浅谈公路工程后张法预制梁场规划与建设
2018-02-22唐海波
唐海波
(中铁十一局集团第四工程有限公司 湖北武汉 430074)
1 预制梁场规划与建设
1.1 梁场选址
梁场选址应根据标段内结构物的分布情况,对工期、造价等因素综合分析确定。
(1)征地拆迁少:梁场选址要少占耕地,减少拆迁量。尽量利用红线以内区域设置梁场,可沿线路方向借用站场路基位置设置制梁场(如河百高速、清云高速等梁场均设置在主线内)。
(2)临时工程量小:梁场涉及大型工装设备基础多,其地基承载力和不均匀沉降要求高。场址应选在地质条件较好的地方,尽量减少土石方工程和基础加固工程量,降低工程费用,一般在主线段内的梁场以选址挖方段较为合理。
(3)桥群集中:全面考虑桥跨与梁型布置、工期等因素进行梁场选址,尽量选在桥群中心附近或桥梁两端。
(4)避开制约性工程:梁场选址应尽量避开连续梁、隧道等制约性工程,以免受到其工期的制约造成梁场前期窝工、后期赶工的被动局面。
(5)交通方便:尽量与既有公路或施工道路相连,利于大型设备和大量材料的运输。
(6)运梁距离较短:较短的运输距离可确保梁体运输安全和提高运架梁的施工进度,供应距离越近越合理。一般不超过20km,在条件允许情况下,采用提梁机直接提梁上桥装车,可彻底省去运梁便道费用(如珠海洪鹤大桥)。
1.2 建设方案规划原则和依据
一般情况下,轮胎式移梁比轮轨式移梁占地稍大,横列式台座布置方式占地多于纵列式台座布置方式。如潮汕环线高速、珠海洪鹤大桥采用的为横列式台座布置方式,揭博高速、河百高速采用的为纵列式台座布置方式。当选择好的梁场原地形较为平坦时,可采用同一高程进行平面布置,但场内排水系统设计要合理,当地形高差较大时,梁场可采用阶梯形布置,但提梁机移梁、运梁则必须在同一高程平面布置。
1.3 梁场平面布置
制存梁台座主要有两种布置形式,纵列式和横列式。纵列式布置方式是台座的长度方向顺线路走向,横列式台座的长度方向垂直于线路走向。横列式适合于梁场远离线路的情况,而纵列式适合于梁场靠近线路的情况。在每一种布置方式中,多个台座的具体排列方式主要取决于梁体移出台座的方式。目前,梁体移出台座方式主要有两种:提梁机出梁和滑移台车出梁,提梁机又分轮胎式和轮轨式两种。
1.4 制梁台座配置
制梁台座数量主要由工期、制梁总数、制梁周期、工装设备及气候环境等因素确定。一般正常情况下,根据钢筋、模板、混凝土、张拉及搬移梁等相关工序的作业时间统计,单个制梁台座的制梁周期基本控制在12~13d左右。
制梁台座数量至少应满足N1=η×T1(个)
式中:N1——制梁场最少制梁台座数量(个),取整数;
η——制梁场一天计划预制混凝土梁数量(榀/d);
T1——预制每榀梁体占用单个台座时间(个·d/榀)。
1.5 存梁台座配置
存梁台座数量至少应满足 N2=η×T2×k(个)。
式中:N2——制梁场最少存梁台座数量(个),取整数;
η——制梁场一天计划预制混凝土梁数量(榀/d);
T2——每榀梁体占用存梁台位时间(个·d/榀);
k——存梁系数,单层存梁时取为1,双层存梁时取0.6~0.7。
1.6 模板配置
梁体模板目前普遍采用不锈钢板。外模宜为底包边或者侧包边形式,内模为分块拼装液压钢模板。底模配置分整体式和分节段焊接拼装式;端模配置数量与内模相同。其中内模需要注意,一般情况下10个制梁台座配置1套内模是可以满足施工的。但在工期紧张、制梁速度快的情况下,模板周转次数往往会成为台座周转的一个制约点,配置需考虑其富余量。
1.7 钢筋绑扎胎膜具配置
钢筋绑扎胎膜具类型主要分为整体式绑扎胎膜具和分体式绑扎胎膜具。整体式绑扎胎膜具占地面积小,便于生产区布置,绑扎质量高,宜优先考虑选用。分体式绑扎胎膜具占地面积大,底腹板和顶板钢筋分开绑扎,钢筋整体的绑扎质量差,但是底腹板和顶板可以同时绑扎,施工速度快。配置数量原则上按照一条生产线设置1~2套钢筋绑扎胎膜具。
1.8 钢筋加工区和混凝土拌和站配置
钢筋加工场地面积应根据钢筋(材)加工量的大小、工期等要求设置,可参考表1规划。
表1
混凝土拌和站靠近制梁区设置以减小混凝土供应距离。为确保梁体混凝土在规定时间内(≤6h)能一次连续灌注完成,一般场内宜设置混凝土拌和站。搅拌机规格、罐仓、砂石料仓的大小及数量的配置根据梁体数量及每天供应混凝土方量及原材料储备量来确定。
1.9 安全文明施工
