铁路建设箱梁预制场的布设方案

2018-06-06张法刚

四川水泥 2018年6期

张法刚

（中铁三局集团建筑安装工程有限公司，山西太原 030000）

在建设铁路客运专线时，用到的都是预应力钢筋混凝土的双线整孔简支箱梁，这种箱梁的断面非常开阔，而且重量也很大，不宜使用传统形式上的在工厂预制成功后通过铁路运输到目的工地进行架设的方式，只有一种方式可采用，即在施工现场就地预制、就地架设安装，所以，在建设铁路客运专线的前期必须要建设好一定数量的箱梁预制场。

1 预制箱梁场设计规划的总原则

一般来说，铁路箱梁预制场的建设具有周期长、投入设备多、建设费用高的特点，通过国内外在建设高速铁路或者客货专线前期建设箱梁预制场的经验和总结能更清楚地看到上面的特点。所以，在施工前期，合理科学地规划设计箱梁预制场是铁路建设的重要基础，这样不仅能确保箱梁预制的效率，还能保证箱梁的质量，也能让场地建设费用有很好的利用。

箱梁预制场在设计规划时，要参照实用、安全、经济、技术先进的十字方针，统筹设计规划，要确保达到产量质量双高、速度快、费用低的目标。

2 预制箱梁场的位置确定原则

（1）预制箱梁场应设置在桥群聚集的地段。在给预制箱梁场选择位置时要对整个工程的工期、运输箱梁的速度、桥跨、桥跨两端的路基状况、预制箱梁型式的布置以及施工现场的地质情况等进行全面的考虑，通常情况下，预制箱梁场的位置在桥群的中心或者桥跨两端附近的位置[1]。

（2）临时的工程量很少。建设铁路客运专线时制作预制箱梁的台座和存放预制箱梁的台座可能会因为承载能力的不同和各个面所受到的力不均匀而导致地面产生沉降，客运专线的工程对这方面的要求很高。所以，在选择预制箱梁场位置时应该选择地质条件较好的地方，这样能在一定程度上让土石加固的工程量减少，从而帮助整个项目节省开支。一般情况下，运梁车最大的可用爬坡度为3%，必要情况下可以通过展线，所以在为预制箱梁场选址时要对这一点进行考虑。

（3）交通便利。预制箱梁场的位置要尽量与公路接壤，或者需要有道路相连，这样能让大型的运输工具和设备进出。

（4）运输距离尽量要短。短距离的运输能在一定程度上保证运输设备和相连的安全，短距离的运输还能让运输费用减少，让项目的施工进度加快。特殊情况下使用龙门吊机直接将预制箱梁提升至指定位置再进行安装，能节省运输的费用。

（5）拆迁征地量少。预制箱梁场的位置既要满足制作和存储箱梁的要求，又要尽量减少耕地的占用和房屋拆迁的数量，在进行选址时，最好选用红线以内的区域。条件允许时，可以租借车站的空闲场地来建设一个预制箱梁的场地。

（6）需要根据季节的特性考虑防洪排涝，保证在雨季施工时的人员和设备安全。

综上所述，预制箱梁场的位置选择需要对各方面的因素进行全方位的考虑和分析，这些影响因素中既包含技层面，也包含经济层面。以目前已经投入使用或者开工建设的客运专线中有关预制箱梁场的设计规划经验来看，经济方面的因素对于预制箱梁场位置的选择影响要比技术因素产生的影响大很多[2]。

3 预制箱梁台座数量确定的原则

在确定预制箱梁台的数量时，要综合考虑预制箱梁的工序、设备、施工周期、可使用的时长、工厂整体的效率等等多方面的影响因素。

3.1 预制箱梁设备的配置

（1）预制箱梁场需要自己建设混凝土搅拌站，配备相应的电子计量系统对所使用的的原材料进行计量，并使用双系统的强制性搅拌机器，这样才能保证混凝土成品的产量和品质。

（2）需要为1个台座配备4台混凝土的布料机和4台混凝土的输送泵，需要为振动机配备捣固棒对混凝土进行捣固，这样才能保证捣固的密实性和混凝土浇筑的连续不间断性。

（3）将顶部钢板的钢筋骨架和箱梁底部腹板的钢筋骨架放置于预制箱梁台座的外侧，并进行绑扎，在台座内将两个钢筋骨架组装合成整体的钢筋笼，这样能在一定程度上节省钢筋绑扎的时间。

（4）在进行初步的张拉后，使用龙门吊机将预制好的箱梁从治梁的台座中吊起转运到存储预制箱梁的台座上，这样能让预制好的箱梁减少占用台座的时间。

（5）使用比较先进的计算机技术对蒸汽养护系统进行控制，从而保证对预制好的箱梁中混凝土的保养和维护，保证混凝土的养护质量，这样也能在一定程度上节省养护的时间和成本。

3.2 预制箱梁的工序

预制箱梁的具体流程如下：在胎模具上绑扎底腹板钢筋骨架→吊装内模人底腹板钢筋骨架内→在胎模具上绑扎桥面钢筋骨架→安装钢筋骨架吊架（见图1）→吊运内模及整体钢筋骨架。一次安装到位内模及整体钢筋骨架见图2。

图1 安装钢筋骨架吊架、索具提紧内模

3.3 预制箱梁台座的数量

台座数量计算见式（1）。

式（1）中：N-预制箱梁的制梁效率；M-完成的预制箱梁数量（榀/d）；η-单台座预制箱梁的效率（榀/d）。

4 箱梁预制场的布设及运架方式

（1）箱梁预制场一般由制梁区、存梁区、提梁上桥区、保障区、办公区和生活区等组成。其中制梁区、存梁区和提梁上桥区是建场的主要功能区，需要对其地基进行特殊处理。

（2）箱梁预制场的设置位置和建设规模，应根据所建桥梁的分布、所需箱梁的孔数、工期要求、应具备的制梁能力、存梁时间和运架方式等因素确定，其平面布置如图2所示。一般情况下，采用运梁车和架桥机或运架一体机架设桥梁。

图2 箱梁预制现场平面布置示意图

铁路桥梁建设所用的双线混凝土箱梁，一般采用龙门吊起重机吊装箱梁，轮胎式运梁机运梁和喂梁；架桥机起重吊梁拖拉取梁，跨孔架梁；架桥机轮胎式步履纵移，架设双线等跨箱梁及变跨箱梁，作业过程如图 3所示。如果沿线隧道较多，高速铁路的箱梁架设可以采用运架一体机，该运架一体机集运梁、架梁于一体，可省去拆卸、运输和安装架桥机的工作量。

5 结束语

综上所述，预制箱梁场位置和方案的设计及选择是保证箱梁场后期能很好地投入的必要条件。预制箱梁场的建设成本相对较高，因此规划设计方案的可行性会直接影响到整个场地投入的建设费用和日后的工作质量及效率。所以，在建设预制箱梁场前，要将上面的工作落实到位，应该综合考虑各方面的影响因素来选择预制箱梁场的位置，然后再结合现有的技术和经济支撑度、费用的预算以及工期的长短的等多种因素，分析比较多种预制箱梁场的规划设计方案，根据项目的实际情况，采用最合适的设计方案，并对其进行认真评估和改进后才能执行。