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摘要:根据新调整的《中国铁路网中长期发展规划》,到2030年我国将基本实现内外互联互通、区际多路畅通、省会高铁连通、地市快速通达、县域基本覆盖的铁路网。逢山凿路,遇水架桥,桥梁工程是目前跨越障碍物的最好形式之一。梁是桥的重要组成部分,其成本控制的好坏,直接决定了项目经营的成败。工厂化生产曾经是其扩大生产的重要手段,但随着新技术、新工艺、新材料、新设备陆续被工程师们发明出来以后,逐步以现场修建预制梁场代替了与市场发展不相适应的工厂化生产。本文以新建深圳至茂名铁路江门至茂名段站前工程T梁预制场为例,将主要阐述其在选址、平面布置、规模和成本控制的方法。
引言
新建铁路客运专线以桥代路工程所占比例越来越大,主要是为了最大限度地节约用地、保护环境。另外,新技术的发展,也为现场预制梁,并打破以往工厂化生产上了双保险。现场预制梁好处很多,在保证安全和质量的基础上,可以按照建设工期安排确定梁场的建设规模,规划好运输距离,控制好成本开支。在主体工程施工技术日益规范化的今天,临建工程经营的成败直接影响到项目经营的成败,而预制梁场作为目前铁路客运专线建设中的大临工程重要组成之一,其重要性不言而喻。本文将从现场T梁预制场梁场选址、平面布置、规模,及有效把控成本等几个方面进行分析与探讨。
1预制梁场的选址
预制梁场的选址应根据施工工期、实施性施工组织设计、临建工程施工方案、项目成本预控方案、实际环境、制梁需求、制存梁周期、简支梁工程数量和桥梁排布等条件,结合现场实际进行各类施工组织技术方案的经济比选,优化生产要素资源配置,科学制定安全、质量、工期、环水保等控制目标,有效提高施工生产效率。预制梁场选址应遵循的原则如下:
(1)充分考虑周边水文、地质、地形情况、以及台风、地震泥石流、海啸、洪水、滑坡等自然灾害因素的影响以及社情民俗。
(2)预制梁在现场预制场生产与桥梁主体工程施工不存在交叉作业。
(3)从减少运输距离和控制成本的角度考虑,将现场预制梁场设置在合理的运输半径范围内或者施工区域边缘。
(4)充分利用主体工程施工的资源。
(5)预制场选址选在水文和地形条件满足生产并使临时设施规模合理。
(6)预制梁场应尽量避开地基不稳地段,避免需要换填或者采取地基加固措施。
(7)宜与铺轨基地合并设置。
(8)运输半径距离要区分单双线,双线铁路不宜大于200km,单线铁路没有固定要求,适用即可。
(9)经过岔线的路段,运输路线应满足运梁列车进出方便,有既有线的路段,要减少干扰。
2预制梁场的平面布置
预制梁场应布设生产区、生产辅助区、办公和生活区、电力系统、给水系统、排污系统、喷淋养护系统、消防系统。其中生产区包含制梁区、存梁区、提梁区、静载试验区、运输轨道;生产辅助区包含粗细集料存放区、混凝土搅拌站、预制构件存放区、钢筋存放区、钢绞线存放区、材料库房、试验室、配电房、钢筋钢绞线及横向连接板加工棚、主水沟;办公和生活区包含办公区、生活区、化粪池。
2.1平面布置原则
预制梁场要布局合理,保持道路畅通,满足消防和紧急疏散要求;办公区、生活区和辅助设施区分离设置,满足职业健康、安全和环境保护的要求。
2.2预制梁场规模的确定
制梁台座、存梁台位数量原则上应根据实施性施工组织设计、临建工程施工方案、项目成本预控方案及建设项目总工期安排确定,也可参考经验公式计算,同时为了避免出现特殊情况,要按实施性施工组织设计、临建工程施工方案和项目成本预控方案等作必要的调整,并做风险评估,制定切实可行的应急预案。
2.2.1制梁台座的确定
3工程案例分析
