高鐵箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)中的幾點(diǎn)思考

張 潤(rùn)

(中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司,陜西 寶雞 721000)

1 概述

中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司濟(jì)寧制梁場(chǎng)，地處山東省濟(jì)寧市汶上縣康驛鎮(zhèn)三十里鋪村，梁場(chǎng)中心里程為DK312+354.900線路左側(cè)，占地162畝。承擔(dān)著新建魯南高速鐵路Q(chēng)HTJ-2標(biāo)梁濟(jì)運(yùn)河特大橋128號(hào)墩至大里程方向菏方臺(tái)，總計(jì)527孔箱梁(其中32 m箱梁498孔，24 m箱梁29孔)預(yù)制任務(wù)。濟(jì)寧制梁場(chǎng)承擔(dān)梁濟(jì)運(yùn)河特大橋128號(hào)墩至荷澤臺(tái)箱梁預(yù)制，本段有多處連續(xù)梁，橋跨類(lèi)型多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。梁體截面類(lèi)型為單箱單室等高度簡(jiǎn)支箱梁，梁端頂板、底板及腹板向內(nèi)側(cè)加厚，橋梁寬12.6 m，該梁體箱梁鋼筋60 t/跨(見(jiàn)圖1)。

2 制梁場(chǎng)位置選定

1)場(chǎng)址的選擇應(yīng)遵循滿(mǎn)足使用、交通方便、臨時(shí)設(shè)施處理費(fèi)用低的原則。施工中著重從鋪架的均衡性、道路交通情況、基礎(chǔ)及地基情況、地面附著物情況、電力通訊施工用水情況等方面綜合考慮。

2)設(shè)計(jì)位置。根據(jù)以上原則，制梁場(chǎng)原設(shè)計(jì)位置在DK316+000處，位于線路左側(cè)，供梁范圍梁濟(jì)運(yùn)河特大橋128號(hào)墩至荷澤臺(tái)。地面附著物主要為樹(shù)林，種植樹(shù)木大部分為白臘樹(shù)，樹(shù)徑8 cm～15 cm之間，樹(shù)間距約2 m×2.5 m，每畝地130棵～150棵，市場(chǎng)價(jià)格8 cm～15 cm不帶樹(shù)冠約80元/棵～100元/棵，8 cm～15 cm帶樹(shù)冠約100元/棵～380元/棵。該區(qū)域內(nèi)地勢(shì)較平坦，通行條件主要為3 m～4 m寬泥路，2 km范圍外有3 m～4 m寬混凝土村道，至主干道路約6.2 km。該位置位于線路里程DK317+000處，處于供梁起點(diǎn)DK309+836.160與供梁終點(diǎn)DK328+087.295中心位置，可實(shí)現(xiàn)兩端均衡鋪架。根據(jù)該里程橋墩鉆孔樁地質(zhì)資料，該處地質(zhì)為粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=120 kPa。電力、通訊等需從最近村莊接入，接線距離約1 km。

3)現(xiàn)場(chǎng)選定位置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況擬定梁場(chǎng)位置為DK312+354.9線左，在梁濟(jì)運(yùn)河特大橋DK311+536.34(32+48+32)m連續(xù)梁(194號(hào)墩～197號(hào)墩)到DK316+681.24(334號(hào)墩～337號(hào)墩)連續(xù)梁之間。地面附著物主要為麥地，地勢(shì)較平坦。該區(qū)域內(nèi)地勢(shì)較平坦，緊靠國(guó)道G105直線距離約240 m，可設(shè)置一條便道進(jìn)場(chǎng)。該位置位于線路里程DK312+354.9處，該位置距大里程菏方臺(tái)鋪架梁數(shù)約449孔，距小里程方向鋪架梁數(shù)約78孔。該區(qū)域前期架梁可達(dá)137孔，加上梁場(chǎng)存梁能力112孔，可避免線下連續(xù)梁施工節(jié)點(diǎn)造成的影響，梁場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。根據(jù)該里程橋墩鉆孔樁地質(zhì)資料，該處地質(zhì)為粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=110 kPa。該區(qū)域緊靠電力、通訊可就近接入。

4)制梁場(chǎng)設(shè)計(jì)位置與選定位置主要差異對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)位置與選定位置的主要差異

3 主要制梁工裝的配置

3.1 制梁臺(tái)座數(shù)量的確定

1)設(shè)計(jì)依據(jù)：濟(jì)寧制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁總量為527孔，依據(jù)施組安排，鋪架工期為2019年7月15日～2020年5月15日，總計(jì)10個(gè)月。按照制、鋪架梁速度平衡的原則，生產(chǎn)能力不應(yīng)小于1.8孔/d。根據(jù)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在模板1∶2配置的情況下，單個(gè)制梁臺(tái)座預(yù)制單榀箱梁生產(chǎn)周期見(jiàn)表2。

