導(dǎo)語：鐵路客運(yùn)箱梁預(yù)制場設(shè)計(jì)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

近年來，為適應(yīng)鐵路客運(yùn)專線建設(shè)的快速發(fā)展，滿足建設(shè)工期的要求，控制運(yùn)輸費(fèi)用和其他成本，橋梁建設(shè)工程采用的簡支整孔箱梁，多數(shù)采取以現(xiàn)場制梁場制造、架橋機(jī)橋位架設(shè)為主、橋位現(xiàn)澆和移動模架造橋?yàn)檩o的方法，改變了傳統(tǒng)工廠化的生產(chǎn)模式。這樣一來，就需要在施工現(xiàn)場建設(shè)預(yù)制梁場。所以建設(shè)現(xiàn)場預(yù)制梁場已成為現(xiàn)階段鐵路客運(yùn)專線建設(shè)中的重要臨時工程之一。那么，建設(shè)現(xiàn)場箱梁預(yù)制場如何選址與布置，滿足生產(chǎn)箱梁和施工架設(shè)的需要，并有效控制建場成本，成為工程建設(shè)中需要解決的新課題，本文在此進(jìn)行分析與探討。

1預(yù)制梁場的選址

施工現(xiàn)場建設(shè)預(yù)制梁場的選址，應(yīng)在綜合考慮預(yù)制梁場供應(yīng)范圍的基礎(chǔ)上，全面考慮箱梁橋跨與梁型布置、架設(shè)時間與速度、地質(zhì)狀況及橋跨兩端路基工程等因素。為此，預(yù)制梁場選址應(yīng)遵循以下原則:(1)預(yù)制梁場應(yīng)盡量選擇在孔跨布置較為集中的位置，一般應(yīng)位于供梁范圍的中部。另外，為方便制梁場的平面布置，應(yīng)盡量布設(shè)在橋梁的直線地段。(2)為方便大型制梁設(shè)備的進(jìn)出梁場和砂石等原材料的供應(yīng)，制梁場應(yīng)盡量選擇在等級較高的公路附近，保證較好的運(yùn)輸條件。(3)預(yù)制梁場應(yīng)盡量選擇在地形和地質(zhì)條件較好的地方，避免產(chǎn)生大量的填挖土方，減少地基處理發(fā)生的費(fèi)用。(4)梁場的供梁半徑要合理，減少箱梁的運(yùn)輸距離，有效降低運(yùn)梁費(fèi)用，并提高運(yùn)架梁的施工效率。(5)盡量在鐵路用地紅線內(nèi)布設(shè)制梁場，減少征地拆遷，并少占耕地。(6)為保證雨季的施工安全，應(yīng)考慮防洪排澇條件。預(yù)制梁場選址在滿足以上原則的條件下，還應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的因素，并通過現(xiàn)場勘察和設(shè)計(jì)方案比選確定最佳位置。

2預(yù)制梁場的平面布置

預(yù)制梁場應(yīng)布設(shè)生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、辦公和生活區(qū)。其中生產(chǎn)區(qū)布設(shè)制梁區(qū)、存梁區(qū)、提梁區(qū);生產(chǎn)輔助區(qū)布設(shè)砂石料存放區(qū)和清洗區(qū)、混凝土拌合站、構(gòu)件存放區(qū)、鋼絞線存放區(qū)、材料庫、鍋爐房和存煤場、試驗(yàn)室和配電房等;辦公和生活區(qū)主要布設(shè)辦公區(qū)、停車場、生活區(qū)和其他配套設(shè)施。

