快速鐵路T型梁運輸及架設(shè)方案的優(yōu)化

趙志全

摘要：本文結(jié)合工程實例，詳盡地論述了公路法與軌道架設(shè)T型梁所占據(jù)的優(yōu)點、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及其經(jīng)濟性。可為類似橋梁的架設(shè)提供可借鑒或參考的依據(jù)。

Abstract： This paper discusses the advantages， application scope， technical principles， construction process flow and economy of the T- beam erected on the highway and track. It can provide references for the construction of similar bridges.

關(guān)鍵詞：快速鐵路；T型梁；運架；方案；比選

Key words： rapid railway；T-beam；carriage；scheme；comparison

中圖分類號：U445.46 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）17-0163-03

0 引言

200km/h客貨共線鐵路T型提速梁，其特征是梁的橫截面為“T”型形式。單線通常由左右兩片T梁組成一跨，雙線由兩片邊梁和二片中梁組成。架設(shè)后同一跨的單線二片梁或雙線四片梁需橫向張拉在一起。T梁常見跨度有32m、24m、20m三種規(guī)格，其中32m跨度的T梁最為常用。“通橋 【2005】2201”32m梁單片重約146.37t。32m T梁的架設(shè)，一般采用DJ180公鐵兩用架橋機，通常按“鐵路運架法”組織施工。在特殊施工組織情況下，如鐵路架橋機不具備工作條件，采用公路架橋機也可以進行鐵路T梁的運輸和架設(shè)，因此，施工組織要靈活，視施工條件與環(huán)境選擇施工組織。

1 工程概況

丹大快速鐵路DT2標段西起大孤山鎮(zhèn)，東至丹東市，正線長度93.664km（雙線）。全線橋梁長53.28km，全線共計37座橋梁，其中特大橋26座，大橋8座，中橋3座。涵洞119座，T梁共計3064單線孔6128片。合同額61.47億元。

2 鐵路與公路架設(shè)T梁的方式

2.1 鐵路軌道運架法

鐵路T梁架設(shè)通常是對梁場集中預(yù)制的T型梁片而言，常見的施工方式是：采用專門的運梁平車，通過鐵路將梁片從預(yù)制場地運至施工現(xiàn)場進行換裝，然后由專用運梁車為架橋機運送梁，最后由架橋機進行架設(shè)。因此，根據(jù)架梁方式?jīng)Q定了每片T梁運架設(shè)備，通常由架橋機、運梁車、換裝龍門架組成。

2.2 路公運架法

公路法也稱無軌道法架梁，其工藝是采用DLT160-37.75A3搬運機將安好梁支座的成品T梁裝在ZH220輪胎式運梁車上，由ZH220輪胎式運梁車從梁場出發(fā)，沿施工便道或路基運輸至DJ180公鐵兩用架橋機腹腔進行T型梁架設(shè)。T梁就位后進行錨栓孔灌注、橫隔板焊接等后續(xù)工作。實現(xiàn)公路法架設(shè)T的目的。從而實現(xiàn)無軌道，不需龍門吊換裝、滿足制梁場多方位選址（不受既有線引入的限制）等優(yōu)點。

3 T型梁架設(shè)設(shè)備的配置

為了更加靈活和適應(yīng)各種環(huán)境及條件下架設(shè)T型梁，丹大快速鐵路架梁施工中選配公鐵兩用DJ180架橋機架梁。該機可滿足公路梁40m及以下跨度、鐵路梁32m及以下跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁片架設(shè)。該機屬單臂簡支型，能實現(xiàn)全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位，在同行業(yè)中，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運輸組裝方便、性能優(yōu)良、自動化程序高的特點。本套架橋機用于架設(shè)32m鐵路梁最大額定起重能力小于等于180t。

4 鐵路與公路架梁方案設(shè)計的優(yōu)化比選

采用鐵路軌道運架梁，梁場需設(shè)置在DK130+450新前陽站，依據(jù)設(shè)計文件、指導(dǎo)性施組等設(shè)計資料，經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在新前陽站設(shè)制梁場無法滿足總體工期要求，并在運架過程中存在諸多不利因素。經(jīng)論證與比選，將取消采用鐵路運架T梁法，新前陽站設(shè)制梁場的第一設(shè)計方案，改為公路法運架梁，制梁場設(shè)在DK101北井子處，設(shè)計方案比選情況如下：

4.1 新前陽站設(shè)制梁場采用鐵路運架T梁法設(shè)計方案

4.1.1 DK130+450前陽站制梁場制運架情況

新前陽站必須以納入既有前陽站聯(lián)鎖為前提進行T梁運架。新建正線DK126+000與既有丹大線K6+000處相交，相交段為路基段，新前陽站場必須通過新舊前陽聯(lián)絡(luò)線與既有丹大線統(tǒng)一納入聯(lián)鎖后，車輛通過新舊前陽聯(lián)絡(luò)線進入新前陽站進行到發(fā)作業(yè)，經(jīng)新建前陽東港支線聯(lián)絡(luò)線進入東港，故架梁作業(yè)需待新前陽站全部建設(shè)完畢后開始。

依據(jù)施工工作量及組織，前陽站軟基處理7個月，站場土方填筑11個月，給排水設(shè)施用房、軌排基地建設(shè)8個月，新線信號、通信等設(shè)備調(diào)試與既有前陽站納入聯(lián)鎖2個月，共需28個月完成。

