劉章瑜

（路橋集團國際建設(shè)股份有限公司，北京 100027）

0 引言

本文結(jié)合武廣、鄭西、哈大等梁場的建設(shè)分析梁場規(guī)劃及梁場資源配置、梁場建設(shè)施工組織等方面闡述如何節(jié)約梁場建設(shè)成本，提高建場速度，提出合理運架梁半徑，建立具有中交股份特色的高速鐵路客專的梁場提供技術(shù)參考意見。

1 箱梁預(yù)制場總體規(guī)劃

箱梁預(yù)制場位置選定后，應(yīng)進行場地進行總體規(guī)劃，根據(jù)工期及功能區(qū)域占地情況，粗算梁場占地面積。箱梁預(yù)制場根據(jù)功能需要劃分為制梁區(qū)、存梁區(qū)、拌合區(qū)、鋼筋加工區(qū)、試驗室、辦公生活區(qū)、施工通道和其他附屬等各個區(qū)域，各區(qū)域之間相對獨立又緊密相聯(lián)。梁場位置選定后，應(yīng)根據(jù)不同的操作工藝來規(guī)劃梁場。

2 箱梁預(yù)制場規(guī)劃原則

梁場規(guī)劃之前，根據(jù)調(diào)查的地址資料選擇合適的位置進行征地。根據(jù)施工組織確定的施工工藝，優(yōu)化梁場平面布置圖、確定梁場布置及占地面積，根據(jù)工期計算梁場的配套設(shè)施的占地面積，根據(jù)地形條件進行規(guī)劃，測量地形并且行成粗線條的規(guī)劃圖。根據(jù)各個功能區(qū)的特點計算出各個功能區(qū)的需要的面積，再因地制宜進行按照各個功能區(qū)的面積依模塊的形式在場地內(nèi)進行布置和安排。

2.1 制梁區(qū)設(shè)計

制梁區(qū)是預(yù)制場的核心功能區(qū)域，制梁區(qū)的布局關(guān)系到箱梁生產(chǎn)的進度和投資規(guī)模的大小。

制梁區(qū)包括：制梁臺座、固定外模區(qū)域、內(nèi)膜修整區(qū)、端模修整區(qū)、混凝土澆筑作業(yè)區(qū)和主要通道區(qū)等。

2.1.1 制梁臺座和模板的配置

制梁臺座數(shù)量的配置應(yīng)根據(jù)施工的進度、總體施工組織的工期安排計算梁場的日產(chǎn)量，并且考慮一定的富余系數(shù)。

制梁臺座的數(shù)量主要考慮每天的梁場最大生產(chǎn)能力及架梁生產(chǎn)能力。從哈大線的經(jīng)驗總結(jié)出，箱梁初張拉后提出模板的時間是制梁的控制點，在整個預(yù)制過程中內(nèi)膜的占用時間比較長。

2.1.2 制梁區(qū)的面積參數(shù)

制梁臺座所占的面積，預(yù)制箱梁面積32.6×（12+0.8×2）＝443.36m2，距離外側(cè)軌道龍門的安全距離和施工空間取4m，錯位式臺座間的距離可以預(yù)留2m，占地面積32.6×（4+2）＝195.66m2。

箱梁在預(yù)制完成后采用輪胎式搬運梁機，采用搬運梁機時需要修筑搬運通道，搬運梁機橫向輪胎寬度為6m，運輸過程中需要外側(cè)的安全距離和水溝距離各預(yù)留1m，縱向臺座間的距離按8m最小距離，錯位式每一個制梁臺座的占地面積約為1660 m2。

2.2 存梁區(qū)配置

存梁臺座配置的數(shù)量需要考慮箱梁從預(yù)制到箱梁開始架設(shè)之間的時間，例如：箱梁初張拉提出模板到存梁臺座到終張拉的時間是均不等，如東北地區(qū)在4月和10月份（最不利因素情況下）制梁到終張拉時間是15天，張拉壓漿需要1天，壓漿完成28天后可以架設(shè)箱梁。即1孔梁在梁場存放的最短時間是44天，44天的生產(chǎn)能力是88孔箱梁，考慮周轉(zhuǎn)時間和其他的外部因素，梁場存梁臺座需要88×1.5＝132座。為了節(jié)約施工用地可以采用雙層存梁臺座進行存梁，終張拉需要15天，每天制梁2孔不能存放在上層，因此單層存梁需要30座，在施工中有倒運、搬運箱梁的影響，單層存梁的富余量按照1.2倍系數(shù)計算單層存梁臺座工序要36座。雙層存梁臺座為（132-36）/2＝48。因此梁場的存梁臺座需要36單/48雙共84個。由于客專規(guī)范要求每60孔箱梁需要進行做一次靜載試驗，需要設(shè)置靜載試驗臺座1個，設(shè)計時按照雙層存梁臺座，并且滿足24m梁和32m梁梁型共同使用特點。

