高速鐵路箱梁場(chǎng)“模塊化”綜合規(guī)劃研究

白東東

摘 要：隨著我國(guó)高速鐵路建設(shè)進(jìn)程的快速推進(jìn)，高速鐵路簡(jiǎn)支箱梁被普遍采用，施工工藝趨于成熟，但在建場(chǎng)規(guī)劃方面水平參差不齊，梁場(chǎng)前期臨建水平及標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步研究探討。本文結(jié)合某高速鐵路制梁場(chǎng)整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，提出箱梁場(chǎng)綜合建設(shè)的模塊標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化理念，對(duì)高速鐵路箱梁場(chǎng)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(chǎng)建設(shè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;箱梁場(chǎng);模塊標(biāo)準(zhǔn)化;綜合規(guī)劃

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 工程概況

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

2 選址及總體規(guī)劃

2.1 選址

施工前對(duì)沿線進(jìn)行綜合調(diào)查發(fā)現(xiàn)，可作為梁場(chǎng)選址有兩處，一是某特大橋橋尾處;二是某站站前廣場(chǎng)，兩處均通過(guò)路基便線上橋。梁場(chǎng)若設(shè)在特大橋橋尾，梁場(chǎng)一側(cè)是特大橋懸臂法施工連續(xù)梁和航校機(jī)場(chǎng)拆遷，工期無(wú)法保證，另一側(cè)是南站路基施工，工作量大，梁場(chǎng)存在兩個(gè)方向架梁通道無(wú)法打通的風(fēng)險(xiǎn)。若將梁場(chǎng)設(shè)于南站站前廣場(chǎng)，通過(guò)修建運(yùn)梁便道可優(yōu)先保證箱梁架設(shè)。通過(guò)深入分析，將梁場(chǎng)設(shè)于南站站前廣場(chǎng)。

通過(guò)制梁場(chǎng)的選址實(shí)例，并結(jié)合其他梁場(chǎng)成功案例，總結(jié)梁場(chǎng)選址原則如下：一是永臨結(jié)合原則，盡可能利用站場(chǎng)和其他鐵路永久用地，或?qū)㈩A(yù)制場(chǎng)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(shì)平緩的地方，減少征地費(fèi)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(yùn)距;四是盡量選擇地基承載力較好的區(qū)域，減少梁場(chǎng)制存梁臺(tái)座的基礎(chǔ)處理費(fèi)用。

2.2 總體規(guī)劃

依據(jù)該高鐵站前3標(biāo)總體工期安排，制梁場(chǎng)制梁有效工期為7.5個(gè)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(gè)制梁臺(tái)座每月生產(chǎn)6孔箱梁計(jì)算，梁場(chǎng)箱梁預(yù)制設(shè)7/62個(gè)制、存梁臺(tái)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(chǎng)規(guī)劃實(shí)例，總結(jié)梁場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段一般應(yīng)包括制梁場(chǎng)規(guī)模確定、功能區(qū)劃分、各個(gè)功能區(qū)的規(guī)劃、預(yù)制場(chǎng)關(guān)鍵參數(shù)（制梁臺(tái)座數(shù)量、存梁臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(zhuān)用停車(chē)場(chǎng)，停車(chē)場(chǎng)車(chē)位不得少于6個(gè);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(shí)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(tái)座上部結(jié)構(gòu)宜采用“三道連續(xù)墻預(yù)埋角鋼”形式的承重結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)處理形式應(yīng)根據(jù)具體地址情況合理采用，當(dāng)?shù)孛嬉韵? m可做基礎(chǔ)持力層時(shí)宜采用鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，承載力不得小于150 kPa;當(dāng)?shù)孛嬉韵? m內(nèi)不能作為基礎(chǔ)持力層時(shí)宜采用樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)一般采用PHC預(yù)制管樁、鉆孔樁、鉆孔+CFG樁三種形式，預(yù)制樁施工速度快，鉆孔樁適用范圍廣、鉆孔+CFG進(jìn)場(chǎng)設(shè)備多，三種形式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理選用。

本次方案明確龍門(mén)吊跨度為40 m，兩制梁臺(tái)座間凈空為8 m，綁扎胎具橫向凈空為6 m，制梁臺(tái)座模板外邊緣距龍門(mén)吊軌道為4 m，方便整體規(guī)劃套用及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(chǎng)地。

3.3 存梁區(qū)模塊

存梁臺(tái)座布置宜考慮提梁設(shè)備、上橋方式等因素影響，綜合進(jìn)行規(guī)劃。為了減少用地，本次方案明確存梁臺(tái)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(shí)縱向橫向按圖中尺寸順延。

