摘要：在高速铁路大规模的规划与建设中，我国大量采用以桥代路的方式进行线路的设计。预制箱梁作为桥梁的主要构件，预制梁场在整个线路修建工程中占有重要的角色。通过对预制梁场施工设备配置的探讨，结合工程实际情况，针对在高铁预制梁施工中经常追求高标准高配置的问题，依照机械化、专业化、工厂化、信息化的要求，使得梁场施工中的设备配置经济性与实用性结合找到平衡点，以推动高铁梁场施工的新设备、新工艺、新工法的发展。
关键词：梁场设备配置；经济性；实用性；平衡点
引言
只能采取以现场制梁场场内预制、运梁车运输、架桥机架设方式进行。因此，高速铁路建设在现场设置了大量的现场制梁场，已成为高速铁路建设中最大的临时工程，已日益凸显出其重要性。
1、设备配置
1.1设备的配置选型方案
1）钢筋加工设备。目前钢筋加工主要有人工借助简单工具和简易平台加工、小型机具半机械化加工和数控中心全机械化加工三种。人工加工作业人员劳动强度大，作业效率高，成品质量不易控制；全机械化数控加工中心投入大，效率高，质量容易控制；借助小型机具半机械化加工虽然效率不及数控加工中心，但投资小，效率比人工高很多且质量控制较好。结合项目特点钢筋加工选择小型机具半机械化生产。2）制梁设备。制梁设备主要有：模具，混凝土设备，张拉设备（机具），养护设备，检测设备等。各种设备的配置必须匹配，避免造成部分设备富余，部分设备不足，影响整体生产效率。主要设备的计算如下：梁场的箱梁设计混凝土方量为162．7m3，必须在6h内完成整个浇筑，满足《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》对混凝土搅拌站的要求。通过通用性及针对性原则对比，2台90m3/h的搅拌机完全能满足箱梁预制的要求，而且在隧道等其他施工时也能满足要求。混凝土搅拌车的选择主要根据运输距离、运输量、运输时间来衡量搅拌的配置容量、数量，搅拌站为2台，因此，原则上配置混凝土搅拌车的数量应为2的倍数，方能发挥最大的效率，考虑到浇筑过程中的阻碍因素，选择4台8m3混凝土搅拌车。梁场采用移动式混凝土布料机首先应满足：整体高度不超过9m，布料范围不小于19m，整机重量不大于50t，布料半径20m，吊装方便。养护设备主要指的是蒸汽养护用的蒸汽锅炉：梁场配备一台4t/h供气量的DZL4-1．25-AⅡ型锅炉，蒸养时采用蒸养棚罩，蒸养棚罩钢架采用钢结构，满足蒸汽养护要求。
1.2提运架设备
1）提梁机。a．提升重量、跨度选择：龙门吊额定起重量取500t，跨度40．2m。b．提升高度选择：选取提梁机有效提升高度12m。c．行走方式选择：通过对比，轮轨式的基础费用相当高，选择LMEH250+250-40．2型轮胎式提梁机，该提梁机具有结构简单实用，维护方便，故障率低等优点，比市面的全液压的提梁机有着明显的优势。2）运梁车。由于高铁施工要求相对较高，在选择运梁车时应考虑到：a．与提梁机、架桥机的配套使用（外形尺寸、喂梁高度、宽度、喂梁方式）；b．运梁过程的平稳性，液压自动找平，线路自动修正，超出线路自动停止；c．整车高度满足提梁、架梁的特殊要求；d．车轴数（≥14轴线）、接地比压（≤0．67MPa）等参数满足相关施工图；e．配置足够的电气修理、机械修理及操作专业人员。以上5点为主要考虑的因素，整体式结构无论综合性能、安全性都优于分体式。
2、制存梁场设置和运架方案
2.1预制运架方案
2.1.1分设梁场制架方案