混凝土浇筑目前推广采用移动是混凝土浇筑平台,现场作业应配置人员上下爬梯。张拉作业两端应设置可移动式防护挡板,压浆装置须设置防护罩。梁场应根据标准化管理要求设置灭火器具,消防水池、消防砂池等。
应设置良好的排水系统,后期施工过程中将会大大减小洪涝灾害,减少损失,尤其是在沿海多雨地区。同时良好的排水系统设计,利于后期清理,能有效的提升文明施工形象。电力目前推广安装电缆槽,电线、电缆统一放置于电缆槽内,在保证安全的前提下,同时也提升了整体文明施工形象。
2 项目梁场规划案例
2.1 珠海洪鹤大桥梁场规划思路
梁场位于洪鹤大桥中部,共设置三条生产线。具体规划方案如下:
预制场设置3条生产线,每条生产线设置20个预制台座,可存梁360片。每条生产线纵向设置1台120t龙门吊,主要用于调运梁体;横向通道间设置4台10t龙门吊,轨道与纵向轨道十字交叉,主要用于调运钢筋台架、模板及浇筑混凝土。
生产线纵向轨道伸入到高低龙门吊内,与高低龙门吊十字交叉,由纵向龙吊将梁体运至高低龙门吊内,再由高低龙门吊起吊运至桥梁上部的运梁车上。
2.2 河百高速预制梁场规划思路
1#梁场设置1条生产线,于预制梁场一侧设置一条宽为4.2m的通道,供原材料及梁体前后调运,台座采用纵列式布置,梁场内共设置20m台座8个,20m/30m通用台座8个,30m台座4个。存梁区3道,可存梁36片。场区设置50t龙门吊2台,主要用于调运预制梁,5~10t龙门吊2台,主要用于调运模板及钢筋、浇筑混凝土等。钢筋加工区位于预制区中间部位,钢筋加工区设置于中间部位,可加快钢筋倒运,减少机械设备的占用。
2#梁场设置1条生产线,与预制梁场左侧设置一条宽4m的便道。厂区设置40m预制台座16个,20m箱梁台座12个。在小里程侧设置两道40mT梁存梁台座。梁场内安装80t龙门吊2台,10t龙门吊2台,大龙门吊主要调运梁体模板等,小龙门吊主要调运钢筋浇筑混凝土等。钢筋加工区位于预制梁场中间,长50m,宽8.5m,共设置两个,其中钢筋加工区长度为30m,原材料堆放区长20m。
2.3 揭博高速预制梁场规划思路
其中1#梁场长550m,宽32m,主要生产鹧鸪大桥(T梁)、升平大桥(T梁)及互通区(箱梁)梁体,按计划需预制453片梁,T梁378片(40m、30mT梁台座按共用台座设计),小箱梁75片。共设置T梁台座25座,箱梁台座8个及3个胎具模架。大里程侧共设置2个T梁存梁区,和1个箱梁存梁区。其中大里程侧可存T梁36片、箱梁14片。小里程测共设置2个存梁区可存T梁36片。考虑钢筋周转,钢筋加工厂建于梁场中间。梁场设置2台100t跨径32m龙门吊,内包2台10t跨径22m小龙门吊。大小吊不同轨。方便调运材料。
2#梁场位于排巷1#大桥和排巷2#大桥之间,长325.8m,宽34.5m。需预制40mT梁497片,主要为排巷1#大桥、排巷2#大桥及潘老屋大桥。由于场地受限,设制梁台座18个,大里程设3道存梁台座,可存梁54片(双层)。大里程侧设置2个钢筋加工胎架。梁场设置2台100t跨径34m龙门吊,内包2台10t跨径25.6m小龙门吊。大小吊不同轨。梁场内部留一条4m宽便道,浇筑混凝土用。外侧设一条6m宽便道供外来车辆通行。
2.4 潮汕环线高速预制梁场规划思路
潮汕环线高速预制梁场位于省道边,距架梁点约8.5m,内设钢筋加工区、预制区及存梁区。预制梁场边设置拌合站1座(主要供给梁场混凝土)。拌合站长79m,宽77m,拌合站内设置120拌合机组一台。预制梁采用采用双导轨架桥机架设。
预制梁场共设置3条生产线,预制A区共设置20个25m及30m混用预制台座,挨着钢筋加工厂边设置2个钢筋绑扎胎架;预制B区共设置4个25m和20m混用预制台座及16个25m台座,钢筋厂侧设置2个钢筋绑扎胎架;预制C区设置20个25m预制梁台座,钢筋厂侧设置2个钢筋绑扎胎架。存梁台座三道,可存梁90片。纵向设置65t+65t龙门吊1台,主要用于调运箱梁和箱梁钢筋。横向设置4台5t龙门吊,主要用于调运模板,浇筑混凝土等。龙门吊轨道十字交叉,减少龙门吊对施工的影响。钢筋加工厂设置10t-24m龙门吊一台,沿省道侧开一扇门,材料从次侧进入钢筋加工区,并由龙门吊装卸。
3 结束语
本文根据多个客运专线预制梁场规划设计的经验,对预制梁场建设规划中的选址原则、移梁设备配置、制、存梁台座数量等关键要点进行了探讨,力求使预制梁场设计水平达到技术先进、经济合理、安全适用的规划目标。