存梁區(qū)應(yīng)在每個(gè)制梁臺(tái)座對(duì)應(yīng)的第一個(gè)存梁臺(tái)座設(shè)置為箱梁養(yǎng)護(hù)區(qū)，養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用全自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，覆蓋箱內(nèi)、箱外、梁面、梁底。箱外采用移動(dòng)式噴淋裝置，箱內(nèi)采用移動(dòng)小車(chē)噴淋裝置。

存梁區(qū)同時(shí)應(yīng)設(shè)置不少于12孔箱梁的外形外觀檢測(cè)臺(tái)座，方便國(guó)家生產(chǎn)許可證審查期間產(chǎn)品檢驗(yàn)使用。

3.4 鋼筋加工區(qū)模塊

結(jié)合高速鐵路梁場(chǎng)鋼筋加工場(chǎng)布置形式，綜合分析后，鋼筋加工區(qū)宜按以下布置原則進(jìn)行：一是鋼筋原材存放棚宜單獨(dú)設(shè)置;二是設(shè)置4個(gè)鋼筋加工棚，可靈活布置各種鋼筋加工機(jī)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(yàn)和10 t龍門(mén)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(zhǎng)72 m、高10 m;加工區(qū)為寬18 m、長(zhǎng)36 m、高6 m;共設(shè)置四個(gè)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(kù)房：庫(kù)房統(tǒng)一采用彩鋼瓦鋼結(jié)構(gòu)，梁場(chǎng)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(dú)存放管理。明確粉劑庫(kù)房尺寸為10 m×16 m;橋梁外協(xié)件為10 m×30 m。庫(kù)房地面設(shè)計(jì)高出路面10 m～15 cm，房屋外設(shè)置排水措施。庫(kù)房?jī)?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(jìn)行全封閉，尺寸根據(jù)鍋爐尺寸確定;鍋爐宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總計(jì)規(guī)劃布置于合理區(qū)域。

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

實(shí)驗(yàn)室、混凝土攪拌區(qū)：依據(jù)鐵路總公司《標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室》、《標(biāo)準(zhǔn)化拌合站》進(jìn)行建設(shè)。

3.6 設(shè)備模塊

全國(guó)高速鐵路大規(guī)模建設(shè)以來(lái)，梁場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平發(fā)展迅速，新建梁場(chǎng)宜配備智能化設(shè)備才能滿足梁場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(jī)優(yōu)先選用水平式布料機(jī)，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(guó)家生產(chǎn)許可證審查要求。

箱梁預(yù)應(yīng)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(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)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(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保壓壓漿臺(tái)車(chē)。

箱梁靜載試應(yīng)積極推廣應(yīng)用智能靜載試驗(yàn)工藝及設(shè)備，以便及時(shí)跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)步伐。

4 各模塊區(qū)域組合

梁場(chǎng)規(guī)劃時(shí)宜優(yōu)先運(yùn)用各個(gè)模塊區(qū)域進(jìn)行靈活組合，特殊環(huán)境、地質(zhì)特殊處理。

梁場(chǎng)總體規(guī)劃應(yīng)依據(jù)工期要求，合理計(jì)算制存梁臺(tái)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(gè)模塊進(jìn)行綜合規(guī)劃。

各模塊細(xì)部尺寸、細(xì)部規(guī)劃可直接運(yùn)用于建場(chǎng)工作中，可有效規(guī)避建場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)不足的弊端。

在各個(gè)模塊區(qū)域尺寸確定的情況下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，迅速將各個(gè)模塊進(jìn)行組合拼湊，可根據(jù)實(shí)際情況將各個(gè)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(dá)到快速規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃的目的，為梁場(chǎng)后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)將起到積極推動(dòng)的作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路箱梁預(yù)制施工技術(shù)已趨于成熟，但各個(gè)施工單位標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化水平不同，同時(shí)全國(guó)鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化工地要求越來(lái)越高，想要在鐵路市場(chǎng)保住榮譽(yù)、留得市場(chǎng)，必須在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)上精益求精，領(lǐng)先行業(yè)。大同制梁場(chǎng)就箱梁場(chǎng)各個(gè)模塊進(jìn)行了深入的分析總結(jié)，運(yùn)用各個(gè)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(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化臨時(shí)建設(shè)提供了有力保障?！澳K法”綜合規(guī)劃技術(shù)值得類(lèi)似工程借鑒采用。

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