铁路箱梁梁场规划布置及设备选型浅析

邢宏科 孔德勋

（中建铁路工程总承包公司，北京 100070）

1 工程概况

潍莱项目平度制梁场原设计中心里程为DK58+500.00，供应长度为22.175 km，共制梁602榀，大里程架梁299榀，小里程架梁305榀，架设方向为先大里程后小里程，采用450 t跨线提梁上桥方案。经前期施工调查，将梁场位置由设计位置调整至DK50+933.00，原因如下：原位置位于李园街道门村和上瞳村之间，地域狭小、交通不便、拆迁量极大，可利用长度顺线路方向仅400 m长，不满足梁场布置需求，且距大里程方向2.5 km为一路基，施工进度具有不确定因素，距小里程300 m处为144 m系杆拱桥梁，施工方案不明确，工期无法保障，架梁工期受制约，因此该位置不宜建场。DK50+933.00线路右侧场地开阔，地势平坦，征拆较简单，且距村庄较远，施工期间对周边干扰较小，交通便利，方便大型机械设备及原材料进场，小里程均为简支箱梁，位置变更后先架设小里程116榀，后架设大里程486榀，梁场生产成品梁可及时出场架设，保证履约。

2 各功能区规划及布置

2.1 总体规划

梁场总体布局以“功能分区、紧凑合理、便于施工、安全环保”为原则布置，在满足使用功能的前提下尽量减少占地面积。梁场布置形式有“纵列式”和“横列式”两种，纵列式布置适用于地势条件复杂且制梁数较少的梁场，且制约梁场流程作业，存梁能力小、梁体倒运不方便，从工序衔接、经济效益分析，大型梁场尽量按照横列式布置。平度制梁场总制梁602榀，且梁场所处位置场地开阔，因此采用横列式布置。功能区分为制梁区、存梁区、拌和站、钢筋加工场、生活区五大区域，同时考虑复耕土存放、场地布置与线路平行。

2.2 制存梁台座布置

2.2.1 制梁台座布置形式

制梁区制梁台座设置分为“2-2并列型”“1-2-1型”“品字形”“一字型”四种布置形式。

“2-2并列型”布置适用于大型梁场，可将钢筋绑扎胎具设置在制梁区中间位置，靠近钢筋加工场，减少钢筋半成品运输距离，提高功效，但钢筋绑扎胎具对应存梁台座会增加搬梁机的运行成本。

“1-2-1型”布置大小梁场均适用，每个制梁台座均对应存梁台座，梁体拆模后可直接搬运至对应存梁区，搬梁机运行效率高。

“品字型”适用于大型梁场，每个制梁台座均对应存梁台座，搬梁机搬梁效率高，但距钢筋绑扎胎具较远，钢筋骨架入模距离远，功效低。

“一字型”可减少模型的投入，适用于制梁工期压力低的梁场，制梁台座底模与侧模比例为2∶1，即2个制梁台座共用1套侧模，侧模采用轨道式滑动，但该布置形式在工序交替过程中增加侧膜就位后安装及调试验收时间，增加制梁台座占用周期。

平度制梁场制梁区规划全长500 m，四种布置形式各有利弊，经充分考虑占地面积、生产能力后确定，采用“2-2并列型”和“品字型”相结合的布置形式，即将钢筋绑扎胎具设置在制梁区中心位置，钢筋绑扎胎具左右两侧台座采用“品字型”布置，在适当降低钢筋绑扎胎具对应存梁区搬梁效率的情况下，提高钢筋骨架入模功效，梁体拆模后可直接搬运至对应存梁区。

2.2.2 制梁台座数量确定

梁场制梁总数量为604榀，根据架梁计划计算，最高峰每天架梁2榀，每天制梁数为2榀，根据实际工期计算，我梁场有效制梁时间为350天，每个台座周转时间为5天，台座数量计算如下：

