鐵路建設箱梁預制場的布設方案

張法剛

（中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司， 山西 太原 030000）

在建設鐵路客運專線時，用到的都是預應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，不宜使用傳統形式上的在工廠預制成功后通過鐵路運輸到目的工地進行架設的方式，只有一種方式可采用，即在施工現場就地預制、就地架設安裝，所以，在建設鐵路客運專線的前期必須要建設好一定數量的箱梁預制場。

1 預制箱梁場設計規劃的總原則

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

箱梁預制場在設計規劃時，要參照實用、安全、經濟、技術先進的十字方針，統籌設計規劃，要確保達到產量質量雙高、速度快、費用低的目標。

2 預制箱梁場的位置確定原則

（1）預制箱梁場應設置在橋群聚集的地段。在給預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、預制箱梁型式的布置以及施工現場的地質情況等進行全面的考慮，通常情況下，預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。建設鐵路客運專線時制作預制箱梁的臺座和存放預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，在選擇預制箱梁場位置時應該選擇地質條件較好的地方，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，所以在為預制箱梁場選址時要對這一點進行考慮。

（3）交通便利。預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制箱梁提升至指定位置再進行安裝，能節省運輸的費用。

（5）拆遷征地量少。預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量，在進行選址時，最好選用紅線以內的區域。條件允許時，可以租借車站的空閑場地來建設一個預制箱梁的場地。

（6）需要根據季節的特性考慮防洪排澇，保證在雨季施工時的人員和設備安全。

綜上所述，預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，也包含經濟層面。以目前已經投入使用或者開工建設的客運專線中有關預制箱梁場的設計規劃經驗來看，經濟方面的因素對于預制箱梁場位置的選擇影響要比技術因素產生的影響大很多[2]。

3 預制箱梁臺座數量確定的原則

在確定預制箱梁臺的數量時，要綜合考慮預制箱梁的工序、設備、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 預制箱梁設備的配置

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

（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制箱梁臺座的外側，并進行綁扎，在臺座內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，使用龍門吊機將預制好的箱梁從治梁的臺座中吊起轉運到存儲預制箱梁的臺座上，這樣能讓預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對蒸汽養護系統進行控制，從而保證對預制好的箱梁中混凝土的保養和維護，保證混凝土的養護質量，這樣也能在一定程度上節省養護的時間和成本。

3.2 預制箱梁的工序

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

圖1 安裝鋼筋骨架吊架、索具提緊內模

3.3 預制箱梁臺座的數量

臺座數量計算見式（1）。

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

4 箱梁預制場的布設及運架方式

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

（2）箱梁預制場的設置位置和建設規模，應根據所建橋梁的分布、所需箱梁的孔數、工期要求、應具備的制梁能力、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橋梁。

圖2 箱梁預制現場平面布置示意圖

鐵路橋梁建設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，架設雙線等跨箱梁及變跨箱梁，作業過程如圖 3所示。如果沿線隧道較多，高速鐵路的箱梁架設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 結束語

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

圖3 運架箱梁示意圖

[1]屈超.高速鐵路建設箱梁預制場的布設方案探討[J].鐵路工程技術與經濟，2017（02）：43-45+49.

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