鐵路預(yù)制梁場(chǎng)建設(shè)的思考精編版.doc

1、鐵路預(yù)制梁場(chǎng)建設(shè)的思考XXX（中鐵 X 局集團(tuán)京津制梁項(xiàng)目經(jīng)理部，北京通州 101100）摘 要：通過(guò)對(duì)京津城際鐵路制梁場(chǎng)不同施工方案、 資源配置情況、 施工工藝進(jìn)行比較分析，深入思考，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)、合理地規(guī)劃客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)箱梁預(yù)制場(chǎng)提出合理建議。關(guān)鍵詞： 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)；預(yù)制梁場(chǎng)；規(guī)劃建設(shè)1 概述京津城際鐵路是環(huán)渤海京津冀地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分， 也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道，全長(zhǎng) 115.4km。按客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用博格式無(wú)碴軌道技術(shù)，最高設(shè)計(jì)車(chē)速 350km/h。本工程是鐵道部規(guī)劃的 2008 奧運(yùn)工程，從開(kāi)工建設(shè)到竣工運(yùn)營(yíng)僅 28 個(gè)月，工期緊，工后自然沉降周期短，并結(jié)

2、合沿線(xiàn)實(shí)際工程地質(zhì)情況， 全線(xiàn)以橋梁為主，其中共有整孔預(yù)制簡(jiǎn)支梁 2762 孔，分 7 座制梁場(chǎng)采用工廠(chǎng)化集中預(yù)制。2 預(yù)制梁的主要結(jié)構(gòu)形式京津城際鐵路整孔預(yù)制簡(jiǎn)支梁采用雙線(xiàn)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱型簡(jiǎn)支梁，截面型式為斜腹板式單箱單室。梁體采用C50 高性能混凝土灌注；預(yù)應(yīng)力體系采用 17-15.20-1860-GB/T5224-2003 鋼絞線(xiàn)， OVM 型錨具；橋面防水層采用噴涂聚脲彈性防水涂料。各種跨度梁的截面尺寸和主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)圖1、圖 2、表 1。圖 1京津城際鐵路簡(jiǎn)支箱梁跨中截面（單位：mm）1圖 2 京津城際鐵路簡(jiǎn)支箱梁梁端截面（單位： mm）表 1 京津城際鐵路簡(jiǎn)支箱梁主要設(shè)計(jì)參數(shù)

3、全長(zhǎng)跨度梁高頂寬底寬混凝土 普通鋼 預(yù)應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力理論梁型體積筋重量 筋束數(shù) 筋重量梁重（ m） （ m） （m） （ m） （ m）（m3 ） （ t）（束）（ t）（ t）20m20.619.52.4513.45.8214.8441.163223.435537.1024m24.623.52.4513.45.8250.9746.703225.377627.4324m 高24.623.53.0513.45.5266.2949.819204.353665.7332m32.631.53.0513.45.5342.3459.596279.554855.853 各梁場(chǎng)的建設(shè)情況京津城際鐵路的預(yù)制梁工程

4、共分為北京段和天津段2 個(gè)標(biāo)段，其中13#梁場(chǎng)和 7#梁場(chǎng)由北京標(biāo)段聯(lián)合體承擔(dān)施工， 46#梁場(chǎng)由天津標(biāo)段聯(lián)合體承擔(dān)施工。各梁場(chǎng)均按縱列方式布置，與線(xiàn)路平行；天津標(biāo)段的 46#由于施工任務(wù)較大，為加快進(jìn)度，均采用輪胎式提梁機(jī)移梁方案 （圖 3）；北京標(biāo)段的 13#梁場(chǎng)，均采用橫移滑道移梁方案，而增建的 7#梁場(chǎng)，由于建場(chǎng)遲，為滿(mǎn)足工期要求，亦采用輪胎式提梁機(jī)移梁方案（圖 4），各梁場(chǎng)的主要資源配置情況見(jiàn)表 2。圖 3900t 自行轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎式提梁機(jī)圖 4 900t 軌道導(dǎo)向式移梁平車(chē)表 2京津城際鐵路各梁場(chǎng)資源配置情況制梁存鋼筋綁吊裝龍砼拌和站輸布移輪扎胎具門(mén)吊罐梁胎施工 臺(tái)座梁外外送料梁場(chǎng)車(chē)臺(tái)

5、式任務(wù) 及底臺(tái)模模底泵機(jī)名稱(chēng)頂噸臺(tái)/車(chē)提/孔模 /座/套/套 腹規(guī)格臺(tái)數(shù)/板 位 /t 數(shù)輛/梁個(gè)/個(gè)板臺(tái)臺(tái)套機(jī)1#30111776655504HZS-12025342/2#34211886645504HZS-12025342/3#30611846655504HZS-12025342/4#7191114411114402HZS-1003584/15#352876852502HZS-1202/34/16#6021010410104502HZS-1202/44/127#140在建4 對(duì)不同移梁方式梁場(chǎng)建設(shè)比較4.1不同移梁方式的經(jīng)濟(jì)性、安全性比較客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)預(yù)制箱梁體積大，重量重，其中32m 箱梁就重

