铁路简支T梁场建场方案设计与思考论文_王江1,

【摘 要】:对铁路简支T梁场建场平面布置、工艺设置、基础处理、设备配置等进行探讨,保证产品质量,降低建场成本。

【关键词】:铁路 简支T梁 建场 工艺 基础 设备

一 前言

随着我国铁路建设项目不断增多,铁路桥梁的使用越来越普遍,铁路项目简支T梁大多采用现场预制方式,在每条铁路线设置多个铁路梁场,以减少远距离运输造成的工期和成本不可控。对铁路梁场建场方案由于各种因素不能完全照搬,因此,要对每个梁场建设方案进行认真设计,以达到保证质量和降低成本的目的。

新建重庆铁路枢纽东环线站前工程DHZQ-5标段,需预制1905孔简支T梁,需要在现场建立T梁预制场进行预制。要对2个梁场进行布局及建设。梁场方案影响整个工程的进度和建场成本,必须从多方面进行思考。

二、工程概况

东环线全线位于重庆市主城区,线路南起渝贵铁路珞璜南站,向北经珞璜、南彭、茶园、东港、庙坝、龙盛、统景、古路、水土,止于磨心坡北场,该铁路联系重庆市主城区水土、空港、龙盛、东港、茶园、南彭等外围组团,承担工业企业货物运输、服务沿线居民的出行。正线线路全长约158.691km。

机场支线,起于重庆北站(区间),向北经江北机场,沿渝邻高速东侧前行至渝北区郭家镇,以线路所的形式和东环线统景方向联通。正线全长28.473km。

黄茅坪支线,线路起于东环线水土车站,向南沿金山大道东侧前行至福特三工厂,设黄茅坪站(工业站)。正线全长20.378km。

二、建场面临困难

1、地理位置选择

重庆东环供应范围长,线路长度约200km,一条正线,2条支线,中间间隔多座隧道和现浇连续梁,均造成对桥梁铺架控制性工程影响。必须选择在合理的位置设置现场预制场,保证铺架能顺利进行。建场还要尽量减少临时用地,尽量利用红线范围永久用地,并对场地交通状况、水、电供应等都要进行全面考虑。

供梁线路及梁场位置图

2、项目整体工期及进场时间控制

由于项目隧道、连续梁多,各施工单位施工进度不一致,对项目整体工期造成非常大的影响,需及时对线路总体工期进行统计,针对制梁数量、架梁工期、建场工期、线下施工进度和制约因素等,总体考虑建场时间和梁场规模等。

3、预制工艺设置

简支T梁一般采用台座法进行生产,但是具体施工工艺还要根据生产数量、模型配置、编架方式、养护方式等不同进行设计,达到最优方案。不能将一种方案反复使用,不根据现场情况做出调整。

4、地基承载力

梁场位置选择好后,根据场地现状,需要对地基承载能力进行检测,针对搅拌站、生产台位、存梁台位、厂房、门吊基础等进行有针对性的设计,确保基础满足要求。

5、设备选择

在预制工艺确定后,对设备规格型号的选择尤为重要,门吊起重吨位、跨度和起升高度,搅拌站供料能力,布料机高度和旋转半径,输送泵泵送能力等,都将对能否正常生产起到关键作用。

三 解决措施研究

1、梁场位置确定

选择铁路车站站场作为建设梁场是T梁梁场普遍做法,站场位置一般场地较开阔,交通相对线路其他位置较便利,水电供应都在线路选线方案设计时有一定考虑,因此可将铁路站场作为首选。

同一标段有多个站场时,还要考虑供货范围问题,如设置一个梁场,尽量将梁场设置在线路中间,设置2个梁场,则设置在两端靠3/4位置,还要考虑梁场位置前后不能有影响初期架梁的连续梁、隧道等控制工程,要保证梁场投产后能尽快进行架梁作业。场地位置还要考虑场地施工工程量,尽量降低土石方工程量,降低建场成本。

重庆东环线最终选择龙盛车站和古路车站,作为梁场建设地点。龙盛制梁场负责明月峡长江特大桥(不含)至东泉隧道区间及渝怀联络线共计592孔T梁预制任务,古路制梁场负责为东环正线长江以北段古路至磨心坡站区间,机场支线、黄茅坪支线总计1313孔T梁预制任务。