經(jīng)計算，待新前陽站建設(shè)完畢具備架梁條件的最早時間將無法滿足架梁作業(yè)的總體施工進度要求。

施工運架期間，前陽站穿插既有線行車，鋼軌等線上料進場，制梁場T梁裝運，鋪軌基地鋼軌、軌排及道砟裝卸等多重作業(yè)，存在極大安全隱患，危及行車安全。

4.1.2 新前陽站征地排遷難度大

新前陽站總占地面積1201畝，場內(nèi)需要動遷新安村七隊、新安村十隊兩個村莊，該處民房數(shù)量大且多為私建民房，無房產(chǎn)證等問題，在DK123+870處新線位置一500kV高壓電力塔需抬高動遷處理，從報審到動遷完畢至少需8個月時間，形成正式開工條件的日期也無法確定。施工征拆難度極大，無法滿足總工期要求。

4.1.3 受連續(xù)梁及鋼管拱施工及動遷影響、制約工期

前陽站大里程側(cè)DK133+796前陽跨201國道特大橋雙向116m簡支拱，小里程側(cè)DK124+493石佛跨201國道特大橋（48+80+48）連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。兩處結(jié)構(gòu)為架梁作業(yè)的控制工程，距梁場較近，對運架作業(yè)有一定影響。

4.1.4 T梁數(shù)量分布極不平衡，架梁工期無法滿足

DT2標段共有T梁6128片，以新前陽站為中心大里程方向架設(shè)1566片，小里程方向架設(shè)4562片；T梁運架方式按架梁與換鋪長軌同步進行，經(jīng)計算不能滿足總體工期安排。

4.2 DK101北井子設(shè)制梁場采用公路運架T梁法設(shè)計方案

4.2.1 運架工作量均衡

以北井子為中心小里程方向T梁2770片，大里程方向T梁3358片，并且DK101北井子附近長大橋梁布置密集，梁場兩側(cè)10多公里范圍內(nèi)T梁2514片，占DT2標段T梁數(shù)量的41%，從全線施工組織考慮，施工布局較為均衡。

4.2.2 征地排遷工程量小、有利于早期建場

北井子制梁場臨時用地范圍均為稻田地，地勢平坦開闊，無房屋征拆，無地下管線、梁場建設(shè)待征地完成后即可展開。梁場建設(shè)完畢，形成產(chǎn)梁局面可滿足總工期要求條件，DK101北井子制梁場建設(shè)占地265畝，同比前陽站制梁場占地320畝減少55畝，極大地減少投資費用。

4.2.3 有利于加快運架梁工期

按工期節(jié)點北井子制梁場完成建場并形成大小里程運架條件，可為橋面系、防水等施工創(chuàng)造了條件。

4.2.4 公路架梁作業(yè)條件簡便、作業(yè)靈活

采用輪胎式公路式運梁（ZH220運梁車），公鐵兩用架橋機架梁（DJ180架橋機）進行架設(shè)，該方式架梁操作靈活、經(jīng)驗成熟，運梁速度大大提高，遠距離運梁可采取增加運梁車的方式確保喂梁及時，無需更換鋼軌，可架梁完畢后直接進行長軌鋪設(shè)，節(jié)省作業(yè)周期，有利于保證工期。

4.3 主要機具設(shè)備比選

①公路法架設(shè)鐵路32m T梁見圖1。

②鐵路法架設(shè)鐵路32m T梁見圖2。

③公路法架運梁主要機械設(shè)備見表1，鐵路軌道法運架梁主要機械設(shè)備見表2。

5 T梁運架方案設(shè)計比選結(jié)論

在DK130+450新前陽站設(shè)梁場無法滿足總體工期要求，征拆費用大，T梁運架過程中受制約因素多；

在DK101北井子設(shè)制梁場可提早形成運架梁能力，鋪架工期比總體工期要求有較大提前，且占地面積減少、減少投資費用。在北井子設(shè)梁場采公路法運架梁比在新前陽站設(shè)梁場采用軌道法架梁的優(yōu)點如下：①不需在梁場引入鋪設(shè)鐵路施工便線，極大地節(jié)省鋪設(shè)便線及軌料的費用；②有利于靈活的對制梁場的選址以達到節(jié)省征拆占用土地的費用；③節(jié)省租用鐵路機車及平板車等大型設(shè)備的費用；④ZH220輪胎式運梁車在施工便道、新建鐵路的路基、已架設(shè)完畢的橋梁上行走，對國道、鄉(xiāng)道等既有道路交通不產(chǎn)生干擾；⑤省去了龍門吊換裝T梁的工序，更加快捷方便的架梁；⑥可為后續(xù)鋪軌實現(xiàn)一次性長軌鋪設(shè)，省去了標軌換長軌的工序；⑦對周邊環(huán)境影響小。

6 結(jié)束語

此標段采用無軌道T梁運輸及架設(shè)技術(shù)，施工方法簡便易行、梁場選址不收約束。與有軌道架設(shè)法相比，節(jié)省了軌料及軌道平板車和動力牽引車進場，同時節(jié)省了地面場地占用等費用。

施工中采用160T搬運機3臺、公路運梁車28臺、DJ180型架橋機2套。施工質(zhì)量、安全、進度、成本等方面均得到有效的控制，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]史建.T型梁運輸及架橋機安裝施工[A].施工機械化新技術(shù)交流會論文集（第十輯）[C].2009.

[2]馬科.鐵路T梁架設(shè)技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（03）.

[3]王立志，常行運.大坡度小半徑橋T型梁架設(shè)施工[J].山西建筑，2004（09）.