2．1平面布置原則

預(yù)制梁場的平面布置，應(yīng)遵照技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)保、安全、規(guī)模適中，以及能滿足生產(chǎn)和供梁要求的原則，并力求結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)工藝流程合理。且滿足以下布設(shè)條件。(1)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，但又能進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系。(2)生產(chǎn)區(qū)要結(jié)構(gòu)緊湊，并按生產(chǎn)工藝流程分區(qū)劃塊，盡量減少中間環(huán)節(jié)的作業(yè)量。要有足夠的作業(yè)空間和活動空間，減少相互間的干擾。(3)為保證安全生產(chǎn)，壓力容器、高壓變電器和發(fā)電房遠(yuǎn)離人流密集區(qū)。(4)預(yù)制梁場的建設(shè)規(guī)模要滿足制梁周期和架梁進(jìn)度的要求，條件許可時可選用雙層存梁方式。(5)梁場內(nèi)盡量減小箱梁的移動次數(shù)和移動距離，箱梁數(shù)量大于300孔時不宜采用移梁小車移梁。(6)設(shè)計(jì)時要考慮給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)。(7)污水、廢水的排放和生活垃圾的處理要符合環(huán)保要求。

2．2預(yù)制梁場規(guī)模的確定

2．2．1制梁臺座的確定制梁臺座的數(shù)量取決于制梁設(shè)備的配置、制梁工序、制梁周期及制梁效率等因素。目前，通常采用的制梁工藝有外側(cè)模固定式和外側(cè)模移動式2種。根據(jù)以往所建梁場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和制梁工藝，每月按30d計(jì)算，一個臺座每月可以預(yù)制箱梁5～7孔，也就是說預(yù)制1孔箱梁需要4．3～6d，根據(jù)以往建場和運(yùn)架梁經(jīng)驗(yàn)，外側(cè)模固定式臺座可取5，外側(cè)模移動式臺座可取5．5。那么制梁臺座數(shù)N可按式(1)計(jì)算:N=ηT(1)式中:η———按計(jì)劃確定的一個預(yù)制梁場1d預(yù)制的箱梁數(shù)量(榀/d);T———預(yù)制每榀箱梁占用單個制梁臺座時間(d•個/榀)。如一個預(yù)制梁場計(jì)劃1d預(yù)制2榀箱梁，則一個預(yù)制梁場的最少制梁臺座數(shù)N=η×T=2×5=10(個)。其他數(shù)據(jù)可按表1查詢。表1中的數(shù)據(jù)是按正常生產(chǎn)條件計(jì)算出來的，沒有考慮影響生產(chǎn)箱梁效率的特殊因素。實(shí)際制梁中，生產(chǎn)效率還與搬移梁設(shè)備、氣候條件、砂石料質(zhì)量及配合比、混凝土配合比等因素密切相關(guān)。所以，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件、施工組織設(shè)計(jì)和計(jì)劃，通過分析計(jì)算確定預(yù)制梁臺座數(shù)量。2．2．2存梁臺座的確定在制梁臺座完成箱梁預(yù)制后，需搬移到存梁臺座上，然后完成終張拉、壓漿、封錨、靜載試驗(yàn)以及檢驗(yàn)批次等工作，但存梁臺座布置的合理性將直接影響到箱梁的預(yù)制和運(yùn)架。所以，存梁臺座的數(shù)量M一般由存梁占用臺座的最短時間和架梁的進(jìn)度來確定。其計(jì)算式為:M=ηT''K(2)式中:T''———預(yù)制每榀箱梁占用單個存梁臺座的時間(38～45d•個/榀);K———存梁系數(shù)，單層存梁時取1，雙層存梁時取0．6～0．7。根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》(TZ213—2005)的要求，在混凝土強(qiáng)度滿足要求的前提下，制梁階段混凝土齡期最小為10d;另從單臺座制梁周期考慮，箱梁在制梁臺座上完成混凝土灌注及強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后完成初張拉的齡期為3d，則箱梁在存梁臺座存放7d可滿足混凝土10d齡期的要求。另根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)［2005］160號)的規(guī)定，箱梁全長和跨度及梁上拱等指標(biāo)在終張拉后30d進(jìn)行測量并驗(yàn)收。終張拉及壓漿約1d，同時須考慮靜載試驗(yàn)以及檢驗(yàn)批次的要求，終張拉及壓漿開始后有30d的存儲時間要求。所以，計(jì)算可得箱梁在存梁臺座上最少存放時間T''=7+1+30=38d。根據(jù)已建工程項(xiàng)目，箱梁存梁周期可按38～45d考慮。當(dāng)超過45d時，宜采用雙層存量(K=0．65)，以達(dá)到節(jié)約用地、減少成本的目的。綜合考慮制梁臺座和架設(shè)速度的關(guān)系，如果每天架設(shè)一榀箱梁，則需要5～6個制梁臺座。制梁臺座和存梁臺座之間的比例，可根據(jù)制梁工藝流程的作業(yè)時間以及存梁方式?jīng)Q定。根據(jù)對已建工程項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)，單層存梁時，制梁臺座與存梁臺座之比一般為1/8～1/9;雙層存梁時，制梁臺座與存梁臺座之比一般為1/5～1/6。