6、達(dá) 856t，且按客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件（鐵科技函 2004120 號(hào)）要求，為防止梁體受扭破壞， 規(guī)定移梁過(guò)程、 存梁過(guò)程 4 支點(diǎn)不平整度 2mm。選擇適當(dāng)?shù)囊屏悍绞綄?duì)保證梁體自身結(jié)構(gòu)安全致關(guān)重要，并且移梁方式直接決定了梁場(chǎng)布局、大型場(chǎng)建工程的結(jié)構(gòu)形式和工裝設(shè)備投入情況，兩種移梁方式的經(jīng)濟(jì)性、安全性比較見(jiàn)表3。表 3不同移梁方式的經(jīng)濟(jì)性、安全性比較各項(xiàng)指標(biāo)名稱(chēng)滑道橫移方式輪胎式提梁機(jī)橫移方式每套 900t 軌道導(dǎo)向式橫移平車(chē)造價(jià)移梁機(jī)械設(shè)備一般在 70 85 萬(wàn)元，視驅(qū)動(dòng)方式不同每臺(tái) 900t 自行轉(zhuǎn)動(dòng)輪胎式提梁機(jī)造價(jià)投入稍有差異，一般每個(gè)梁場(chǎng)需投入 2 套，在 1800

7、萬(wàn)左右，首次建場(chǎng)投入大投入較少有軌導(dǎo)向，輪子少，受力集中且輪壓輪胎式提梁機(jī)輪胎多且大，受力分散，較大，對(duì)基礎(chǔ)承載力和不均勻沉降要輪壓小，對(duì)基礎(chǔ)承載力和不均勻沉降求高，一般采用鉆孔樁基礎(chǔ)，受地質(zhì)基礎(chǔ)處理費(fèi)用要求低，按高速公路路基處理即可，情況影響大，投入較大，京津鐵路投受地質(zhì)情況影響小投入較低，京津鐵入一般在 3500 4500萬(wàn)（僅移梁滑路投入一般在 1000 1500 萬(wàn)道）采用千斤頂升起梁，對(duì)4個(gè)千斤頂?shù)牟捎锰崃簷C(jī)起重天車(chē)直接提升梁體，同步要求高， 存在高壓油管爆裂可能，梁體處于懸吊狀態(tài)，易于保證4 吊點(diǎn)安全性并對(duì)導(dǎo)向軌道平順度要求高，不易保平整度要求， 且受走行道路平整度小；證 4 支點(diǎn)

8、平整度要求；需較長(zhǎng)動(dòng)力電自帶動(dòng)力，較安全纜，存在用電安全隱患各列臺(tái)座間臺(tái)車(chē)倒運(yùn)困難，占用龍門(mén)各列臺(tái)座間臺(tái)車(chē)自行移動(dòng)，自帶動(dòng)力，根據(jù)需要啟動(dòng)機(jī)械，不占用梁場(chǎng)電力吊，采用電力驅(qū)動(dòng)，占用較大電力資資源，對(duì)施工影響小；可將任何一片源，對(duì)施工影響大；移動(dòng)1 片梁需倒其他梁一次移動(dòng)到位，效率高，速度快，運(yùn)好幾片梁，效率低，速度慢，總體總體耗能少， 可小幅度調(diào)整制梁順序；耗能大，只能根據(jù)架梁順序進(jìn)行制梁；設(shè)備復(fù)雜，維修保養(yǎng)費(fèi)用相對(duì)要高；設(shè)備簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)費(fèi)用少根據(jù)需要亦可作為應(yīng)急起重設(shè)備使用移梁平車(chē)投入較少，但基礎(chǔ)處理費(fèi)用輪胎式提梁機(jī)投入大，但基礎(chǔ)處理較較大，總體投入較大，再次建場(chǎng)時(shí)仍低，總體投入小，再次建