2、工期确定及台位数量设计

针对重庆东环线工程情况,调查业主整体施工组织设计,对线路控制性工程时间进行确定,并对前期线下工程进度进行及时把控,对架梁开始时间和完工时间进行确定,按照均衡生产考虑,计算出梁场正常生产时间,同时可根据工艺设计出现场需要的生产台位和存梁台位数量。

龙盛制梁场在2018年1月开始梁场正式梁场建设,7月中旬开始生产T梁预制,9月底进行生产许可证取证,梁场开始正式生产,2020年12月完成T梁预制,梁场总工期38个月。设置生产台座16个,有效存梁100孔。

古路制梁场2020年2月进场筹备,3月15开始梁场建设,2020年6月中旬开始T梁预制,2020年8月底进行生产许可证取证,2022年8月底完成T梁预制,梁场总工期32个月。设置生产台座16个,预留32m台座8个,有效存梁120孔。

3、尽量提高梁场机械化程度

(1)液压滑动模型配置和使用

在铁路T梁预制中,普遍采用台座法生产,但是普通台座法采用分片式模型,需要利用门吊对模型进行吊装,安全风险高,可改变模型方式,采用液压滑动模型进行T梁生产,一套模型可负责3-4个台位生产,模型采用液压装置进行脱模,在台位间进行滑动转移,不需要使用门吊,提高现场生产效率并降低了安全风险。

(2)采用预编架工艺

传统T梁钢筋编架采用在台位现场编架,可改为在预编台位进行预编,采用钢筋吊架吊装到台位上进行后续操作,减少了台位占用时间,编架质量稳定可控。编架台位设置在钢筋加工厂房内,编架好后采用电动装置沿轨道纵向移动到吊装区域吊装,减少环境对编架作业的影响。

(3)采用泵送灌注工艺

传统T梁灌注采用门吊吊运灰斗进行灌注,对门吊占用时间长,灌注速度慢,可改为输送泵和布料机进行灌注,不需占用门吊,灌注速度快,因输送泵对混凝土要求高,并在灌注时对混凝土再次搅拌,混凝土质量能得到有效控制。

3、地基设计和简算

梁场均位于车站位置,由于重庆地区地质特点,该区域均采用挖填平衡达到场地平整目的,且填方区面积大,填方高度高,要保证梁场生产安全,各重要基础均需进行单独设计和简算,确保施工后不沉降。搅拌站最好设置在挖方区域,如无法避开填方区,则需进行打桩等进行加强。钢筋加工房钢结构基础处于填方区需进行加强设计。梁场附属设施等非承重结构基础进行处理确保不产生较大沉降。所有承重结构基础需聘请专业勘测设计院进行勘测设计。

4、配套设备设置

梁场需配备足够的生产设备,并需符合生产许可证取证要求,对搅拌站数量和供应能力、门吊数量、钢筋加工设备数量、试验设备等进行详细要求,满足梁场生产能力要求。

5、场地平面布置设计

根据T梁预制特点,将梁场分为办公生活区和生产区两大部分,生产区又分为钢筋加工区、生产区、张拉养护区、成品存放区、搅拌作业区、试验室、库房等,完善各区功能,满足制梁需求,并对场内供电、供水等进行统筹规划,确保安全文明施工要求。

场地平面布置图

四 实施效果

通过对重庆东环线梁场建设方案确定,并严格按设计实施,我公司确保了梁场按期开工,按期进行生产和生产许可证取证工作,按业主要求及时进行桥梁供应,为全线顺利竣工创造条件。

根据现场情况,龙盛制梁场在2018年初进场,预计2020年底完成桥梁预制,古路制梁场2020年3月进场,预计2020年9月完成桥梁预制。梁场建成后及时进行生产,未因其他因素造成梁场长时间停产,设备闲置,按期完成预制任务,控制梁场整体工期目标。

五 结束语

对铁路梁场建设,本次研究着重从线路范围影响因素、梁场位置选择、基础处理、设备选择等方面进行了思考,影响梁场建设方案的因素还有很多,需要在实际项目中,不断总结,才能发挥作用,降低项目总体施工成本。

通过本次设计和思考,也给我们提出了较多新的梁场建设方案建设思路,为以后的梁场建设进行储备。

论文作者:王江1,

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第3期

论文发表时间:2020/4/22

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