每個存梁臺座的大小需要考慮箱梁的長度和寬度。存梁布置時橫排間隔可以采用箱梁見最小作業(yè)距離40cm，縱向距離考慮搬運梁機的寬度6m，兩側(cè)各預(yù)留1米的安全距離后縱向可以選擇最小8m的寬度。因此按照最小距離計算每個存梁臺座的面積為520m2。

2.3 拌合站配置

梁場混凝土拌合站的生產(chǎn)供應(yīng)能力主要考慮梁場每天的生產(chǎn)能力，規(guī)范要求箱梁混凝土澆筑宜在6小時內(nèi)完成，每孔箱梁的混凝土是330m3,需要66m3/時的攪拌機，以配置HZS120混凝土拌合站為例，每盤料為2m3，上料及攪拌時間總共需要3～4分鐘，每小時攪拌混凝土為30～40m3，配置2臺HZS120混凝土拌合站，或3臺HZS90混凝土拌合站即可保證90m3/時的混凝土，采用HZS90型拌合站保證在一機出現(xiàn)問題后另外兩臺順利完成任務(wù)。

2.3.1 混凝土土的輸送設(shè)備可以采用下列三種方式

1）混凝土輸送泵+管道+布料機

在混凝土攪拌站下安裝HBT90C型混凝土輸送泵，采用固定管道輻射到每個制梁臺座的固定布料機位置，澆筑混凝土?xí)r連接布料機和管道進行澆筑。此法的優(yōu)點是節(jié)省了5輛7m3混凝土運輸車，司機，施工簡單效力比較高；缺點就是增加部分固定的輸送管道和管道的保護埋設(shè)的槽道，同時混凝土的管道運輸容易出現(xiàn)堵塞管道，難以清理等特點。

機械配置如下：HBT90C型混凝土輸送泵2臺、布料機3臺、管道數(shù)量較大。

2）混凝土輸送泵+混凝土運輸罐車+布料機

拌合后的混凝土經(jīng)過運輸罐車運輸?shù)捷斔捅美?，通過輸送泵泵送到布料機內(nèi)進行混凝土澆筑。優(yōu)點比較靈活且不受管道堵塞的危害；缺點是箱梁的混凝土澆筑速度快、方量大需要增加5輛7m3混凝土運輸車。

機械配置如下：HBT90C型混凝土輸送泵2臺、混凝土運輸罐車5輛、布料機3臺。

3）混凝土運輸罐車+汽車泵

拌合后的混凝土經(jīng)過運輸罐車運送到汽車泵，再由汽車泵直接泵送入模板。此法優(yōu)點是混凝土澆筑比較靈活，適用于各種形式的混凝土澆筑，可以節(jié)省3臺布料機；缺點是混凝土汽車泵的費用比較高，且一旦機械出現(xiàn)問題即將面臨停工的危險。

機械配置如下：汽車泵1臺1備、混凝土運輸罐車5輛。

2.3.2 拌合站儲存罐儲存量

按照每天預(yù)制兩孔32.6m箱梁的速度，每天需要消耗水泥205.92 T、礦粉63.36 T、粉煤灰47.52 T、中粗砂需要463.3T、碎石需要724.68T、減水劑2.376T、水93.04T，拌合站必須滿足最少3天的膠凝材料的儲量即可：因此每個站需要150t水泥儲存罐4個，100t礦粉罐2個，100t粉煤灰罐2個，減水劑罐需要1個。根據(jù)對拌合站使用情況的分析得出按照兩臺HZS120的拌合站配置需要占地2400m2，3臺HZS90拌合站需要占地面積7081m2，選擇三臺HZS90拌合站有利于其中一臺機械出項故障而不影響箱梁正常澆筑，選兩臺HZS120拌合站機械出現(xiàn)故障需要采取相應(yīng)的措施。

2.4 鋼筋加工區(qū)及綁扎區(qū)

鋼筋加工場主要包括鋼筋臨時存儲區(qū)、鋼筋調(diào)直區(qū)、鋼筋切割區(qū)、鋼筋彎制區(qū)、半成品堆放區(qū)和成品堆放區(qū)。

鋼筋加工在專門的廠房內(nèi)加工，根據(jù)每天預(yù)制兩片箱梁，在考慮3天的富余量，需要加工8×53.5T=428T鋼筋。鋼筋臨時存放考慮10天的量10×53.5T=535T鋼筋，需要占地面積2000m2。

根據(jù)梁場規(guī)劃布置，鋼筋加工可分為集中加工和分散加工。

鋼筋集中加工只需要設(shè)置一個大的加工廠房，廠房內(nèi)設(shè)置鋼筋的對焊機、剪切機和彎曲機，作業(yè)區(qū)形成流水作業(yè)，運到梁場內(nèi)的各種材料直接放至鋼筋加工棚內(nèi)，表示其狀態(tài)，鋼筋加工完成后直接存放在鋼筋加工棚的兩端、按照各種型號進行存放區(qū)域的劃分。但成品鋼筋二次運輸距離相對來說比較遠。