表2 單個(gè)制梁臺(tái)座預(yù)制單榀箱梁生產(chǎn)周期分析表

2)數(shù)量確定：根據(jù)單個(gè)制梁臺(tái)座預(yù)制單榀箱梁生產(chǎn)周期為4.6 d，則每個(gè)臺(tái)座循環(huán)周期為6孔/月，單月最大鋪架數(shù)量為53孔，按設(shè)計(jì)要求至少需配置9個(gè)制梁臺(tái)座，因標(biāo)段內(nèi)現(xiàn)澆連續(xù)梁較多，考慮拆遷影響和連續(xù)梁施工進(jìn)度，梁場(chǎng)生產(chǎn)達(dá)到飽和以至于窩工，疏通后又要搶工，設(shè)置32 m/24 m共用制梁臺(tái)座2座，前期集中進(jìn)行24 m箱梁預(yù)制，后期工期緊張時(shí)可增加32 m箱梁生產(chǎn)能力。

3.2 存梁臺(tái)座數(shù)量的確定

1)設(shè)計(jì)依據(jù)：濟(jì)寧制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁總量為527孔，考慮2孔28 m非標(biāo)梁可能由梁場(chǎng)預(yù)制，依據(jù)局指施組安排，鋪架工期為2019年7月15日～2020年5月15日，總計(jì)10個(gè)月，標(biāo)段施組要求制梁完成日期為2020年4月15日，為實(shí)現(xiàn)梁場(chǎng)均衡生產(chǎn)，結(jié)合連續(xù)梁節(jié)點(diǎn)工期，通過(guò)對(duì)制架梁進(jìn)行分析，考慮存梁能力112孔。為減少場(chǎng)地占用量，結(jié)合提梁機(jī)優(yōu)勢(shì)，故將臺(tái)座設(shè)置成雙層臺(tái)座。2)數(shù)量確定：每個(gè)制梁臺(tái)位對(duì)應(yīng)7個(gè)存梁臺(tái)位，共7×8=56個(gè)，采用雙層存梁，故存梁112孔。

3.3 模板的配置

1)側(cè)模采用滑移工藝，側(cè)模從立模至灌注完成時(shí)間約為0.9 d，澆筑完成至拆除外模時(shí)間約為1.2 d。即外模單孔梁占用時(shí)間約為2.1 d，單月生產(chǎn)日按26 d計(jì)算，雙側(cè)滑動(dòng)配置5套，26/2.1×5=61孔，則能滿(mǎn)足單月最大54孔箱梁生產(chǎn)能力。2)底模板與制梁臺(tái)座按1∶1配置9套，側(cè)模與制梁臺(tái)座按1∶2配置5套，考慮前期集中預(yù)制24 m梁，且要生產(chǎn)兩孔28 m非標(biāo)梁，故不單獨(dú)配置24 m模型，而配置32 m/24 m模型共用，滿(mǎn)足制梁要求，也為以后搶工做足準(zhǔn)備。

4 基礎(chǔ)處理方式選擇

1)基礎(chǔ)處理方式按照安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、滿(mǎn)足工期、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的原則選用。2)根據(jù)地質(zhì)勘察情況及濟(jì)寧周邊材料供應(yīng)情況，梁場(chǎng)基礎(chǔ)地基處理方式擬采用預(yù)應(yīng)力管樁方案，基礎(chǔ)灰土換填兩種方式。地基基礎(chǔ)處理方式著重從經(jīng)濟(jì)效益、工期要求、復(fù)墾情況、施工便捷、環(huán)保及臨時(shí)工程施工質(zhì)量方面綜合考慮，最終確定采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)處理方案。3)灰土換填與預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)處理費(fèi)用比選見(jiàn)表3。

表3 灰土換填與預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)處理費(fèi)用比選

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目結(jié)合魯南高鐵的制梁任務(wù)及鋪架工期綜合分析，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資源配置通過(guò)對(duì)梁場(chǎng)位置的選定、制(存)梁臺(tái)座數(shù)量的確定、基礎(chǔ)處理方式選擇等方面進(jìn)行了優(yōu)化，在滿(mǎn)足工期需求情況下優(yōu)質(zhì)高效完成了生產(chǎn)任務(wù)，為類(lèi)似的同類(lèi)工程提供了可靠的施工借鑒經(jīng)驗(yàn)。