劉 曉 芳

(中鐵十二局集團第一工程有限公司，陜西 西安 710025)

蘭新客專預(yù)制箱梁場地規(guī)劃布置設(shè)計

劉 曉 芳

(中鐵十二局集團第一工程有限公司，陜西 西安 710025)

結(jié)合蘭新客運專線玉門制梁場的施工實際，從制梁場的規(guī)劃設(shè)計方面入手，對箱梁預(yù)制周期及梁場生產(chǎn)能力的確定進行了介紹，闡述了預(yù)制箱梁生產(chǎn)區(qū)的規(guī)劃設(shè)計要點，以期通過科學(xué)、合理的規(guī)劃布置，達到節(jié)約用地、提高機械化施工程度，節(jié)能創(chuàng)效的目的。

客運專線，預(yù)制箱梁場地，規(guī)劃，設(shè)計

0 引言

梁場規(guī)劃布置設(shè)計以實現(xiàn)生產(chǎn)能力為目標，因地制宜,依據(jù)鐵路箱梁預(yù)制施工工藝流程，按功能分區(qū)布置，減少施工干擾，少占耕地，充分利用機械設(shè)備，提供機械化施工程度，同時保證場內(nèi)各種物資及半成品的方便移運。統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計的目的是安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。

1 箱梁預(yù)制周期及梁場生產(chǎn)能力的確定

蘭新客運專線設(shè)計運行時速200 km/h，預(yù)留250 km/h。為適應(yīng)客運專線對橋梁剛度的要求，全線橋梁主要采用雙線整榀預(yù)制箱梁，蘭新客專14標段玉門制梁場共承擔(dān)435榀箱梁的預(yù)制任務(wù)，其中32 m梁414榀，24 m梁21榀，平均供梁單向距離35 km。

參考國內(nèi)武廣線、京滬線、貴廣線箱梁預(yù)制周期，每榀箱梁生產(chǎn)時間為132 h，考慮到在西北地區(qū)的施工環(huán)境，占用臺座時間為120 h。根據(jù)玉門梁場生產(chǎn)線及施工工藝、箱梁預(yù)制數(shù)量及架梁工期(2011年1月1日開始架梁，2012年5月22日架梁結(jié)束，其實際有效架梁工期為282 d)安排推算所需日生產(chǎn)梁數(shù)量為：

Zn=1.5>S′=S/T=435/282=1.5。

其中，S′為日生產(chǎn)梁數(shù)量，榀/d；S為箱梁預(yù)制數(shù)量，榀；T為架梁工期，d；Zn為生產(chǎn)能力，榀/d。

考慮本標段全長81 km，架梁順序由中間向東，然后再向西，全線設(shè)計預(yù)制梁橋13座，架橋機需掉頭一次、橋間轉(zhuǎn)移12次，在加之線下施工征拆困難，可能影響到架梁進度，綜合這兩個制約因素，梁場生產(chǎn)能力需按2榀/d進行規(guī)劃設(shè)計。

2 預(yù)制箱梁場生產(chǎn)區(qū)的規(guī)劃

2.1 制梁場生產(chǎn)區(qū)的規(guī)劃

梁場所需制梁臺座數(shù)量：

Zt=Zn×(Tx/24)=5×(120/24)=10。

其中，Zt為制梁臺座數(shù)量，座；Zn為生產(chǎn)能力，榀/d；Tx為每榀箱梁預(yù)制循環(huán)周期時間，(h·每座)/榀。

梁場將混凝土攪拌站和制梁生產(chǎn)區(qū)平行布置、存梁區(qū)和生產(chǎn)線呈垂直布置，生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)置制梁臺座10座，拼裝內(nèi)模臺5座，吊裝鋼筋架存放臺1座，綁扎頂板鋼筋臺2座和綁扎底腹板鋼筋臺2座，在生產(chǎn)區(qū)規(guī)劃3臺50 t龍門吊，滿足鋼筋籠和內(nèi)模施工生產(chǎn)時的吊裝。鋼筋加工區(qū)設(shè)置在制梁生產(chǎn)區(qū)的一端，與鋼筋綁扎臺平行，這樣有利于龍門吊的吊裝作業(yè)。

根據(jù)設(shè)計施工圖得知32 m箱梁梁體鋼筋數(shù)量64.8 t/榀、24 m箱梁梁體鋼筋為52.3 t/榀，綜合施工工序占用時間分析，梁體鋼筋加工噸位重、綁扎數(shù)量大、占用時間長；為了滿足施工工期要求，鋼筋籠實行預(yù)綁扎，整個生產(chǎn)過程盡量實現(xiàn)流水化、專業(yè)化作業(yè)，鋼筋區(qū)設(shè)置鋼筋原材料存放區(qū)、加工區(qū)、半成品存放區(qū)和鋼構(gòu)件存放區(qū)，確保制梁區(qū)內(nèi)材料的運輸距離最短，節(jié)省各工序時間及設(shè)備占用時間。

