鐵路建設(shè)箱梁預(yù)制場的布設(shè)方案

張法剛

（中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司， 山西 太原 030000）

在建設(shè)鐵路客運專線時，用到的都是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的雙線整孔簡支箱梁，這種箱梁的斷面非常開闊，而且重量也很大，不宜使用傳統(tǒng)形式上的在工廠預(yù)制成功后通過鐵路運輸?shù)侥康墓さ剡M行架設(shè)的方式，只有一種方式可采用，即在施工現(xiàn)場就地預(yù)制、就地架設(shè)安裝，所以，在建設(shè)鐵路客運專線的前期必須要建設(shè)好一定數(shù)量的箱梁預(yù)制場。

1 預(yù)制箱梁場設(shè)計規(guī)劃的總原則

一般來說，鐵路箱梁預(yù)制場的建設(shè)具有周期長、投入設(shè)備多、建設(shè)費用高的特點，通過國內(nèi)外在建設(shè)高速鐵路或者客貨專線前期建設(shè)箱梁預(yù)制場的經(jīng)驗和總結(jié)能更清楚地看到上面的特點。所以，在施工前期，合理科學地規(guī)劃設(shè)計箱梁預(yù)制場是鐵路建設(shè)的重要基礎(chǔ)，這樣不僅能確保箱梁預(yù)制的效率，還能保證箱梁的質(zhì)量，也能讓場地建設(shè)費用有很好的利用。

箱梁預(yù)制場在設(shè)計規(guī)劃時，要參照實用、安全、經(jīng)濟、技術(shù)先進的十字方針，統(tǒng)籌設(shè)計規(guī)劃，要確保達到產(chǎn)量質(zhì)量雙高、速度快、費用低的目標。

2 預(yù)制箱梁場的位置確定原則

（1）預(yù)制箱梁場應(yīng)設(shè)置在橋群聚集的地段。在給預(yù)制箱梁場選擇位置時要對整個工程的工期、運輸箱梁的速度、橋跨、橋跨兩端的路基狀況、預(yù)制箱梁型式的布置以及施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況等進行全面的考慮，通常情況下，預(yù)制箱梁場的位置在橋群的中心或者橋跨兩端附近的位置[1]。

（2）臨時的工程量很少。建設(shè)鐵路客運專線時制作預(yù)制箱梁的臺座和存放預(yù)制箱梁的臺座可能會因為承載能力的不同和各個面所受到的力不均勻而導致地面產(chǎn)生沉降，客運專線的工程對這方面的要求很高。所以，在選擇預(yù)制箱梁場位置時應(yīng)該選擇地質(zhì)條件較好的地方，這樣能在一定程度上讓土石加固的工程量減少，從而幫助整個項目節(jié)省開支。一般情況下，運梁車最大的可用爬坡度為3%，必要情況下可以通過展線，所以在為預(yù)制箱梁場選址時要對這一點進行考慮。

（3）交通便利。預(yù)制箱梁場的位置要盡量與公路接壤，或者需要有道路相連，這樣能讓大型的運輸工具和設(shè)備進出。

（4）運輸距離盡量要短。短距離的運輸能在一定程度上保證運輸設(shè)備和相連的安全，短距離的運輸還能讓運輸費用減少，讓項目的施工進度加快。特殊情況下使用龍門吊機直接將預(yù)制箱梁提升至指定位置再進行安裝，能節(jié)省運輸?shù)馁M用。

（5）拆遷征地量少。預(yù)制箱梁場的位置既要滿足制作和存儲箱梁的要求，又要盡量減少耕地的占用和房屋拆遷的數(shù)量，在進行選址時，最好選用紅線以內(nèi)的區(qū)域。條件允許時，可以租借車站的空閑場地來建設(shè)一個預(yù)制箱梁的場地。

（6）需要根據(jù)季節(jié)的特性考慮防洪排澇，保證在雨季施工時的人員和設(shè)備安全。

綜上所述，預(yù)制箱梁場的位置選擇需要對各方面的因素進行全方位的考慮和分析，這些影響因素中既包含技層面，也包含經(jīng)濟層面。以目前已經(jīng)投入使用或者開工建設(shè)的客運專線中有關(guān)預(yù)制箱梁場的設(shè)計規(guī)劃經(jīng)驗來看，經(jīng)濟方面的因素對于預(yù)制箱梁場位置的選擇影響要比技術(shù)因素產(chǎn)生的影響大很多[2]。

3 預(yù)制箱梁臺座數(shù)量確定的原則

在確定預(yù)制箱梁臺的數(shù)量時，要綜合考慮預(yù)制箱梁的工序、設(shè)備、施工周期、可使用的時長、工廠整體的效率等等多方面的影響因素。

3.1 預(yù)制箱梁設(shè)備的配置

（1）預(yù)制箱梁場需要自己建設(shè)混凝土攪拌站，配備相應(yīng)的電子計量系統(tǒng)對所使用的的原材料進行計量，并使用雙系統(tǒng)的強制性攪拌機器，這樣才能保證混凝土成品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