鋼筋綁扎目前我過采用兩種綁扎的方式：整體式綁扎與分開式綁扎。

1)整體式綁扎在專用的模具型上進行綁扎，綁扎區(qū)域設(shè)置在制梁臺座的兩端，為保證每天2孔箱梁的預(yù)制，頂板鋼筋綁扎需要需要設(shè)置模具4個，每個模具占地面積12×32.6＝391.2m2，安全距離13.5×32.6＝440.1m2（目前我國很少采用這種方式）。

2）分開式綁扎設(shè)置兩個區(qū)域，分別設(shè)在制梁臺座的兩端，方便50T的龍門吊吊裝，運輸，可提高制梁功效。鋼筋骨架綁扎和安裝，每片梁需要30個小時，鋼筋占用胎具需要1天的時間，保證每天施工2孔梁的需要底腹板鋼筋胎具各需要4套。胎具占地面積應(yīng)考慮作業(yè)人員的操作空間。低、腹板頂板的鋼筋可以和制梁臺座并排布置，低、腹板頂板的鋼筋可以和制梁臺座并排布置需要1500m2。

2.5 砂、石存料場地的配置

32m箱梁混凝土總方量約為330m3，根據(jù)C50混凝土配合比一般情況，按照每天生產(chǎn)2孔的能力，大致需要砂子400m3，碎石600m3。

每日需要的中粗砂存儲高度按照3米計算，按1∶1的坡率堆放，需要275m2，每日需要碎石的存儲高度按照3米計算，按1∶1的坡率堆放，需要310m2。砂石的存儲數(shù)量按照7天箱梁施工的數(shù)量需要1755m2,由于檢查需要一個過程，因此砂石材料需要設(shè)置一個檢查區(qū)是1755m2。由于碎石需要二次清洗，清洗機械和碎石存量和水池按照1000m2。砂石材料場地共需要4510m2。

2.6 提、運梁通道

箱梁預(yù)制完成后需要提梁出模板，縱、橫向搬運至存梁臺座進行下道工序，待箱梁需要架設(shè)時搬、運梁至提梁站專業(yè)臺座或裝運量到運梁車。在整個提、運環(huán)節(jié)中對主要的提、運梁通道的頻繁使用，因此提運梁通道道路的修建將有為重要。

梁場的主要通道包括提、運梁通道，制、存梁臺座間通道。主通道的長度應(yīng)考慮制梁、存梁區(qū)的布置長度再增加半個提梁機的寬圖+2m的安全距離進行布置。

如果選用其他型號的提梁機，應(yīng)根據(jù)各自的參數(shù)進行計算。

2.7 試驗區(qū)

1）試驗室辦公區(qū)

試驗區(qū)主要包括以下十一個部室：資料室、耐久室、計量室、留養(yǎng)室、化學(xué)室、水泥室、養(yǎng)護室、成型室、力學(xué)室、集料室及接待室等，試驗室除了養(yǎng)護室采用磚房砌筑外，其余的采用15cm彩鋼板，共占地面積6×38.4=230.4m2。

2）試驗室生活區(qū)

試驗室生活區(qū)主要用于試驗辦公場所人員的休息，住房采用彩鋼板房搭建，滿足2～3人住房，共占地面積1274.4m2。

2.8 辦公生活區(qū)

梁場辦公區(qū)：梁場的辦公區(qū)主要分為：經(jīng)理辦公室、副經(jīng)理辦公室、總工辦公室、計財部、計和部、安質(zhì)部、工程部、物資部和綜合事務(wù)部。梁場辦公區(qū)主要用于現(xiàn)場施工人員辦公及值班休息，辦公用房采用15cm彩鋼板房，辦公室內(nèi)設(shè)用供暖設(shè)施，辦公區(qū)占地面積655.2平米。

梁場生活區(qū)：梁場生活區(qū)主要是專業(yè)化作業(yè)隊伍的生活地方。設(shè)有彩鋼板房130間，配置相應(yīng)的食堂、洗漱間、衛(wèi)生間、洗浴間等相關(guān)生活設(shè)施，平均每人2.5～3.0m2，滿足800名施工作業(yè)人員生活要求。生活區(qū)設(shè)置排水溝，門前地面用水泥砂漿硬化，保證生活區(qū)內(nèi)的干凈整潔。同時設(shè)防火、防盜等安全設(shè)施。

2.9 其他附屬區(qū)

臨時設(shè)備構(gòu)配件、污水處理池、加油庫房、磅房、鍋樓房及存煤區(qū)共占地面積9957.26m2。

3 結(jié)束語

根據(jù)以上各個功能區(qū)的配置和情況介紹，掌握高速鐵路大型預(yù)制場在規(guī)劃建設(shè)中充分考慮的各個因素，合理布置梁場節(jié)約臨時建設(shè)用地和建設(shè)資金提供一個良好的基礎(chǔ)。確定梁場規(guī)模的總體原則就是每天的預(yù)制工程量確定各個功能區(qū)的面積大小和人員、設(shè)備的基本配置情況，為以后的鐵路大型預(yù)制場的建設(shè)提供一條捷徑。