2.2 存梁臺座、靜載試驗臺的規(guī)劃

根據(jù)《客運專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件》《專橋蘭新02》《專橋蘭新03》的技術(shù)要求，當(dāng)混凝土強度和彈模都要達到設(shè)計要求值的100%時，且箱梁混凝土齡期滿足10 d后，才能進行終張拉、壓漿、封端；箱梁要等到孔道壓漿強度達到設(shè)計強度后，才能驗收裝車出場(綜合影響因素，平均按20 d考慮)，另外考慮本工程架梁運距遠(單向運距在35 km)，架橋機調(diào)頭和橋間轉(zhuǎn)移時間長，其間隔時間按15 d計算，則梁場設(shè)置的存梁臺座數(shù)量為：

Cc=Zn×Tc=2×45=90。

其中，Cc為存梁臺座數(shù)量，座；Zn為生產(chǎn)能力，榀/d；Tc為存梁時間，d。

每個臺座梁日生產(chǎn)量：

Zr=Zn/Zt=2/10=0.2。

其中，Zr為每個制梁臺座日生產(chǎn)量，榀/(臺座·d)；Zn為生產(chǎn)能力，榀/d；Zt為制梁臺座數(shù)量，座。

根據(jù)箱梁采用輪軌式提梁機吊裝要求，存梁臺座垂直于生產(chǎn)區(qū)設(shè)置，存梁道設(shè)置10道，每道存梁線存梁9榀，共計90榀(其中設(shè)置32 m/24 m箱梁通用臺座7座和1座靜載試驗臺)。2.3 混凝土生產(chǎn)區(qū)的規(guī)劃

單榀箱梁混凝土設(shè)計方量為310 m3，技術(shù)要求澆筑時間不得超過6 h，理論測算需要設(shè)置兩臺HZN90型拌和樓組成一套攪拌站就能滿足要求，但為了設(shè)備資源的重復(fù)利用和減少固定資產(chǎn)的投入，現(xiàn)場實際采用的是兩臺HZN(S)120A型拌和樓組成一套攪拌站，其大生產(chǎn)能力按120 m3/h。按每天生產(chǎn)32 m箱梁2榀，水泥用量240 t、消耗石子量700 m3、消耗砂量350 m3、水用量300 t，按3 d的存?zhèn)淞峡紤]，砂子堆料場需占地(堆積高度按2 m計)500 m2，石子堆料場需1 100 m2。兩座拌和樓配置200 t水泥倉筒4個，100 t磨細礦渣和粉煤灰倉筒各2個。根據(jù)混凝土配合比計算用水量，需設(shè)置80 m3蓄水池一座。

攪拌站配備全自動電子計量和電腦程序監(jiān)控報警，確?；炷恋臄嚢栀|(zhì)量；砂石料堆放場所采用具有保溫功能的鋼結(jié)構(gòu)棚頂、四周砌磚隔離墻，全封閉設(shè)計保證材料避免陽光直照、風(fēng)沙、雨雪污染。

2.4 場內(nèi)用水、用電、用氣的規(guī)劃

1)梁場用水的規(guī)劃。

梁場用水主要在攪拌站、鍋爐房、梁體養(yǎng)護和生活用水等。經(jīng)理論計算，梁場日用水量達300 m3/d。梁場用水采用疏化干渠的灌溉水(二級保護飲用水)，經(jīng)管道流入梁場一座20 000 m3地下蓄水池(考慮到水源供水時間段問題)，由高壓泵站輸送給水塔，再由水塔供給全場需水部位，供水線路為埋設(shè)DN30～DN100變徑壓力管道，根據(jù)該地區(qū)的氣候條件，對供水管道做防凍保溫處理。在拌和站附近修建一座80 m3的臨時蓄水池。

2)用電規(guī)劃。

根據(jù)施工和生活辦公用電量計算(50 t龍門吊、攪拌站、混凝土泵、辦公設(shè)施、工人數(shù))，在梁場就拌和站附近設(shè)一座由500 kVA和315 kVA變壓器，供電由赤金鎮(zhèn)變電站接入10 kV高壓電源；梁場備用電源為2臺500GF發(fā)電機組，確保梁場的施工生產(chǎn)、生活用電。梁場采用鋪設(shè)電纜和高空架設(shè)線路相結(jié)合的供電線路，橫跨梁場施工道路時鋪設(shè)電纜，三臺50 t龍門吊采用水泥電桿高空架設(shè)滑線供電，每25 m設(shè)一根。

