淺談高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)化箱梁預(yù)制場建設(shè)

張自強(qiáng)

摘 要：鐵路預(yù)制場是鐵路建設(shè)的一項(xiàng)重要的大臨工程，預(yù)制場的規(guī)劃建設(shè)直接關(guān)系到整個(gè)標(biāo)段的施工進(jìn)度，結(jié)合徐鹽鐵路洋河制梁場實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，介紹了梁場功能分區(qū)劃分、模板配備需求、梁場配套設(shè)備需求規(guī)劃，對梁場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；預(yù)制場；標(biāo)準(zhǔn)化；建設(shè)

引言

本文結(jié)合哈大、青榮、徐鹽等梁場的建設(shè)分析梁場規(guī)劃及梁場資源配置、梁場建設(shè)施工組織等方面闡述如何將梁場規(guī)劃建設(shè)成標(biāo)準(zhǔn)化、綠色梁場，對中交二航局四公司梁場建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化提供了技術(shù)參考。

1 箱梁預(yù)制場規(guī)劃原則

梁場規(guī)劃前根據(jù)調(diào)查的地址資料選擇合適的位置進(jìn)行梁場布置后進(jìn)行征地。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)確定施工工藝，優(yōu)化梁場平面布置圖，確定梁場布置及占地面積；根據(jù)工期要求計(jì)算梁場的配套設(shè)施的數(shù)量；根據(jù)各功能區(qū)域的特點(diǎn)劃分各區(qū)域的面積及位置，最后因地制宜按照各個(gè)功能區(qū)域的面積模塊的形式在場地內(nèi)進(jìn)行布置和安排。

2 箱梁預(yù)制場的平面布置設(shè)計(jì)

制梁場分為辦公生活區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)、拌合站及配套服務(wù)等區(qū)域，各區(qū)域緊密連接，場內(nèi)道路相通，方便運(yùn)輸，減少二次倒運(yùn)及運(yùn)輸距離。生活區(qū)布局體現(xiàn)環(huán)保、人文、便于管理的特點(diǎn)；生產(chǎn)區(qū)從鋼筋制作、綁扎、立模、灌注、養(yǎng)護(hù)、拆模、初張拉等整體為流水線設(shè)計(jì)，方便施工；存梁區(qū)中移梁、存梁、提梁布局合理，滿足施工要求；鍋爐房、配電室等危險(xiǎn)區(qū)遠(yuǎn)離其它區(qū)域，減少安全事故隱患；生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)均設(shè)垃圾處理站或污水處理池；辦公區(qū)、生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)相互獨(dú)立互不干擾。詳見附件一：洋河制梁場平面布置圖。

預(yù)制場內(nèi)要求上不見管線，下不見黃土。

洋河制梁場平面布置優(yōu)缺點(diǎn)：

①場區(qū)內(nèi)的兩條河流將有機(jī)的整個(gè)區(qū)域劃分為辦公生活區(qū)、制存梁區(qū)、攪拌區(qū)，辦公生活區(qū)與制梁區(qū)分開布置，減少了制梁區(qū)的大型起重設(shè)備對辦公生活區(qū)的安全隱患，降低了辦公生活區(qū)的噪音；

②攪拌站位于整個(gè)梁場的西側(cè)，便與混凝土的攪拌，減少了與制梁區(qū)的干擾；但是混凝土原材料運(yùn)輸需要經(jīng)過制梁區(qū)，原材料運(yùn)輸必然會產(chǎn)生灑落現(xiàn)象，需要安排專人經(jīng)常打掃場區(qū)道路，才能保證現(xiàn)場文明施工；

③由于場區(qū)內(nèi)的兩條排水溝的存在，必須搭設(shè)便橋才能連通整個(gè)梁場，增大的基礎(chǔ)建設(shè)投入；

④由于場區(qū)內(nèi)的兩條排水溝的存在，場區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)生活用水可以經(jīng)過三級沉淀達(dá)標(biāo)后直接排入當(dāng)?shù)厮?，不會對?dāng)?shù)氐暮恿鳟a(chǎn)生污染，也解決了梁場內(nèi)生產(chǎn)生活用水排放問題，在梁場面臨短時(shí)間的強(qiáng)降雨時(shí)，也不會產(chǎn)生內(nèi)澇等現(xiàn)象。

⑤由于梁場地處北方，整個(gè)施工期間要經(jīng)歷冬期施工，必須配備蒸汽鍋爐，通過蒸汽管道的合理布置，將蒸汽輸送到制梁區(qū)、存梁區(qū)，滿足冬期施工要求。