（2）需要為1個臺座配備4臺混凝土的布料機和4臺混凝土的輸送泵，需要為振動機配備搗固棒對混凝土進行搗固，這樣才能保證搗固的密實性和混凝土澆筑的連續(xù)不間斷性。

（3）將頂部鋼板的鋼筋骨架和箱梁底部腹板的鋼筋骨架放置于預(yù)制箱梁臺座的外側(cè)，并進行綁扎，在臺座內(nèi)將兩個鋼筋骨架組裝合成整體的鋼筋籠，這樣能在一定程度上節(jié)省鋼筋綁扎的時間。

（4）在進行初步的張拉后，使用龍門吊機將預(yù)制好的箱梁從治梁的臺座中吊起轉(zhuǎn)運到存儲預(yù)制箱梁的臺座上，這樣能讓預(yù)制好的箱梁減少占用臺座的時間。

（5）使用比較先進的計算機技術(shù)對蒸汽養(yǎng)護系統(tǒng)進行控制，從而保證對預(yù)制好的箱梁中混凝土的保養(yǎng)和維護，保證混凝土的養(yǎng)護質(zhì)量，這樣也能在一定程度上節(jié)省養(yǎng)護的時間和成本。

3.2 預(yù)制箱梁的工序

預(yù)制箱梁的具體流程如下：在胎模具上綁扎底腹板鋼筋骨架→吊裝內(nèi)模人底腹板鋼筋骨架內(nèi)→在胎模具上綁扎橋面鋼筋骨架→安裝鋼筋骨架吊架（見圖1）→吊運內(nèi)模及整體鋼筋骨架。一次安裝到位內(nèi)模及整體鋼筋骨架見圖2。

圖1 安裝鋼筋骨架吊架、索具提緊內(nèi)模

3.3 預(yù)制箱梁臺座的數(shù)量

臺座數(shù)量計算見式（1）。

式（1）中：N-預(yù)制箱梁的制梁效率；M-完成的預(yù)制箱梁數(shù)量（榀/d）；η-單臺座預(yù)制箱梁的效率（榀/d）。

4 箱梁預(yù)制場的布設(shè)及運架方式

（1）箱梁預(yù)制場一般由制梁區(qū)、存梁區(qū)、提梁上橋區(qū)、保障區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)等組成。其中制梁區(qū)、存梁區(qū)和提梁上橋區(qū)是建場的主要功能區(qū)，需要對其地基進行特殊處理。

（2）箱梁預(yù)制場的設(shè)置位置和建設(shè)規(guī)模，應(yīng)根據(jù)所建橋梁的分布、所需箱梁的孔數(shù)、工期要求、應(yīng)具備的制梁能力、存梁時間和運架方式等因素確定，其平面布置如圖2所示。一般情況下，采用運梁車和架橋機或運架一體機架設(shè)橋梁。

圖2 箱梁預(yù)制現(xiàn)場平面布置示意圖

鐵路橋梁建設(shè)所用的雙線混凝土箱梁，一般采用龍門吊起重機吊裝箱梁，輪胎式運梁機運梁和喂梁；架橋機起重吊梁拖拉取梁，跨孔架梁；架橋機輪胎式步履縱移，架設(shè)雙線等跨箱梁及變跨箱梁，作業(yè)過程如圖 3所示。如果沿線隧道較多，高速鐵路的箱梁架設(shè)可以采用運架一體機，該運架一體機集運梁、架梁于一體，可省去拆卸、運輸和安裝架橋機的工作量。

5 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)制箱梁場位置和方案的設(shè)計及選擇是保證箱梁場后期能很好地投入的必要條件。預(yù)制箱梁場的建設(shè)成本相對較高，因此規(guī)劃設(shè)計方案的可行性會直接影響到整個場地投入的建設(shè)費用和日后的工作質(zhì)量及效率。所以，在建設(shè)預(yù)制箱梁場前，要將上面的工作落實到位，應(yīng)該綜合考慮各方面的影響因素來選擇預(yù)制箱梁場的位置，然后再結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)濟支撐度、費用的預(yù)算以及工期的長短的等多種因素，分析比較多種預(yù)制箱梁場的規(guī)劃設(shè)計方案，根據(jù)項目的實際情況，采用最合適的設(shè)計方案，并對其進行認真評估和改進后才能執(zhí)行。

圖3 運架箱梁示意圖

[1]屈超.高速鐵路建設(shè)箱梁預(yù)制場的布設(shè)方案探討[J].鐵路工程技術(shù)與經(jīng)濟，2017（02）：43-45+49.

[2]饒廣.長株潭城際鐵路箱梁預(yù)制場建設(shè)規(guī)劃研究[J].山西建筑，2014（13）：13-14.