高速鐵路箱梁場“模塊化”綜合規(guī)劃研究

白東東

摘 要：隨著我國高速鐵路建設(shè)進程的快速推進，高速鐵路簡支箱梁被普遍采用，施工工藝趨于成熟，但在建場規(guī)劃方面水平參差不齊，梁場前期臨建水平及標準有待進一步研究探討。本文結(jié)合某高速鐵路制梁場整體規(guī)劃設(shè)計，提出箱梁場綜合建設(shè)的模塊標準化、規(guī)范化、智能化理念，對高速鐵路箱梁場綜合規(guī)劃技術(shù)做出系統(tǒng)總結(jié)，為以后的高鐵箱梁場建設(shè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;箱梁場;模塊標準化;綜合規(guī)劃

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A

1 工程概況

新建某高速鐵路站前3標工程正線全長32.753雙線km，其中橋梁工程為特大橋4座22.645 km，預制架設(shè)雙線箱梁613孔，制梁場承擔其中313孔箱梁的預制任務。

2 選址及總體規(guī)劃

2.1 選址

施工前對沿線進行綜合調(diào)查發(fā)現(xiàn)，可作為梁場選址有兩處，一是某特大橋橋尾處;二是某站站前廣場，兩處均通過路基便線上橋。梁場若設(shè)在特大橋橋尾，梁場一側(cè)是特大橋懸臂法施工連續(xù)梁和航校機場拆遷，工期無法保證，另一側(cè)是南站路基施工，工作量大，梁場存在兩個方向架梁通道無法打通的風險。若將梁場設(shè)于南站站前廣場，通過修建運梁便道可優(yōu)先保證箱梁架設(shè)。通過深入分析，將梁場設(shè)于南站站前廣場。

通過制梁場的選址實例，并結(jié)合其他梁場成功案例，總結(jié)梁場選址原則如下：一是永臨結(jié)合原則，盡可能利用站場和其他鐵路永久用地，或?qū)㈩A制場設(shè)在地方或工程規(guī)劃中永久建設(shè)用地上;二是盡量選擇占用荒地多、耕地少、地勢平緩的地方，減少征地費用和土石方工程量;三是鄰近線路，盡可能的減少箱梁架設(shè)運距;四是盡量選擇地基承載力較好的區(qū)域，減少梁場制存梁臺座的基礎(chǔ)處理費用。

2.2 總體規(guī)劃

依據(jù)該高鐵站前3標總體工期安排，制梁場制梁有效工期為7.5個月，每月需生產(chǎn)313/7.5=42孔，按每孔箱梁施工周期為4.6天，每月有效期按28天考慮，每個制梁臺座每月生產(chǎn)6孔箱梁計算，梁場箱梁預制設(shè)7/62個制、存梁臺座。存梁采用雙層存梁，最大存梁數(shù)量為124孔。

結(jié)合制梁場規(guī)劃實例，總結(jié)梁場規(guī)劃設(shè)計階段一般應包括制梁場規(guī)模確定、功能區(qū)劃分、各個功能區(qū)的規(guī)劃、預制場關(guān)鍵參數(shù)（制梁臺座數(shù)量、存梁臺座數(shù)量等）的確定，生產(chǎn)保障系統(tǒng)規(guī)劃等內(nèi)容。

3 模塊標準區(qū)綜合規(guī)劃技術(shù)

3.1 生活辦公區(qū)模塊

生產(chǎn)生活區(qū)布置應符合以下基本原則：綠化面積不小于生活辦公區(qū)面積的5%;人均居住面積不得少于5 m2，不大于7 m2;辦公區(qū)必須規(guī)劃有專用停車場，停車場車位不得少于6個;除主辦公樓采用雙層彩鋼結(jié)構(gòu)外，其余輔助功能房屋均采用單層結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)生產(chǎn)生活區(qū)有形化建設(shè)。

3.2 制梁區(qū)模塊

制梁臺座上部結(jié)構(gòu)宜采用“三道連續(xù)墻預埋角鋼”形式的承重結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)處理形式應根據(jù)具體地址情況合理采用，當?shù)孛嬉韵? m可做基礎(chǔ)持力層時宜采用鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)，承載力不得小于150 kPa;當?shù)孛嬉韵? m內(nèi)不能作為基礎(chǔ)持力層時宜采用樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)一般采用PHC預制管樁、鉆孔樁、鉆孔+CFG樁三種形式，預制樁施工速度快，鉆孔樁適用范圍廣、鉆孔+CFG進場設(shè)備多，三種形式根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理選用。

本次方案明確龍門吊跨度為40 m，兩制梁臺座間凈空為8 m，綁扎胎具橫向凈空為6 m，制梁臺座模板外邊緣距龍門吊軌道為4 m，方便整體規(guī)劃套用及現(xiàn)場實際操作。鋼筋綁扎胎具采用整體式，鋼筋籠吊具宜采用吊具、防雨棚一體式，以便節(jié)約場地。

3.3 存梁區(qū)模塊

存梁臺座布置宜考慮提梁設(shè)備、上橋方式等因素影響，綜合進行規(guī)劃。為了減少用地，本次方案明確存梁臺座箱梁橫向邊緣為0.3 m;縱向凈空（移梁通道）為8 m。具體布置如圖1。與總體規(guī)劃組合時縱向橫向按圖中尺寸順延。

存梁區(qū)應在每個制梁臺座對應的第一個存梁臺座設(shè)置為箱梁養(yǎng)護區(qū)，養(yǎng)護應采用全自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)，覆蓋箱內(nèi)、箱外、梁面、梁底。箱外采用移動式噴淋裝置，箱內(nèi)采用移動小車噴淋裝置。