3 箱梁預(yù)制場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

3.1 梁場規(guī)劃流程

1）根據(jù)建設(shè)單位提供的線路平面布置圖以及橋位圖，同時(shí)考慮施工工期的要求、架梁路線的長度、架梁線路內(nèi)是否有連續(xù)梁等條件的影響，合理選擇梁場的位置；

2）進(jìn)行實(shí)地踏勘梁場的位置地點(diǎn)，考察改用地性質(zhì)，實(shí)地調(diào)查梁場用地范圍的管線、地上附著物的情況，查看附近是否有進(jìn)場便道，調(diào)查用地附近是否有高壓線提供梁場用電；

3）根據(jù)梁場負(fù)責(zé)承擔(dān)的預(yù)制、架梁任務(wù)以及架梁工期的要求，確定梁場的面積、制梁臺座、存梁臺座的數(shù)量以及攪拌站能力；

4）根據(jù)梁場初步選址位置，在CAD圖上初步規(guī)劃梁場各功能區(qū)域的位置以及大小，啟動梁場臨時(shí)用地征地程序，同當(dāng)?shù)罔F辦、鄉(xiāng)政府進(jìn)行初步協(xié)商梁場用地事宜。如臨時(shí)用地征地有困難，重新按照上述流程重新選擇。

5）由測量隊(duì)對梁場用地范圍進(jìn)行實(shí)際測量坐標(biāo)，畫出梁場用地平面布置圖，根據(jù)主線的位置將梁場規(guī)劃圖放在梁場用地平面圖內(nèi)，進(jìn)行梁場各功能區(qū)域的微調(diào)，最終確定梁場總平面布置圖，提供給測量隊(duì)進(jìn)行梁場施工放樣。

6）聯(lián)系地勘單位對梁場范圍（主要是制、存梁臺座范圍）進(jìn)行地質(zhì)勘察，對土的承載力、土質(zhì)進(jìn)行分析，將地勘報(bào)告提供給設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)單位開始進(jìn)行梁場設(shè)計(jì)。

3.2 梁場選址的確定

中交二航局徐鹽鐵路Ⅳ標(biāo)洋河制梁場位于宿遷市洋河新區(qū)鄭樓鎮(zhèn)陳圩村，設(shè)于京杭運(yùn)河特大橋341#～345#墩，位于徐鹽鐵路線路主線左側(cè)，對應(yīng)線路中心里程樁號DK146+200。詳見附件二：中交二航局徐鹽鐵路Ⅳ標(biāo)平面布置圖。

1）此處地勢相對平坦開闊，能滿足梁場建設(shè)平面布置。地面高程22～23m之間，多為農(nóng)田和林地。

2）梁場緊臨臨鄭路線旁，既有瀝青道路，道路寬6m，交通便利，便于制梁材料的運(yùn)輸。

3）現(xiàn)有梁場位置向徐州方向架梁最大運(yùn)距為10.814km，鹽城方向架梁最大運(yùn)距為14.317km，梁場處于制架范圍的較中間位置，便于箱梁架設(shè)。

4）梁場位置位于京杭運(yùn)河特大橋341#～345#墩，附近無路基，采用提梁上橋方式架梁。

5）現(xiàn)有梁場場地水源充足，生產(chǎn)用水、生活用水可利用當(dāng)?shù)刈詠硭鉀Q。

6）梁場場地位于京杭運(yùn)河特大橋，先架方向無連續(xù)梁，按照預(yù)制架設(shè)工期，結(jié)合線下工期分析，可阻工期可能性較小。

綜上所述：在該位置建場，速度快，能較快形成生產(chǎn)能力，同時(shí)箱梁架設(shè)首、次架方向運(yùn)距基本相等，以滿足架梁速度。

3.3 制梁區(qū)設(shè)計(jì)

制梁區(qū)是預(yù)制場的核心功能區(qū)域，制梁區(qū)的布置關(guān)系到箱梁生產(chǎn)的進(jìn)度和投資規(guī)模的大小。制梁區(qū)包括：制梁臺座、內(nèi)模存放區(qū)、端模整修區(qū)、混凝土澆筑區(qū)和提梁通道等。