新建深圳至茂名铁路江门至茂名段(以下简称深茂铁路)站前工程,根据总体施工进度计划的安排,为了满足施工需要,经现场勘探拟在深茂铁路一车站处设置预制梁场,下面对将按照该预制梁场的选址、平面排布和制存梁台座布置,进行阐述与分析。
3.1阳西预制梁场的选址
拟设预制梁场位于深茂铁路阳西站右侧设计货场红线用地内,主要占用阳西车站站场股道及货场填筑路基,其名称为阳西制梁场。阳西制梁场的选址考虑了项目施工程序、工艺流程的要求;能为主体工程、制梁场、主线交通便道提供串联与辅助。制梁场T梁施工时间为10个月,负责约2000片T梁的预制,而根据关门工期计划,制梁工期为9.5个月,日设计生产能力8片。
制梁场施工占地面积约为66000m2,折合约100亩。全部在红线用地范围内。且地势较平坦,高差较小,基本没有拆迁工作量和填挖土方。
拟建预制梁场内的所需道路,可以利用既有便道加宽整修使用。材料设备进场道路计划沿正线路基边修筑便道连接国道。电力方面:经调查周边有主线电网覆盖,设计容量较富余。地下水源充足,场内供水计划在搅拌站打3口深水井,生产用水利用排水沟敷设自来水管供水。
3.2预制梁场平面布置
场内设制(存)梁区、钢绞线张拉区、材料堆放区、混凝土搅拌站、钢筋加工区、试验室、办公区、生活区等功能分区。各区域配备满足生产要求的机具和设备。制梁台座如图1所示。
图1制梁台座布置
制梁场规划设置:根据总体工期计划安排,制梁场认证后批量制梁时间为9.5个月。日平均产约8片梁,满足架梁需要。从台座上绑扎钢筋至混凝土梁预张拉后移开制梁台座的时间按3.5天/周期,根据计算制梁场需设32个制梁台座,为保证主要跨度梁型32mT梁的生产能力,兼顾不同型号混凝土梁,并考虑后期扩大产能预留,制梁场按32个台座位置进行设计。同时为满足静载试验的需要,设立静载试验台座1个。制梁台座和静载实验台座的成本预算详见表1。
表1制梁台座和静载实验台座的成本预算
存梁台位规划设置(如图2):根据架桥机的架梁速度和制梁场的生产能力,并考虑预制T梁自开始生产至出场架设施工周期约22天/周期。规划存梁区第一存梁区设存梁台座5排、双层可存梁84片,第二存梁区设存梁台座8排、双层可存梁144片,第三存梁区设存梁台座7排,双层可存梁84片,最大存梁能力为312片。存梁台位的成本预算详见表2。
表2存梁台位的成本预算
图2存梁台座布置
为了防止存梁时间过长而产生较大的上拱,当存梁时间超过设计要求时,采用砂袋作为配重对梁体进行预压。配置搅拌站设2台120型生产线,制梁采用10吨龙门吊5台,移梁采用80吨龙门吊8台。本梁场安装2台500KVA变压器,并配备2台400KW发电机作为应急电源。供电线路部分除穿越生产区域采用电缆埋设外,均采用架空线路。
4结束语
逢山凿路,遇水架桥。新建铁路客运专线以桥代路工程所占比例越来越大,主要是为了最大限度地节约用地、保护环境。随着新技术的发展,新技术、新工艺、新材料、新设备陆续被工程师们创造发明出来,为现场预制梁,打破以往工厂化生产上了双保险。本文以新建深圳至茂名铁路江门至茂名段工程T梁预制场为例,根据总体施工进度计划的安排,论述了预制梁场选址、平面布置、规模和成本控制,为日后同类型铁路T梁预制梁场的前期准备工作提供参考。
参考文献:
[1]铁建设[2008]189号.铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定.
[2]经规标准[2009]138号,铁路后张法混凝土梁预制场建设技术指南(TZ321—2009).
作者简介:王利强(1983-),男,广东化州人,公司经济管理部,高级工程师,研究方向为工程系列评审范围-从事工程技术管理-工程造价。