3)供氣規(guī)劃。

根據(jù)箱梁養(yǎng)護時間和供氣溫度要求計算得知，梁場需設(shè)置兩臺4 t/h的臥式鍋爐房一座，根據(jù)壓力容器的相關(guān)要求，其占地500 m2。供氣管道采用直徑112 mm引進制梁區(qū)，通過直徑50 mm支管引進各制梁臺位，沿底模底部、側(cè)模兩側(cè)縱向分別布置3排直徑30 mm的分支管路，支管鉆設(shè)間距200 mm的排氣孔，蒸養(yǎng)時用蒸養(yǎng)罩將梁體端部和頂部罩封養(yǎng)護。

2.5 場內(nèi)交通規(guī)劃

根據(jù)建場規(guī)模和場內(nèi)各區(qū)的布置規(guī)劃，為保證大型設(shè)備的進場，梁場便道從既有G312國道和疏化干渠通道引入，對疏化干渠道路拓寬至6 m，用摻水泥的砂結(jié)石做進場道路硬化處理，長度500 m，場內(nèi)20 cm厚的C20混凝土運輸?shù)缆穼?0 m，長600 m。

根據(jù)900 t提梁機的結(jié)構(gòu)形式和運梁車的設(shè)備技術(shù)參數(shù)，充分考慮大型設(shè)備的使用運行空間，裝梁區(qū)、運梁車和架橋機拼裝掉頭、運梁車上正線道路規(guī)劃面積10 000 m2，運梁車、架橋機拼裝掉頭場地采取換填加固處理，換填0.6 m厚級配砂礫石，分層碾壓填筑；裝梁區(qū)采用混凝土硬化。

2.6 混凝土的拌和、輸送的設(shè)計

兩臺HZN(S)120A型拌和樓組成一套攪拌站，其生產(chǎn)能力按120 m3/h(考慮到是舊設(shè)備的重復(fù)利用)，可以保證同時澆筑兩榀箱梁的要求；采用4輛8 m3混凝土罐車(配備5輛，留1輛備用)輸送混凝土，制梁臺位上配備兩臺HBT80C混凝土輸送泵，配合兩臺R17水平液壓布料機進行混凝土輸送布料，保證310 m3(32 m梁)梁體混凝土能夠在6 h內(nèi)連續(xù)灌注完成。

2.7 梁體移運、裝車的設(shè)計

由于公司要求該梁場充分考慮到既有設(shè)備的再利用，不再增加新設(shè)備的原則，梁場場地在布置規(guī)劃時，利用既有的1臺可縱、橫移的900 t輪軌式提梁機來實現(xiàn)箱梁的移位和為運梁車裝梁工作，避免移梁和裝車設(shè)備的重復(fù)投入。輪軌式提梁機走行速度最快可以達到10 m/min，可滿足每天完成移梁2榀箱梁的生產(chǎn)和裝車的要求。玉門梁場箱梁運架采用運架分離施工，需設(shè)置專門的裝梁區(qū)，每次運梁車就位以后，提梁機騎跨運梁車的方式實現(xiàn)裝梁作業(yè)。

2.8 生活、辦公區(qū)的規(guī)劃

項目部生活辦公區(qū)和中心試驗室布置緊靠制梁場外，職工生活區(qū)布置在梁場內(nèi)遠離生產(chǎn)區(qū)。

3 結(jié)語

雙線整榀箱梁作為鐵路客運專線的主要梁型，被廣泛運用。預(yù)制箱梁場地通過“科學(xué)、合理”的規(guī)劃布置，既能節(jié)約用地，又能提高機械化施工程度、節(jié)約勞動力成本，既而為單位節(jié)能創(chuàng)效，一舉多得。

[1] 鐵建設(shè)[2005]160號，客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標準[S].

[2] TZ 213-2005，客運專線鐵路橋涵施工技術(shù)指南[S].

[3] 新建蘭新鐵路第二雙線《施工技術(shù)指南》[Z].

The planning layout design of Lan-Xin passenger dedicated prefabricated box girder site

LIU Xiao-fang

(FirstEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway12thBureauGroup,Xi’an710025,China)

Combining with the actual construction of Yumen beam field in Lan-Xin passenger dedicated line, from the planning and design of girder site, introduced the box girder prefabricated cycle and girder site production capacity determination, elaborated the planning design key points of prefabricated box girder production, so as to through the scientific and rational layout, gained the purpose of saving land, improving mechanical construction level, energy saving and efficiency.

passenger dedicated line, prefabricated box girder site, planning, design

1009-6825(2014)16-0182-02

2014-03-08

劉曉芳(1980- )，女，工程師

U442.5

A