1）制梁臺座數(shù)量確定

制梁臺座的數(shù)量應(yīng)結(jié)合制梁設(shè)備配置狀況、制梁工序、制梁周期及生產(chǎn)速度等因素確定，并考慮一定的富余。主要考慮每天的梁場最大生產(chǎn)能力及架梁生產(chǎn)能力。

制梁臺座數(shù)量至少應(yīng)滿足：N=η×T（個(gè)）endprint

其中：N—預(yù)制場最少制梁臺座數(shù)量（個(gè)），取為整數(shù)；

η—預(yù)制場一天計(jì)劃預(yù)制混凝土梁的數(shù)量（榀/d）；

T—預(yù)制每榀箱梁占用單個(gè)制梁臺座時(shí)間（個(gè)d/榀）。

制梁區(qū)全長257.8m，寬90.2m，主要布置有預(yù)制臺座10個(gè)（其中1個(gè)24米臺座、8個(gè)32米臺座、1個(gè)備用臺座）；內(nèi)模拼裝區(qū)6個(gè)；整體鋼筋綁扎臺4個(gè)，整體綁扎臺座位于鋼筋加工區(qū)旁邊；搬梁機(jī)縱移行走通道7條；橫移通道1條；4臺45t龍門吊；1臺900 t輪胎式搬運(yùn)機(jī)及4臺混凝土布料機(jī)。箱梁模板計(jì)劃投入10套外模，6套內(nèi)模（1套32m、24m共用）

2）制梁臺座標(biāo)準(zhǔn)化要求

制梁臺座地基處理一般采用PHC管樁+承臺或擴(kuò)大基礎(chǔ)+承臺形式，由于PHC管樁施工速度快，污染小，文明施工程度高，多采用管樁地基處理。

制梁臺座要求不均勻沉降量控制在2mm以內(nèi)，對制梁臺座沉降幅度要求高。

制梁區(qū)、存梁區(qū)平面布置時(shí)制梁臺座的縱向凈距不應(yīng)小于8m，橫向凈距不應(yīng)小于5m，預(yù)制梁頂側(cè)面與龍門吊軌道側(cè)向凈距不應(yīng)小于4m。

電纜線路與熱力管道的平行間距不得小于2m，交叉間距不得小于1m。

3.4 存梁區(qū)配置

1）洋河制梁場存梁臺座數(shù)量按照存梁臺座最少存放時(shí)間考慮。存梁臺座的數(shù)量應(yīng)結(jié)合制梁設(shè)備配置狀況、制梁工序、制梁周期及生產(chǎn)速度等因素確定。

存梁臺座數(shù)量至少應(yīng)滿足：N=η×T×K（個(gè)）；

其中：N—預(yù)制場最少制梁臺座數(shù)量（個(gè)），取為整數(shù)；

η—預(yù)制場一天計(jì)劃預(yù)制混凝土梁的數(shù)量（榀/d）；

T—每榀箱梁占用存梁臺座時(shí)間（個(gè)d/榀）；

K—存梁系數(shù)，單層存梁時(shí)取1，雙層存梁時(shí)取0.6～0.7。

存梁臺座間距要求：存梁臺位縱向凈距應(yīng)滿足終張拉時(shí)作業(yè)空間以及搬梁機(jī)作業(yè)寬度要求，并應(yīng)與制梁區(qū)等寬；相鄰梁頂邊緣橫向凈距為0.4～0.6m。

對于箱梁在正常狀態(tài)可按一榀混凝土箱梁在臺座上存放38d（最小存梁時(shí)間7d（終張拉齡期）+2d（終張拉+壓漿）+1d封錨+28d（封錨養(yǎng)護(hù)））進(jìn)行存梁臺座數(shù)量的確定，在實(shí)際存儲過程中尚考慮其他因素，實(shí)際存梁時(shí)間與搬梁機(jī)設(shè)備的工效、天氣氣候、養(yǎng)護(hù)方式、架梁速度、架橋機(jī)中途拆裝及調(diào)頭等因素密切相關(guān)，結(jié)合已建項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，箱梁存梁周期一般可按38～45d考慮。