9、場(chǎng)時(shí)投入更評(píng)價(jià)需投入占絕大多數(shù)的基礎(chǔ)處理費(fèi)用，小，多次建場(chǎng)的平攤費(fèi)用低；安全性不利于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展； 安全性差， 效率低，較好，效率高，對(duì)施工干擾小對(duì)施工干擾大4.2施工工藝的比較移梁方式的不同致使施工工藝方面產(chǎn)生了差異，通過(guò)京津鐵路建設(shè)的實(shí)際證明，提梁機(jī)移梁施工工藝的單片梁占用制梁臺(tái)座周期為8496h，而橫移滑道移梁施工工藝周期為168 192h，施工速度較慢，不同移梁方式的工藝流程見(jiàn)圖35、圖 6。圖 5滑道橫移方式工藝流程圖圖 6提梁機(jī)移梁方式工藝流程圖（ 1）、模板系統(tǒng)各梁場(chǎng)均采用大塊鋼模組拼結(jié)構(gòu)，液壓內(nèi)模。為滿(mǎn)足梁體橫移需要，采用橫移滑道移梁的梁場(chǎng)底模固定， 相鄰 2 個(gè)制梁臺(tái)座共用 1

10、套側(cè)、端模和內(nèi)模， 采用卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)回拖拉、 千斤頂頂升就位； 而采用輪胎式提梁機(jī)移梁的梁場(chǎng)底模、 側(cè)模固定，內(nèi)模整體穿入再支撐成型， 相對(duì)橫移滑道移梁方案的施工工藝而言， 減少了底?；顒?dòng)塊安裝、側(cè)模安裝和拆除、內(nèi)模拼裝等工序，減少了工序銜接，縮短了施工時(shí)間； 內(nèi)模采用整體穿入和拆除， 減少了吊裝過(guò)程， 使橋面預(yù)埋件安裝與內(nèi)模安裝可平行作業(yè)，有效縮短了單片梁的施工周期。（ 2）、鋼筋工程為有效縮短單片梁的施工周期，各梁場(chǎng)鋼筋工程均采用胎具進(jìn)行鋼筋骨架預(yù)綁的施工工藝。 其中采用橫移滑道移梁的梁場(chǎng)分底腹板、 頂板 2 個(gè)鋼筋骨架進(jìn)行預(yù)綁，分開(kāi)吊裝入模組裝成整體； 而采用輪胎式提梁機(jī)移梁的使梁場(chǎng)底腹板和

11、頂板鋼筋預(yù)綁成整體骨架吊裝入模。 底腹板與頂板分開(kāi)吊裝時(shí)， 為使頂板骨架能順利吊裝，減少與底腹板骨架鋼筋位置沖突， 頂板倒角鋼筋須待頂板骨架吊裝就4位后方可進(jìn)行綁扎，延長(zhǎng)了施工周期。（ 3）、其他工序混凝土灌注工藝和張拉壓漿工藝各梁場(chǎng)基本相同。5 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)規(guī)劃的思考通過(guò)對(duì)京津城際鐵路制梁場(chǎng)的兩種不同施工方案進(jìn)行比較分析。對(duì)地質(zhì)條件較差、工期緊迫的工程， 建議采用輪胎式提梁機(jī)提梁施工方案，可大量節(jié)省地基處理費(fèi)用，加快施工進(jìn)度；盡管制梁臺(tái)座數(shù)量相同時(shí)，內(nèi)外模投入要增加1倍，但其制梁周期可壓縮一半， 在相同施工任務(wù)的前提下， 制梁臺(tái)座數(shù)量可減少一半，亦減少了內(nèi)外模投入， 且還進(jìn)一步減少

12、了制梁臺(tái)座的地基處理費(fèi)用和圬工數(shù)量。同時(shí)，當(dāng)鋼筋骨架采用整體吊裝、內(nèi)模后穿入施工工藝時(shí)，可有效減少工序銜接，提高工作效率。同時(shí)，減少了吊裝龍門(mén)吊的占用率，從京津城際鐵路各制梁場(chǎng)配置可以看出，天津標(biāo)段制梁場(chǎng)均采用2 臺(tái)龍門(mén)吊，最高日產(chǎn)量可達(dá)3孔；而北京標(biāo)段制梁場(chǎng)采用 4 臺(tái)龍門(mén)吊，日產(chǎn)量1.5 孔，還常受龍門(mén)吊制約，工序不能形成流水作業(yè)。對(duì)地質(zhì)條件良好、工期長(zhǎng)、施工任務(wù)少的制梁場(chǎng)，由于地質(zhì)條件良好（如巖層較高時(shí)），地基處理費(fèi)用較輪胎式提梁機(jī)提梁施工方案增加不多；同時(shí)，工期長(zhǎng)、施工任務(wù)少，如大型機(jī)械資源投入過(guò)多，勢(shì)必造成浪費(fèi)，不能充分發(fā)揮機(jī)械效率。對(duì)于此類(lèi)制梁場(chǎng)， 宜采用橫移滑道移梁施工方案， 但建議采用鋼筋骨架整體預(yù)扎吊裝、內(nèi)模后穿入施工工藝，減少吊裝龍門(mén)吊投入，節(jié)省能源。6 結(jié)語(yǔ)京津城際鐵路是我國(guó)首條設(shè)計(jì)車(chē)速