2．3預(yù)制梁場總體平面設(shè)計(jì)

2．3．1預(yù)制梁場平面布置預(yù)制梁場平面，應(yīng)針對制梁臺座和存梁臺座進(jìn)行布置，其他配套設(shè)施應(yīng)圍繞制梁臺座和存梁臺座進(jìn)行布置。根據(jù)國內(nèi)外鐵路建設(shè)工程預(yù)制梁場的規(guī)劃布置經(jīng)驗(yàn)，預(yù)制梁場的布置有橫列式和縱列式2種方式。橫列式布置時，臺座的長度方向垂直于線路方向;縱列式布置時，臺座的長度方向順線路走向。橫列式布置的箱梁在上橋前需水平旋轉(zhuǎn)90°，運(yùn)梁車需調(diào)頭，比較適合預(yù)制梁場距離線路較遠(yuǎn)的情況，而縱列式布置比較適合預(yù)制梁場靠近線路的情況。另外，橫列式布置和縱列式布置還要考慮預(yù)制梁場的長與寬的比例等情況。不管采用那一種布置方式，臺座的具體排列方式主要取決于箱梁移出臺座的方式。2．3．1．1采用滑移臺車出梁時當(dāng)采用圖1所示，臺座呈“一”字形單列布置時，箱梁初張拉后，拆除一側(cè)外側(cè)模，由滑移臺車將箱梁從制梁臺座上頂起并橫移至存梁臺座上，箱梁裝車另需配備提梁機(jī)(制梁臺座和存梁臺座呈縱列式布置)。圖1滑移臺車出梁臺座布置2．3．1．2采用900t輪胎提梁機(jī)或輪軌提梁機(jī)出梁臺座可采用圖2所示的單列、雙列、三列(也可多列)布置。箱梁初張拉后，900t提梁機(jī)縱跨制梁臺座，將箱梁直接提吊出臺座，并存放到存梁臺座上。提吊不同制梁臺座中的箱梁時，提梁機(jī)需要橫移轉(zhuǎn)向。2．3．1．3采用450t輪軌提梁機(jī)出梁當(dāng)預(yù)制梁場采用縱列式布置，臺座采用如圖3所示的雙列布置時，2臺450t輪軌提梁機(jī)可橫跨2列制梁臺座，將箱梁直接提吊出臺座，并存放到存梁臺座上。2．3．2存梁臺座的存梁方式存梁臺座的存梁方式主要有單層存梁和雙層存梁2種方式。但取決于采用什么方式移梁，若采用提梁機(jī)移梁，2種存梁方式均可采用;若采用移梁小車移梁，只能選擇單層存梁方式。在條件許可的前提下，為節(jié)省用地，應(yīng)優(yōu)先選用雙層存梁方式。但需要合理安排存梁位置和順序，考慮雙層存梁方式對施工工序和工期造成的影響，并滿足底層箱梁張拉壓漿完成后，雙層存梁支點(diǎn)位置達(dá)到設(shè)計(jì)條件。同時在雙層存梁過程中需要加強(qiáng)監(jiān)控并及時采取相應(yīng)措施以保證箱梁質(zhì)量?？傊?，存梁方式應(yīng)結(jié)合預(yù)制梁場的總體布置、技術(shù)條件、用地面積和地質(zhì)條件、工期要求、工程造價等因素綜合比較后確定。