根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度要求，確定存梁臺座數(shù)量。

2）存梁臺座標(biāo)準(zhǔn)化要求

①存梁臺座支墩高度不小于80cm，便與箱梁外形外觀檢測；

②箱梁存放后，兩榀梁翼緣板間距不小于50cm，便與箱梁存放及提梁時(shí)不損傷相鄰箱梁，達(dá)到對成品梁的保護(hù)；

③存梁支點(diǎn)距梁端小于1.5m，存梁支墩不得侵占支座、防落梁預(yù)埋鋼板位置，便與檢查支座、防落梁預(yù)埋板是否存在空鼓現(xiàn)象。

3.5 攪拌站規(guī)劃

水泥、粉煤灰等材料采用筒倉儲存，筒倉應(yīng)做接地保護(hù)，接地電阻應(yīng)檢測合格；碎石按分級配并分為合格區(qū)和待檢區(qū)存放，砂子存放分為合格區(qū)和待檢區(qū)，用隔墻隔開，隔墻高度不低于2m，保證各種材料不得混倉；包括儲料斗在內(nèi)的所有地材存放場地必須加設(shè)輕型鋼結(jié)構(gòu)頂棚，沙子、碎石料倉最少設(shè)置六個(gè)。

蓄水池儲量滿足生產(chǎn)需要并有防塵和防護(hù)措施。

1）攪拌機(jī)選型

通橋（2016）2229型箱梁，每榀箱梁共計(jì)285.9m3。

HZS120型攪拌機(jī)每盤攪拌1.8m3（額定功率的0.8），每盤攪拌時(shí)間3min（按最不利情況冬期施工時(shí)計(jì)算），混凝土輸送車每車裝7.2m3（4盤），每車混凝土需要15min（含倒車、卸料時(shí)間），每小時(shí)攪拌能力為4*7.2*2=57.6m3；每榀箱梁共計(jì)285.9m3，要求6h內(nèi)澆筑完畢，每小時(shí)混凝土需求量為285.9/6=47.65m3/h<攪拌站供應(yīng)能力57.6m3/h，因此梁場選擇2臺HZS120型攪拌機(jī)。

通橋（2016）2322A型箱梁，每榀箱梁共計(jì)330.76m3。

每榀箱梁共計(jì)330.76m3，要求6h內(nèi)澆筑完畢，每小時(shí)混凝土需求量為330.76/6=55.12m3/h。HZS180型攪拌機(jī)每盤攪拌2.4m3（額定功率的0.8），每盤攪拌時(shí)間3min（按最不利情況冬期施工時(shí)計(jì)算），混凝土輸送車每車裝7.2m3（3盤），每車混凝土需要12min（含倒車、卸料時(shí)間），每小時(shí)攪拌能力為5*7.2*2=72m3；混凝土需求<攪拌站供應(yīng)能力，因此梁場選擇2臺HZS180型攪拌機(jī)。

3.6 鋼筋加工場標(biāo)準(zhǔn)化

鋼筋加工場在場地硬化之前必須進(jìn)行所有設(shè)備位置規(guī)劃，提前預(yù)埋電纜管道，在硬化之后鋼筋加工場內(nèi)不允許看見電纜線。

場內(nèi)材料按儲存區(qū)、加工區(qū)、成品區(qū)、廢料區(qū)布設(shè)，各區(qū)域在醒目的位置設(shè)置區(qū)域標(biāo)識；各類鋼材、成品、半成品分類堆放整齊，滿足防雨防潮條件，并用標(biāo)識牌標(biāo)識清楚；場地應(yīng)硬化。

場內(nèi)加工棚采用輕鋼結(jié)構(gòu)搭設(shè)，可根據(jù)需要設(shè)圍墻或圍欄防護(hù)；各種加工設(shè)備均掛設(shè)“安全操作規(guī)程牌”，電動設(shè)備掛設(shè)“安全操作、小心觸電”警示牌；加工車間的進(jìn)口處掛設(shè)“加工重地，非工莫入”公示牌。

加工棚設(shè)置4kg干粉滅火器2具，滅火沙2方，鐵鍬2把，鐵桶2只。

電焊機(jī)、對焊機(jī)、鋼筋切斷機(jī)、手持電動工具等鋼筋加工機(jī)械，必須經(jīng)施工單位機(jī)電、安全部門檢查驗(yàn)收合格后方可使用，并且作好驗(yàn)收合格記錄，以備檢查。場內(nèi)所有設(shè)備必須進(jìn)行有效接地連接。

4、結(jié)束語

通過對洋河梁場的分析介紹，從預(yù)制場設(shè)計(jì)布置、梁場設(shè)施設(shè)備配套等方面，洋河制梁場的建設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)化梁場的要求，滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需求及建設(shè)工期的要求。通過對洋河制梁場的規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化分析，積累了梁場建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)，為提高以后梁場規(guī)劃、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3]高速鐵路預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混T34endprint