宋 偉
(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司,山西 太原 030006)
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,高速鐵路與客運專線建設處于高峰期,與我國既有鐵路相比,具有速度高、對線路平順性要求高等特點。線路大量采用預制簡支箱梁結構,箱梁在現(xiàn)場集中預制。大部分梁場面臨制梁工期短、任務重、制架梁進度難以匹配的不利局面。
大噸位、大體積箱梁的場內運輸工作量大、技術要求高,是保證梁場持續(xù)生產的關鍵環(huán)節(jié)。目前,國內梁場主要采用搬運梁機吊移梁和臺車滑移梁兩種形式。
究竟采用何種形式,能具有較高的經(jīng)濟性、可操作性,這主要與其承擔的任務總量、場地情況、工程地質、設備技術成熟度等密切相關。移梁方式的不同,直接影響到整個箱梁預制梁場的工藝布局、制存梁工效和成本投入。
以京滬高速鐵路五標段鎮(zhèn)江梁場為例,該梁場承擔761孔32.6 m及24.6 m無砟軌道簡支箱梁的預制任務。梁場工期緊、生產任務重,設計制梁能力2孔/d,采用便線上橋方式單向架設,高峰時期架梁速度4孔/d,平均架梁進度2~3孔/d。
該梁場按搬運梁機方案進行設計,配置900 t搬運梁機1臺,900 t滑移梁臺車1套(因前期搬運梁機加工周期長,進場較晚,為保證工期要求,臨時設置了兩條滑移梁的生產線)。
梁場搬梁機除負責從制梁臺座到存梁臺座的移梁任務外,還承擔鋪架單位運梁車的裝梁任務。
(1)缺點:相對滑移梁方案,設備一次性投入大,設備使用成本、轉場運輸、拆裝成本高,設備需要12~15人的機組人員操作維護,對操作人員和機修人員專業(yè)技能要求較高。設備成熟度低,國產設備故障率較高。
(2)優(yōu)點:基礎投入相對較少。當采用便線上橋方式時,可替代2×450 t提梁門吊進行箱梁架設前的裝車,省去了提梁門吊的投入,使用方便快捷,移梁工效要明顯優(yōu)于滑移梁。移梁過程中采用“4點起吊,3點平衡”技術,保證符合箱梁移動的技術要求。
梁場制存梁臺座的布局可更加靈活,使保證工期的適應性更強,如受場地規(guī)模限制,存梁能力與架梁進度沖突時,可考慮雙層存梁。若要提高制梁速度,模型與臺座1∶2的梁場可考慮通過增加模型工裝提高制梁工效。當因架設發(fā)生突發(fā)情況,架設方向調整時,采用搬梁機方案的梁場不需大規(guī)模的倒運梁,可較快恢復箱梁供應。
(1)缺點:滑移梁方案軌道基礎處理費用高,且投入是一次性的,不能搬遷、不能重復利用,需要大量鋼軌。每架設1孔梁,同條生產線的其他箱梁均要挪動1次,移梁工效低,且存在移梁技術風險。箱梁移動時,要求4支點相對高差不大于2 mm,所以對軌道基礎的均勻沉降需嚴格控制。
(2)優(yōu)點:移梁臺車體積小、質量輕,一次性設備投入費用少,臺車操作及維護則相對簡單,設備成熟度高,設備調遣方便。
結合鎮(zhèn)江梁場的工程實踐,定量的成本分析見表1。
因為此項費用與梁場規(guī)模的布置形式有關,假定梁場按80孔存梁能力,采用便線上橋方式設計進行對比計算,表1中僅列出了差別費用。
見表2。
4.3.1 臨建成本
按80孔存梁能力假定,滑移梁方式較搬梁機方案多投入839.7萬元。
4.3.2 機械使用成本
按年制梁、裝梁500孔假定,搬梁機方案較滑移梁方式多投入55.1萬元。
4.3.3 綜合比較
采用搬梁機方案從應用成本上考慮更具有經(jīng)濟可行性。
通過對兩種移梁方式進行對比分析,采用搬梁機方案從應用成本上考慮更具有經(jīng)濟可行性。采用搬梁機方案是大規(guī)模箱梁預制場發(fā)展的趨勢,500孔以上制梁規(guī)模的梁場,應優(yōu)先考慮搬梁機方案。
滑移梁方式在梁場規(guī)模較少或地質條件較好、地基處理難度小時,也可考慮采用。
表1 基礎臨建費用
表2 機械使用費用