存梁區(qū)同時應設(shè)置不少于12孔箱梁的外形外觀檢測臺座，方便國家生產(chǎn)許可證審查期間產(chǎn)品檢驗使用。

3.4 鋼筋加工區(qū)模塊

結(jié)合高速鐵路梁場鋼筋加工場布置形式，綜合分析后，鋼筋加工區(qū)宜按以下布置原則進行：一是鋼筋原材存放棚宜單獨設(shè)置;二是設(shè)置4個鋼筋加工棚，可靈活布置各種鋼筋加工機械;三是原材存放棚與鋼筋加工棚互相連通，方便鋼筋下料及生產(chǎn)。

本次方案結(jié)合以往經(jīng)驗和10 t龍門吊尺寸確定鋼筋加工區(qū)模塊具體布置尺寸如下：原材料存放棚為寬21 m、長72 m、高10 m;加工區(qū)為寬18 m、長36 m、高6 m;共設(shè)置四個彩鋼瓦結(jié)構(gòu)鋼筋加工棚。

3.5 輔助生產(chǎn)區(qū)模塊

物資庫房：庫房統(tǒng)一采用彩鋼瓦鋼結(jié)構(gòu)，梁場用外協(xié)件統(tǒng)一集中存放管理發(fā)放、壓漿用袋裝水泥、孔道壓漿劑單獨存放管理。明確粉劑庫房尺寸為10 m×16 m;橋梁外協(xié)件為10 m×30 m。庫房地面設(shè)計高出路面10 m～15 cm，房屋外設(shè)置排水措施。庫房內(nèi)各種材料存放均設(shè)置不小于20 cm的支墊。

鍋爐房：鍋爐房采用彩鋼瓦結(jié)構(gòu)進行全封閉，尺寸根據(jù)鍋爐尺寸確定;鍋爐宜根據(jù)現(xiàn)場總計規(guī)劃布置于合理區(qū)域。

變壓器、配電房、發(fā)電機房：宜設(shè)置在靠近制梁場用電功率分布密度大的區(qū)域，以減少功率損耗，且遠離油、氣存放場地，距離易燃易爆品距離不得小于50 m;配電房、發(fā)電機房均統(tǒng)一采用防火活動板房。

實驗室、混凝土攪拌區(qū)：依據(jù)鐵路總公司《標準化實驗室》、《標準化拌合站》進行建設(shè)。

3.6 設(shè)備模塊

全國高速鐵路大規(guī)模建設(shè)以來，梁場設(shè)備自動化、智能化水平發(fā)展迅速，新建梁場宜配備智能化設(shè)備才能滿足梁場建設(shè)標準化的要求。具體智能化設(shè)備配置宜滿足以下原則：

制梁區(qū)用布料機優(yōu)先選用水平式布料機，滿足防雨棚的使用，以保證箱梁在雨中澆筑質(zhì)量，以便滿足國家生產(chǎn)許可證審查要求。

箱梁預應力張拉宜采用智能張拉設(shè)備，傳統(tǒng)張拉工藝不能滿足高速鐵路預制后張法預應力混凝土簡支梁（TB/T 3432-2016）的相關(guān)要求。

箱梁管道壓漿必須采用真空輔助壓漿工藝，必須采用全自動計量、自動保壓壓漿臺車。

箱梁靜載試應積極推廣應用智能靜載試驗工藝及設(shè)備，以便及時跟進標準化建設(shè)步伐。

4 各模塊區(qū)域組合

梁場規(guī)劃時宜優(yōu)先運用各個模塊區(qū)域進行靈活組合，特殊環(huán)境、地質(zhì)特殊處理。

梁場總體規(guī)劃應依據(jù)工期要求，合理計算制存梁臺座數(shù)量，結(jié)合生產(chǎn)辦公區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)、鋼筋加工區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)各個模塊進行綜合規(guī)劃。

各模塊細部尺寸、細部規(guī)劃可直接運用于建場工作中，可有效規(guī)避建場經(jīng)驗不足的弊端。

在各個模塊區(qū)域尺寸確定的情況下，根據(jù)現(xiàn)場地形，迅速將各個模塊進行組合拼湊，可根據(jù)實際情況將各個模塊組合成橫列式布置、縱列式布置、橫縱結(jié)合布置三種形式，以達到快速規(guī)劃、標準規(guī)劃的目的，為梁場后續(xù)標準化建設(shè)將起到積極推動的作用。

5 結(jié)束語

高速鐵路箱梁預制施工技術(shù)已趨于成熟，但各個施工單位標準化、精細化水平不同，同時全國鐵路建設(shè)標準化工地要求越來越高，想要在鐵路市場保住榮譽、留得市場，必須在標準化建設(shè)上精益求精，領(lǐng)先行業(yè)。大同制梁場就箱梁場各個模塊進行了深入的分析總結(jié)，運用各個模塊可快速整體規(guī)劃，可有效提高整體規(guī)劃質(zhì)量，為梁場標準化臨時建設(shè)提供了有力保障。“模塊法”綜合規(guī)劃技術(shù)值得類似工程借鑒采用。

參考文獻：

[1]李剛.京滬高速鐵路箱梁預制冬季施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2010（11）：48-50.

[2]王茂盛.32m后張法預應力雙線雙箱整孔鐵路箱梁預制施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（24）：109-110.

[3]王治斌，王清明.客運專線鐵路箱梁預制場優(yōu)化設(shè)計與設(shè)備配套[J].中國工程科學，2009，11（01）：67-74.

[4]張華.高速鐵路箱梁預制“精細化”施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2016（09）：42-44.