鐵路工程簡支T梁不同運架方式施工工藝及經濟性比選

中圖分類號：U445 文獻標志碼：A 文章編號:1003-5168（2025)13-0085-04

DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.13.017

Comparison of Construction Techniques and Economic Efficiency Among Different Transport and Erection Methods for Simply Supported T-beams in Railway Engineering

WEN Qi

(Zhengzhou Design Institute， China Railway Engineering Consulting Group Co.，Ltd.， Zhengzhou 450001， China)

Abstract: [Purposes] This paper aims to evaluate the selection of different transport and erection methods for simply supported concrete T-beams in railway engineering，with the objectives of maximizing resource utilization effciency，optimizing construction process sequencing，and ultimately improve the overall performance of railway construction projects.[Methods] The differences between railway and highway methods for transporting and erecting simply-supported T-beams are thoroughly analyzed using methods such as literature review，field investigation and dataanalysis.[Findings] Through computationalanalysis，itis found that475km is thecritical thresholdof transport distance.When thetransport distance exceeds 475km，railway transportation is more cost-effective，while highway transportation is more economical for distances less than 475 km.[Conclusions] The selection of the railway simply supported T-beam transportation and erection methods needs to be decided comprehensively according to the transport distance，transportation and erection methods，and equipment conditions.The establishment of the critical transport distance model analysis shows that this method significantly reduces the comprehensive cost and shortens the construction duration，and provides a reusable economic compari

son framework for similar railway engineering

Keywords: simply supported concrete T-beam; railway beam transportation; highway transportation of beams; erection of bridge erecting machine field investigation; data analysis

0 引言

鐵路交通的快速發展，對鐵路橋梁建設的質量、效率和經濟性提出了更高的要求。簡支T梁作為一種常見的橋梁結構形式，因其結構簡單、受力明確、施工便捷等特點，在鐵路橋梁建設中得到了廣泛運用[1]。然而，不同的運架方式對施工質量和成本有著顯著影響。因此，采用恰當的運架方式對于保障工程質量，提高施工效率，以及減少建設成本至關重要。本研究通過構建臨界運距模型，并對不同運架方式的優缺點進行分析，解決了鐵路簡支T梁在不同里程及設備條件下運架方式的選擇難題，研究成果對類似項目的成本控制、工期管理及技術方案的選擇具有一定的參考價值。

1概況

1.1 項目概況

東明華汪熱力鐵路專用線位于山東省菏澤市東明縣，該專用線自東明縣站東咽喉北側接軌引出，并行新充線向東下穿既有東蘭公路橋，跨過萬福河后，左轉繞趙官營村東南折向北，依次跨越五四路、三八路、日東高速公路等。專用線正線長10.057km ，橋梁長 4.49km ，其中簡支T梁橋長4.39km ，共計101孔。

1.2 研究方法

首先，對各種運架方式進行調查分析，了解其施工工藝和技術特點；其次，對實際工程現場進行調查，了解各種運架方式的應用情況及優缺點；最后，通過數據分析對各種運架方式的經濟性進行比選。本研究將從運輸及架設兩方面進行對比分析，以便深人剖析火車運架和汽車運架簡支T梁的

投資差異。

1.3 現狀調查

1.3.1工程現狀調查。由于鐵路橋梁工程中簡支T梁的設計為行業通用圖，因此本次分析簡化為對每孔標準梁的投資進行分析，具體情況見表1。

該工程中簡支T梁部分總投資為6631.69萬元，暫考慮采用鐵路運輸至工地。由該梁場運至橋梁施工點的運距為 265km ，費用為1237.1萬元，綜合運價率為1.25元/ (t?km) 0

1.3.2類似工程項目調查。本研究通過對4個鐵路類似工程項目的運輸方式及運輸費用進行分析，揭示了運距、運價率與運輸方式之間的關聯性，以驗證臨界運距模型的合理性，具體情況見表2和圖1。

1.3.3調查總結。通過調查類似工程可以看出，組成購架簡支T梁費用中，購梁及架設費用相對固定。但在運輸費用方面，運價率的不同對投資影響較大，類似項目平均運價率為0.96元/ (t?km) ，而該工程的運價率為1.25元/ (t?km) ，遠遠超出平均水平。因此，運距及運輸方式不同對鐵路混凝土簡支T梁的運輸單價具有較大影響。