该隧道往小里程方向的线路长16．014km，要建17座桥梁，累计长4．325km，需127孔简支箱梁，其中24m箱梁23孔、32m箱梁104孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该隧道往大里程方向的线路长8．029km，要建6座双线桥梁，累计长4．903km，需79孔简支箱梁，其中24m箱梁10孔、32m箱梁69孔。由此看出，在隧道两端各设1处梁场（小里程方向的梁场称为梁场1，大里程方向的梁场称为梁场2），每个梁场供应的简支箱梁孔数较少，且不受制架工期的限制，还需要通过现场勘查，从地形地貌和地质情况、材料来源、交通运输情况，以及供梁孔数和运距等方面，来分析梁场应建规模和所需投资。梁场1供应127孔箱梁，根据制架计划，应设3个制梁台座、21个存梁台座，占地5．4hm2，需投资1946万元。架梁采用路基上线，单向架梁，供应半径6km。梁场2供应79孔箱梁，根据制架计划，应设3个制梁台座、21个存梁台座，占地4．33hm2，需投资1575万元。架梁采用路基上线，单向架梁，平均运距4km。依据分设梁场制架方案，进行制架箱梁，所需费用分析如表1所示。
2.1.2合设梁场制架方案
在隧道某一端设1处制存梁场，共需供应206孔箱梁，这样就要考虑采用运架一体机通过该隧道架梁。该隧道开挖设有1处辅助坑道，分成3个工区、4个工作面施工，土建工程完成后就可以通过隧道架梁，可满足建设总工期的要求。根据供梁孔数，合设梁场需设4个制梁台座、28个存梁台座，占地6．53hm2，需投资2131万元。架梁采用路基上线，单向架梁，平均供应半径为10km。依据合设梁场制架方案，进行制架箱梁，所需费用分析如表1所示
表1分设和合设梁场制架方案运架梁所需费用分析
2.2现浇架设方案
井舞段地形陡峻，地面高程起伏变化较大，受地形限制，修建的制存梁场规模小，而投资偏大。如果采用现浇架设方案，可不受建设工期控制。现浇架设主要有移动模架现浇和支架现浇2种方案。移动模架现浇方案，主要适用于现浇24m、32m和40m的简支箱梁，且孔数在10孔以上。该现浇方案应用范围广，占用场地小。现浇箱梁的进度指标一般为15～18d/孔，而移动模架的拼装和拆除，一般需要30～45d/次。支架现浇方案，主要适用于地质条件较好，支架变形易于控制，浇筑孔数小于20孔，桥墩高度小于10m，施工工期要求不太紧的桥梁建设，施工进度一般为25～35d/孔。对地质条件较差的桥梁施工，采用满堂支架浇筑时，应对满堂支架地基进行加固处理。支架现浇箱梁施工需要的模板和支架较多，支架主要采用贝雷梁或万能杆件等，且可以反复拆卸使用。针对井舞段桥梁工程建设的特点，其中有6座桥梁计126孔可采用移动模架现浇施工，有17座桥梁计80孔可采用支架现浇施工。根据工程定额，采用移动模架现浇24m箱梁每孔需49．53万元，现浇32m箱梁每孔需65．05万元，2种现浇126孔（其中，24m箱梁13孔，32m箱梁113孔）共需7995万元，另外还需安拆费用381万元。采用支架现浇24m箱梁每孔需51．17万元，现浇32m箱梁每孔需38．76万元，2种现浇80孔（其中，24m箱梁20孔，32m箱梁60孔）共需4044万元，另外支架费用约2811万元。采用现浇方案的总费用为15231万元。
结束语
如何针对具体工程情况，地形地貌和运输条件、施工条件，合理确定架设方案，本文以张吉怀铁路井舞段为例，根据所建桥梁的分布和该段桥隧相连的特点，对梁场设置和箱梁制架的3种方案进行了分析及技术经济条件的比较，据此提出了设1处梁场的制架方案。该方案投资最低，不受环境温度变化的影响，不进行高空作业，可保证施工安全，满足建设总工期的要求。
参考文献
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论文作者:易男川
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/18
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