高速铁路制梁场规模优化及选址评价问题研究论文_李志文

高速铁路制梁场规模优化及选址评价问题研究论文_李志文

中铁四局集团第一工程有限公司 安徽省合肥市 230000

摘要:随着国民经济的发展,高速铁路在我国大规模建设。高速公路箱梁预制场是桥梁施工的重点,为了使梁场顺利运转,达到保质、保量、按期、以最小投入创最大利润,梁场的合理规划起着举足轻重的作用,甚至决定了一个项目的。本文根据施工现场的规划、台座的设置、整体施工生产进度等进行了详细的阐述。希望通过本文研究能为相关从业人员提供参考和借鉴,同时为我国铁路事业做出一些贡献。

关键词:高速铁路;制梁场;选址

引言

目前高速铁路在我国蓬勃发展。在建及已开通高速铁路的地区包括京津冀、长三角、珠三角地区等等。在高速铁路中,桥梁所占比重较大,其简支跨以预应力混凝土箱梁为主。本文主要针对高速铁路制梁场规模优化及选址评价问题进行研究。

1制场选址原则

(1)箱梁制(存)梁场的选择,视现场条件和工程量不同有很大差别,制(存)梁场位置的确定受铺架地点的地理、地形条件制约。制(存)梁场面积的确定,除了考虑安装地点的地理条件外,还应考虑桥梁的规模及工期等,从满足工期、造价合理等方面综合分析。(2)永临结合。制(存)梁场应尽可能利用现有资源,或者设置在地方的永久性建设用地上,防止将来发生复垦和其他费用。(3)运架梁距离短。制(存)梁场一般宜选择在桥群集中地段或(特)大桥两端位置,以减少运梁距离,提高运架梁的施工进度,确保箱梁运输安全,降低运输费用,因此运梁距离越短越合理。极端情况下,采用龙门吊机直接提梁上桥装车,可完全省去运梁便道费用。平原区箱梁供梁的运距不宜超过20km,山区不宜超过5km。由于5#梁场紧邻鸡冠砬子大桥17#桥台和后崴子大桥0#桥台,所以考虑就近原则,将1#生产线的龙门吊轨道基础铺设到鸡冠砬子大桥17#桥台,2#生产线的龙门吊轨道基础铺设到后崴子大桥0#桥台。采取龙门吊直接提梁到桥台,架桥机提梁直接架设方式,此种方法避免了二次倒运,符合经济原则。(4)制梁场地质状况好,地基处理工程量小。较好地质可以降低工程费用,最主要是可以减少制梁场地基处理工程量和土石方工程数量。

2预制场布置原则

制(存)梁场的规划设计应根据总体工期安排、架梁数量以及施工配备情况、工作经验等,结合生产规模、制梁周期和生产速度,确定科学、经济、合理的方案。制(存)梁场的规划设计分为总体规划设计阶段和施工规划设计阶段。总体规划设计阶段包括梁场选址;梁场制、存梁台座数量等关键参数的确定;主要大型设备如龙门吊等的配置;存梁平面图等内容。梁场施工规划设计阶段主要对给排水、电力、蒸汽等辅助工程进行设计规划。制(存)梁场一般是由制梁区、存梁区、压浆区、提梁区、钢筋存放区、钢筋加工区、钢筋绑扎区及办公生活区等八大区域组成。其具体布置原则及理念如下:

(1)生产区和生活区相互分开,又有联系,并根据地形地貌确定生产区和生活区的相互方位。(2)压浆区域宜靠近制梁台座,并远离办公生活区。(3)充分注重安全生产,压力容器、高压电变压器、发电机房远离人流密集区。变压器最好靠近既有高压线路,安全距离需符合规范要求。(4)存梁区的设置规模综合考虑制梁周期和架梁进度等因素,与梁片数量关系不大,条件许可时优先选双层存梁方式,以减少临时占地面积。(5)梁箱预制场要充分考虑给排水、用电及场内运输系统设计、养生管道、混凝土运输等,各种管路设计要相对固定。