2簡支T梁運輸方式優劣勢對比分析

本研究基于以上調查分析，對鐵路、公路兩種運輸方式的優劣進行對比分析。鐵路運梁是最傳統的T梁運輸方式，具有運輸量大、效率高、成本較低等優點。但是，其受鐵路線路布局的限制，適用范圍相對較小[2]。鐵路運梁可滿足該項目運量大且效率高的要求。公路運梁適用于線路布局靈活的工程，具有運輸效率高、適用范圍廣的優點。但是，公路運梁的成本相對較高，且需要與公路交通有一定的協調[2。若采用公路運梁可提高該項目的運梁效率，無須受鐵路線路布局的限制。

3既有模型研究

3.1 鐵路運輸

根據《鐵路基本建設工程設計概(預)算費用定額》（TB10811—2024），簡支T梁常見的運輸工具主要為火車和汽車兩種[3]

火車貨物運輸的計費依據是《鐵路貨物運價規則》，其計算公式見式（1)。

式中： N 為火車貨物運輸費； K_ι 為計費重量， kg ·J₁ 為發到基價，元/ (t?km);J₂ 為運行基價，元 (t?km);S 為運輸里程， km;K₂ 為計費重量， 為電氣化附加費費率，元 χ(t?km);A₂ 為新路新價均攤運價率，元 '(t?km);A₃ 為鐵路建設基金費率，元/ t?km， ： A₄ 為D型長大貨物車使用費單價，元/ (t?km) ;t為D型長大貨物車空車回送費[4]。

由上述公式可知火車貨物運輸費 N 和運距 s 為線性關系，即式(2)。

N=3.01×(18.5+0.1×S)+1.47×(0.012×S

+0.011×S+0.033×S+0.25×S)+30

3.2公路運輸

汽車運輸綜合運價率按《汽車運價規則》或市場調查資料確定。為簡化概(預)算編制，可按式(3）進行計算[3]

N=0.75×S+85.5

目前，我國公路運輸較發達，但為了使研究更貼合實際情況，考慮簡支T梁為長大笨重貨物，有

些公路運輸受限，故兩地之間公路運距與鐵路運距相比，使擴大系數為1.02，綜合運價率采用市場調查平均值0.91，則有式(4)。

N=0.91×S×1.02=0.93×S

3.3 計算比選

由上述分析可知，鐵路及公路運價與運距均為線性關系，選取不同運輸里程對二者進行比較，運價與里程關系如圖2所示。

由圖2可知，當運距 s 為 475km 時，采用兩種運輸方式運輸費用相等；當 0km 475km 時，采用鐵路運輸成本更低。由此可見，簡支T梁運輸費用計算模型中，二者運輸費用存在臨界平衡的關系，該項目由于橋梁分散且運距較短，可優先采用公路運輸，其可節省 15%～20% 的運輸費用。

4架梁方案技術對比分析

簡支T梁作為鐵路橋梁中常見的結構形式，其架梁施工方式多種多樣。常見的架梁方式包括鐵路架橋機架設和汽車吊架梁架設。這兩種方式各有優缺點，適用條件也不盡相同。因此，在選擇架梁方式時，應綜合考慮工程特點、工期要求、成本預算等因素[5]。

4.1鐵路架橋機架梁方案

4.1.1方案選定及應用前提。鐵路架橋機的運輸及安裝調試應利用既有鐵路，將鐵路架橋機、內燃機車及軌道平車運送至工地附近的車站。待工程線路驗收合格后，按計劃進入工程線并抵達指定位置，隨后進行縱向移位以待架梁。在正線右側，從存梁場至大里程方向引出一條長約 200m 的施工便線，兩端通過岔道與正線連接。整條線路的路基與橋梁應保證全面完工，伴隨鋪軌工程單向架設T梁，以保證鐵路架橋機能夠按照既定順序進行

梁體架設。

4.1.2施工工藝流程。架橋機架梁施工步驟具體為：完成T梁的預制，架橋機進場并檢驗合格，隨后將T梁裝車運至現場；接著檢查支座，由起重機按順序吊起T梁，將其準確落至支座上，并檢查T梁的安裝位置，設置輔助支撐以穩固梁體，繼續安裝第二片邊梁，隨后架橋機移動至下一孔，進行下一片T梁的安裝作業。