一个制梁台座全周期制梁数=制梁总工期/每片梁在台座周转时间=350/5=70榀；

则制梁台座数量=制梁总数量/一个台座全周期制梁数=605/70=8.63≈9个台座。

该计算方法未考虑模板、天气、设备等各种不利因素的影响，同时考虑到24 m梁须单独占用一个制梁台座，综合考虑，平度制梁场设置10个制梁台座。

2.2.3 存梁台座数量确定

存梁台座数量应考虑梁体拆模后养护、终张拉、压浆、封端等工序的使用时占用的数量，同时，为减少梁场总占地面积，存梁区采用双层存梁方式。

存梁台座数量=每天制梁数×存梁台座占用时间×存梁系数 （单层存梁取1，双层存梁取0.6～0.7） =2榀×40天×0.7=56个。

该计算方法未考虑终张拉和压浆工序受天气、设备等不良因素的影响，同时考虑到梁场内37榀24 m梁的存放以及提梁上桥区只能单层存梁的状况，平度制梁场共设置70个双层制梁台座。

2.3 主要工装设备的配备

2.3.1 模板配置

为减少模板安装工序占用时间，因此侧模均采用固定式模板，制梁台座与底模侧模按1∶1配置，制梁台座与内模按2∶1配置。则制梁区模板配备为：台座∶底模∶侧模∶内模=1∶1∶1∶0.5。

2.3.2 龙门吊配置

每榀梁钢筋骨架重57 t、吊具重18 t、橡胶抽拔棒及其他重6 t，合计81 t，同时起吊采用2台50 t龙门吊。施工期间按钢筋骨架吊装占用2台龙门吊、端模安装占用1台龙门吊，备用1台计算，制梁区共配备4台50 t龙门吊，龙门吊跨度位42 m。

2.3.3 混凝土拌和机输送设备

梁场混凝土拌合设备选择主要依据混凝土浇筑时间不大于6 h确定，每榀梁设计砼方量316 m3，拌和站应具备最低316/6=52.6 m3/h的产能，梁场配置HZS120生产线，每盘搅拌混凝土1.8 m3，上料及搅拌时间须3～4 min，砼产量为27～36 m3/h，配置2条HZS120生产线即可满足生产任务。

根据梁体宽度及长度，混凝土浇筑时配备2台18 m布料机及2台HBT80混凝土输送泵可满足要求，同时以上设备各备用1台。

2.3.4 搬梁设备

提梁设备一般较多采用900 t轮胎式搬梁机、900 t轮轨式提梁机和滑道移梁台车这三种设备。滑道移梁台车在采用滑模时使用，故不适用于我梁场。轮胎与轮轨式搬梁机相比，轮轨式搬梁机须进行地基处理且修建轨道，临建投入大，相比轮胎式搬梁机无论在临建投入、复垦难度等各方面经济投入，均优于轮轨式搬梁机，因此我梁场选用轮胎式搬梁机。

2.3.5 提梁上桥区设备

因我梁场处于桥梁线路右侧，故箱梁上桥必须采用450 t跨线提，跨线提主要跨度有36 m及38 m，各工况分析如下：（1） 36 m跨工况。该施工工况下，柔腿轨道中心距桥墩中心间距为10 400 mm，此时柔腿与桥机法兰间距为505 mm，可满足桥机上桥后跨线提可自由活动。安装过程中，架桥机O型腿处于架梁状态，上桥后无须进行多余工作。（2）38 m跨工况。该施工工况下，柔腿轨道中心距桥墩中心间距为11 100 mm，此时柔腿与桥机法兰间距为2 000 mm，可满足桥机上桥后跨线提可自由活动。安装过程中，架桥机O型腿处于架梁状态，上桥后无须进行多余工作。

通过以上2种工况分析，使用36 m及38 m跨线提均满足要求，但根据施工进度及现有机械设备，因此平度制梁场最终采用38 m跨跨线龙门吊。

3 结语

箱梁预制场建设是各系统的工作，须将制梁期间各方面制约因素考虑周全，同时考虑工厂流水化、机械化作业的特点，减少各工序周转时间，避免各环节产生冲突，提高生产效率，施工单位须对梁场进行科学系统的规划，从而降低建场费用，确保场内各工序运转流畅，保障实体质量。