高速铁路山区制梁场箱梁高位横移出场施工技术
2019-01-22
(中铁七局集团第三工程有限公司 陕西 西安 710000)
随着铁路客运专线与高速铁路建设的快速发展,在后张法预应力混凝土简支箱梁施工过程中,箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善,整个施工过程已形成“工法”。新建武汉至十堰铁路十堰段,地处山区,地形起伏,局部陡峭,沟谷狭长,高差大,坡度大,切割深。预制梁场使用面积大且需要场地平整,梁场选址较为困难。梁场的整体布局主要考虑生活办公区、存梁区、制梁区、搅拌站、钢筋加工及绑扎区、材料存放区等的位置布置,把握工艺衔接紧凑,施工方便,损耗少的原则。受地形条件的限制,梁场临建土方工程量大,制存梁场地处沟谷,存梁区与路基高差悬殊。为保证每一片箱梁从低处的存梁区,安全、便捷而又经济的移运至路基顺利出场架设是值得研究的一项课题。
一、国内外现状及简要说明
我国大多数预制梁场预应力混凝土简直箱梁运输出场,采用运梁便道运输上桥和跨线门机提梁上桥两种方式。运梁便道运输上桥一般适用于梁场附近具备路基上桥的条件的情况,其优点为安全经济、运输方便,为后道工序(如桥面系、轨道工程施工等)提供方便,是架梁时首选的运输方式。但该种方式占地面积大,运梁便道应根据线路路基高度并结合运梁设备的限制坡度,以尽量减少制梁场建场土石方工程数量来确定制梁场的高程和运梁便道的长度;跨线门机提梁上桥一般使用于不具备运梁便道上桥条件或运梁便道上桥的成本太高的情况。制梁场需领近线路,并配置大型跨线起重设备。该方案设备投入大,设备行走基础处理费用高,提梁成本高。
如此大吨位的客运专线箱梁,在山区地形(地形起伏,局部陡峭,沟谷狭长,)受限,不能采用传统运梁便道运输上桥和跨线门机提梁上桥的情况下,如何安全、便捷而又经济的将梁场每一片箱梁,从低处的存梁区移运移运至路基出场(架设)是山区铁路建设者们面对的问题,是国内外高铁桥梁建设需要进一步解决的课题。
二、工程案例
(一)工程概况
新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3B标位于湖北省十堰市境内。我分部承担预制箱梁起讫里程:DK375+563~DK409+503.5段,全长33.94km。 承担汉十铁路姚家河中桥至剑河中桥总计21座桥,共244孔箱梁(双线32米173孔,双线24米26孔;单线32米42孔,单线24米3孔)的与预制任务。 根据指导性施组及现场实际调查情况,为保证业主的工期要求,我部沿线路实地踏勘,确定在丹江口市丁家营镇,紧邻汉十铁路邻郭家沟隧道与万家沟隧道出口之间的98米路基右侧建设制梁场,场内以剥蚀构造低山丘陵为主,地形起伏,局部陡峭,沟谷狭长,多呈“V”字型,梁场大临工程土方工程量大。梁场地处山区,办公区、拌合站、制梁场成三级阶梯状布置。根据施工工艺流程、施工工艺特点及把握工艺衔接紧凑,施工方便,损耗少的原则。受地形条件的限制,制、存梁区与铁路线路垂直布置(箱梁与线路平行),制、存梁场布置从北至南依次为钢筋棚、钢筋绑扎区、制梁区、存梁区、横移区。存梁区与路基存在6米的高差。下图为梁场局部平面图。
图1
(二)双线箱梁高位横移出场
受山区地形的限制,梁场临建土方工程量大,存梁区与路基存在6米的高差,出梁区位置设6米高的横移小车轨道基础,将存梁区与路基连接起来,900T提梁门吊将梁体提至6米高台的横移轨道上,并放于横移小车上,横移小车通过轨道横移至路基,然后由运架一体机提梁出场架设(运架一体机先停于路基上,然后横移小车横移至运架一体机内)。横移轨道基础设为4孔4.5米的连续梁,下部结构为:C30钢筋混凝土扩大基础+直径为1m的钢筋混凝土柱+钢梁;梁部结构为钢结构;路基处0#桥台设为固定支座,其他均为活动支座。细部尺寸见设计图。
图2 横移区横断面图
图3 横移区纵断面图
(三)横移轨道结构
移梁区基础采用强夯机夯实处理,要求夯实后地基承载力在240KPa以上,横移轨道基础设为4孔4.5米的连续梁。下部结构为:C30钢筋混凝土扩大基础+直径为1m的钢筋混凝土柱;梁部结构为钢结构(5拼450工字钢盖梁+橡胶垫+5拼HM588型钢主梁+120a工字钢分配梁+横移小车钢轨)。
图4 横移区钢结构断面图
图5 横移区钢结构侧视图
结束语
箱梁高位横移出场施工技术,应用于山区制梁场箱梁出场中有着安全可靠、设计简单、成本节约的优点。为在山区制梁场受地形限制,无法采用传统的运梁便道运输上桥和大型跨线起重设备跨线门机提梁上桥,在满足安全和工期的前提下,降低工程成本,为今后山区高速铁路预制梁场箱梁出场架设提供参考与借鉴。