鐵路梁場設置與箱梁制架方案探討

摘要：箱梁是由幾個不同的部分組成，如底部模具的制造，鋼筋和模板。不同部位有不同的特點，相應的施工操作內容也不同。因此，在具體的施工中應選擇不同的施工工藝，只有施工工藝與施工內容相適應才能達到最佳的工程效果。通過對具體設置方案的討論，闡述了鐵路箱梁預制場設置的基本思路。

關鍵詞：鐵路;箱梁;設備配置

1 設備配置

1.1 設備的配置選型方案

1.1.1 鋼筋加工設備

目前，鋼材加工主要有三種：簡易工具、簡易平臺的手工加工、小機具的半機械化加工、CNC中心的全機械化加工。手工加工工人勞動強度高，工作效率高，成品質量不易控制;全機械化數控加工中心投資大、效率高、質量易于控制;小機具半機械化加工雖不如數控加工中心高效，但投資少，效率高，質量控制好。根據項目特點，選擇小型機具進行半機械化生產。

1.1.2 制梁設備

制梁設備主要包括：模具、混凝土設備、張緊設備（機具）、維修設備、檢測設備等。各種設備的配置必須相匹配，以避免某些設備的過剩和某些設備的短缺，從而影響整體的生產效率。主要設備的計算如下：設計體積混凝土箱形梁的梁場是316.1立方米，整個澆注必須完成在6h，符合要求的臨時技術條件的客運專線預應力混凝土預制梁混凝土攪拌。通過通用性和針對性原則的比較，兩臺180m3/h混合機完全可以滿足箱梁預制的要求?；炷翑嚢柢嚨倪x擇主要根據運輸距離、運輸體積和運輸時間來衡量攪拌能力和數量。有兩個攪拌機。因此，原則上混凝土攪拌車的數量應該是2的倍數，以實現效率最大化。考慮到澆筑過程中的障礙，選擇了6輛8m3混凝土攪拌車。混凝土布料機在梁場應當首先滿足下列要求：整體高度不得超過9米，分布范圍不得少于19米，總重量不得超過50t分布半徑20米，和提升方便。維護設備主要指的是蒸汽鍋爐蒸汽養護：院子里配有25型鍋爐4t/h的空氣供應。蒸汽養護時采用蒸汽養護棚蓋，蒸汽養護棚蓋鋼框架采用鋼結構，滿足蒸汽養護要求。

1.2 提運架設備

1）提橫梁機。a.起重重量和跨距的選擇：龍門起重機額定起重能力為500t，跨距為40.2m。b.起升高度的選擇：梁式起升機的有效起升高度為12m。c.行走方式的選擇：通過對比，輪軌式的基本成本比較高，選用lmeh250+250-40.2輪胎式吊梁機。該升降梁機結構簡單實用，維修方便，故障率低，與市場上全液壓升降梁機相比優勢明顯。2）運梁車。由于高速鐵路施工要求相對較高，在選擇運梁車時，應考慮：a、支梁車和架橋機的使用（邊界尺寸、送梁高度、寬度、送梁方式）;b.橫梁輸送過程穩定，自動液壓調平，自動校線，自動停線;c.整車高度滿足提梁、架設梁的特殊要求;d.軸數（參數≥14軸）、地比壓（≤0.67mpa）等滿足相關施工圖要求;e.應配備足夠的電氣維修、機械維修和操作專業人員。以上五點是需要考慮的主要因素。

2 制梁場規模的確定

（1）在現有技術條件下，單向梁的運輸和架設經濟供應范圍在15公里以內。在此基礎上，可以計算出經濟供應范圍內箱梁的數量。

（2）制架梁工期的確定

梁場制架施工工期應與總工期、橋梁基礎工程施工工期、軌道鋪設工程施工工期相結合考慮。制梁施工的工期和架設會影響制梁場的規模，制梁場的規模必然會影響臨時工程的投資。因此，結合制梁場放樣方案和各種工期方案的綜合比較選擇，盡可能減少臨時工程的投資。

（3）制架梁進度的確定

在初步擬定的制架梁工期的基礎上，可以確定該段制架梁所需要的綜合進度l=n/T（孔/d），其中T為制架梁工期。

根據客運專線的施工經驗，每孔全孔箱梁占據制梁位置的時間約為3～5d。箱梁模板拆除、初拉、終拉時應分別達到設計強度的60%、80%和100%。箱梁平均需要14d才能從現場倒出。結合當前工程的實際情況。確定了梁預制工藝的綜合指標后，可以初步確定梁預制場的規模。

（4）制梁場設置方案比選案例

實例：一座特大橋由一個制梁場負責建造和安裝，該橋全長22210.96米，有660個孔的32米簡支箱梁。根據確定的總工期和軌道鋪設方案，大橋總工期為28個月（不含施工準備）。在此基礎上，對橋梁制梁場的設置方案進行了研究。

①工期分解

橋梁工期劃分為：工程下部按900m施工段計算，整橋劃分22210.96/900=24.7段。如果按照25段進行施工，每段需要承擔660/25=26.4個墩的施工任務，即為27個墩。該橋為鉆孔樁基礎，每個墩平均設計8根樁，樁長60m。根據本地區現有的施工經驗，每個承臺布置2臺鉆機，每樁施工周期約4D，樁基礎施工4x4=16d，承臺施工7d，墩身施工6D。下部各工段施工工期為16x27+13=445d，共15個月，按《鐵路工程施工：工期定額》，橋梁下段施工工期為15.3個月，基本吻合。在扣除工程下部工期后，考慮到正確的工藝連接，梁的工程安排時間為13-15個月。

②制梁場初步規模確定

根據分解后的梁部工程工期，該制梁場需按每天生產660/（13x30）=1.7孔箱梁的規?？紤]，則應設置制梁臺位1.7x7=11.9個，按12個考慮。

③結合架梁進度綜合考慮制梁場的設置方案

如果將制梁場設在橋頭，則橋梁梁的綜合進度為1.2孔/d，不能滿足工期要求，梁的最大架設距離為22km。根據調查數據和梁場選址原則，在距橋臺10km處設置梁場的位置較為理想，可采用跨線提吊裝方案。在此設置梁場，按照加權平均法，某座橋架梁的綜合進度可達1.41孔/d，所需的梁架設周期為16個月。

根據上述情況，設置方案如下：設置制梁場在10公里遠離鋪軌基地的橋，并安排項目的下部建設部分，施工期間的13個月。項目上半部分工期與下半部分工期重疊，工期為16-17個月。制梁場尺寸為1.38孔/d，制梁位置設置為10。由于每個箱梁的平均交付時間約為20d，考慮到制梁和架設的進度，梁的儲存位置設置為40。

根據近似計算，實際梁架綜合進度為1.29孔/d，梁架工期受到限制?？煽紤]適當調整軌道鋪設底座一端工段的工段長度，提前架好梁，調整生產組織形式，提高梁架的綜合進度。如不能滿足工期要求，可考慮在梁運輸距離較長的地段采用橋梁施工機現場現澆箱梁等輔助施工方法。

3 結語

通過上述調整，在滿足工期要求的前提下，制梁場的規模減少2臺位，架梁平均運距縮短5km，這樣不僅節省了運梁費用，同時也減少了制架梁設備的投入。

參考文獻：

[1]胡樹兵.鐵路客運專線箱梁預制場設計探討[J].建筑工程技術與設計，2016，（5）：456-456.

（作者單位：中鐵北京工程局集團第五工程有限公司）

作者簡介：李俊（1972年10月20日），男，漢族，河南駐馬店，大學本科，助理工程師，研究方向：鐵路箱梁。