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3高速铁路预制梁场中的创新应用

3.1箱梁预应力自动张拉系统应用

梁场预应力张拉采用第三代自动张拉系统,相较于前两代,具有数据实时回传、张拉力自动控制、不同步率自动调整、持荷时间自动补压等特点。该系统一套4台张拉设备,通过1台主机控制3台从机进行张拉,在千斤顶上安装力值传感器及位移传感器,根据位移传感器实时回传的数据进行实时计算,按照计算结果实时调整每个泵站给油的快慢,保证四点同步对称张拉。张拉完成后张拉数据实时回传、实时导出。消除人为干扰因素,真正做到以张拉力控制为主,伸长值校核为辅,四点同步两端对称张拉,保证施加预应力的准确性。

3.2箱梁静载试验自动控制系统应用

梁场采用自动静载试验系统进行预制梁静载弯曲试验。该系统具有自动加载荷载计算,自动打印荷载计算单,同步加载、自动持荷补压、自动检测、故障和挠度超标判断、及时报警、试验数据自动上传,以及直接试验报告打印等特点。相较传统静载试验,具有加载力准确、数据实时计算打印、加载力同步、节约人力等优势。

3.3太阳能智慧照明信息系统应用

为了实现绿色、环保、低碳节能目的,梁场的照明全部采用太阳能照明系统。经过初步测算,除初期投入较大,需采购太阳能光伏电板及电池,后期经济效益显著。尤其太阳能电板可重复利用,随着时间推移所产生的经济效益更为明显。为方便照明系统管理,开发了太阳能智慧照明信息系统,实行照明统一开关、统一管理,在照明终端增加无线感知控制器,使用电脑登录管理平台对感知控制器下达开关指令,更加有效的对梁场照明进行系统性管理。

3.4预制箱梁自动喷淋养护工艺

按照制梁场最大生产能力2榀/d的能力及箱梁养护不少于14d的要求,即需同时满足28榀预制梁的养护条件。梁场在每个存梁区靠近制梁台座的3个存梁位设置自动喷淋养护区域,共计30个自动喷淋养护区,见图2。自动喷淋养护控制器具有两种控制方式,一是定时喷淋,在系统内设置喷淋间隔时间,到时自动进行喷淋。二是根据梁体周围环境的温湿度,设置好上下限,依据温湿度设定值自动进行喷淋,确保梁体在养护期内始终保持湿润;同时由于梁端是养护死角,若养护不到位,容易出现龟裂等质量问题,为解决该项质量通病,设计采用三层防护养护装置,以便做好梁端及封锚混凝土养护。具体做法是:采用铝合金方管根据箱梁端部形状焊接成固定支架,支架与混凝土表面之间设置两层土工布和一层塑料薄板,将支架固定在两端面上,确保两层土工布和一层塑料薄板紧贴混凝土;中间层采用不透水塑料薄板布设在外侧,防止水分快速蒸发,里层采用两层土工布保湿,浇水后能长时间处于湿润状态,达到养护的目的。同时为了提高箱内养护质量,在端部设挡风装置,保证了整孔预制梁养护质量。

结束语

预制箱梁在铁路的建设施工中应用十分广泛,尤其是在追求工业效率和工业进度的今天,预制箱梁更是具有十分重要的地位。所以对于预制箱梁的施工工艺一定要做好控制,通过上文的叙述我们可以看出,预制箱梁的施工工艺包括很多个部分,每个部分都应该做好严格的控制,避免中间环节对质量造成影响。此外,还应该认识到施工人员对施工结果的影响,他们作为施工的直接参与者,自身的施工素质对成品的质量之冠重要,因此相关部门一定要做好对相关人员的考核和培训工作,以便于保证箱梁的质量。只有保证了箱梁的质量,才能保证整个铁路施工的质量,从而保证中国交通的迅速发展,推动整个国家的经济水平。

参考文献

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论文作者:李志文

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/14

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