4.1.3工期。采用1臺170t架橋機架設T梁，正常架設進度為2片/d及架橋機過孔，則202片架設工期為 101d 。因區間路基段落較長，且魚沃河特大橋連續梁工期、跨日東高速特大橋兩處鋼桁梁工期及凈空制約架橋機正常過孔，架橋機拆裝4次，每次架橋機拼裝及應急管理局檢測取證時間為20~25d，共需約90d，則總工期約為191d。

4.2汽車吊架梁方案

4.2.1方案選定及應用前提。在公鐵兩用架橋機部件拆解后，通過汽車運輸至架梁工點，采用2臺80t汽車吊在橋頭路基或橋面上組拼、調試完成，縱移到位后等待架梁。利用跨線門吊將T梁提升至正線路基之上，隨后通過專業的運梁汽車將其運送至各個架梁作業點。鑒于線下工程存在多個斷點，導致線路未能完全貫通，T梁運輸主要依賴現有的公路和新修建的施工便道。對于轉彎半徑較小的既有公路，則應進行必要的道路改造以滿足運輸需求[5。橋梁下部構造及后臺填筑工程已完成，運梁通道條件滿足運輸需求，全線路基及特殊梁體結構無須全部建成貫通。

4.2.2施工工藝流程。汽車吊吊車架梁施工工藝流程具體為：便道及吊裝平臺場地整修一T梁運輸到場—吊車就位—支座檢查—T梁捆綁、吊裝就位—落梁至支座上一檢查T梁安裝位置一輔助支撐梁體一進行第2片邊梁安裝一吊車移至下一孔繼續作業[5]。

4.2.3工期?？紤]梁體重量及安全系數采用300t吊車架設T梁，正常架設進度為3片/d，工期為67d，還要對既有便道進行加固整修，工期約為 60d 總工期約為 127d 。

4.3小結

針對該項目運距短、線路分散、工期緊迫的特點，目前采用汽車吊架梁方案更具優勢。在工期效益方面，采用汽車吊架梁較鐵路架橋機縮短 64d ，滿足工期緊迫的需求；在靈活性方面，采用汽車吊架梁更適合未貫通線路及多斷點施工，減少對其他工程的依賴；在經濟性方面，汽車吊架梁雖需投入了便道加固費用，但綜合運輸成本降低了 15% ）20% ，整體效益更優。因此，結合該項目實際需求，推薦采用公路運梁與汽車吊架設的組合方案，兼顧效率、成本與靈活性，為類似短運距、多斷點鐵路工程提供了可參考的優化路徑。

5結論

通過對鐵路工程T梁不同運架方式進行研究可知，鐵路和公路兩種運架方式各有優缺點。鐵路運架雖然運量大、成本較低，但受限于軌道鋪設和地形條件，靈活性較差。而公路運架則具有靈活性高、適應性強等優點，但通常成本較高且運量相對較小。該項目考慮到其運距短、多斷點及工期緊迫的特點，選擇公路運梁與汽車吊架設的組合方案更具優勢。本研究通過建立臨界運距模型并進行工期對比發現分析，在此項目中采用公路運梁與汽車吊架設的組合方案不僅可以顯著降低綜合成本，節省 15%～20% 的運輸費用，還能有效縮短工期。研究成果為類似鐵路工程項自提供了一個可復用的經濟性比選框架。未來，還可以進一步結合智能化技術來提升運架工作的效率和安全性，從而推動鐵路建設技術的持續進步。

參考文獻：

[1]王雙合.鐵路簡支T梁架設方案比選與成本分析[J].工程建設與設計，2019(1）：128-129，132.

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[3]國家鐵路局.鐵路基本建設工程設計概(預)算費用定額：TZJ1001—2017[S].北京：中國鐵道出版社，2017.

[4]國家發展改革委、鐵道部《關于調整鐵路貨物運輸價格的通知》[N].中國經濟導報，2006-04-01（B04).

[5]戚利強.普速鐵路T梁運架方案比選及適用性探討[J].鐵路工程技術與經濟，2020，35(4)：16-20

[6]楊悅林.鐵路工程T梁不同運架方式施工工藝及造價分析[J].鐵路工程造價管理，2013，28(6)：35-39.

（欄目編輯：孫艷梅）