3工程實(shí)例分析

商丘至合肥至杭州鐵路客運(yùn)專線(以下簡稱商合杭客運(yùn)專線)建設(shè)工程，為滿足橋梁工程建設(shè)的需要，經(jīng)現(xiàn)場勘察擬在商丘至亳州段設(shè)一處雷莊預(yù)制梁場，下面對雷莊預(yù)制梁場的選址和平面布置進(jìn)行闡述與分析。

3．1雷莊預(yù)制梁場的選址

擬設(shè)雷莊預(yù)制梁場位于河南省商丘市虞城縣雷莊村西側(cè)，既有京九線和新建商合杭客運(yùn)專線的東側(cè)，新建亳州特大橋的的直線地段，在供梁范圍內(nèi)運(yùn)梁距離相對較短。該預(yù)制梁場占地面積12hm2，以耕地為主，其他附著物較少，且地勢較為平坦，高差較小，基本沒有拆遷工作量和填挖土方。擬建預(yù)制梁場內(nèi)的所需道路，可以利用原農(nóng)田內(nèi)南北方向和東西方向既有水泥碎石道路經(jīng)過整修作為便道，方便運(yùn)輸原材料進(jìn)場。梁場北側(cè)緊鄰011鄉(xiāng)道，通行條件較好，可以作為運(yùn)輸?shù)缆?。?jīng)調(diào)查擬建預(yù)制梁場附近的王樓電力變電站設(shè)計(jì)容量較為富余，可以架設(shè)臨時供電線路作為施工用電來源。并調(diào)查發(fā)現(xiàn)擬建預(yù)制梁場范圍內(nèi)有多處原農(nóng)田灌溉水井，深約20m，經(jīng)水質(zhì)化驗(yàn)可以作為施工用水水源，也可以新打水井供施工用水和預(yù)制箱梁用水。

3．2預(yù)制梁場平面布置

根據(jù)初步設(shè)計(jì)階段的施工組織設(shè)計(jì)，雷莊預(yù)制梁場主要供應(yīng)亳州特大橋等所需680孔雙線箱梁，并確定該預(yù)制梁場每天預(yù)制2榀箱梁，以滿足工期的需要。所以，根據(jù)以上所述平面布置原則，該梁場首設(shè)生產(chǎn)區(qū)，制、存梁臺座按縱列式布置。生產(chǎn)輔助區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)圍繞生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行布置。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，將制梁臺座設(shè)計(jì)為外側(cè)模移動式，并按5d生產(chǎn)1孔箱梁考慮，共布設(shè)10個制梁臺座。預(yù)制完的箱梁在存梁臺座上的存放時間按40d考慮，采用雙層存梁方式，共布設(shè)52個存梁臺座。如果外模板設(shè)置數(shù)量與制梁臺座數(shù)量相等，活動式內(nèi)模板按2個制梁臺座共用1臺考慮，共設(shè)外模版10套，活動式內(nèi)模板5套。由于亳州特大橋?qū)儆陂L大橋梁，故將預(yù)制梁場設(shè)置在橋梁中部。配備1臺900t輪胎式搬梁機(jī)進(jìn)行移梁，配備2臺450t提梁機(jī)直接提梁上橋，橋上配備1臺900t運(yùn)梁車運(yùn)輸箱梁。

4結(jié)束語

在鐵路客運(yùn)專線建設(shè)中，現(xiàn)場箱梁預(yù)制場的設(shè)計(jì)和建設(shè)不僅關(guān)系到梁場的建設(shè)投資、箱梁的生產(chǎn)質(zhì)量和施工質(zhì)量等，還對新建鐵路的施工組織、建設(shè)工期起著決定性的作用。所以，本文就現(xiàn)場修建預(yù)制梁場如何進(jìn)行選址，如何根據(jù)供梁孔數(shù)合理確定制梁臺座和存梁臺座數(shù)量及平面布置進(jìn)行了闡述。并結(jié)合某客運(yùn)專線建場實(shí)例驗(yàn)證了所述方法的合理性。

作者:付朝陽 單位:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司