谷 健

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600)

1 工程概況

濱北線市政接線工程是松花江公鐵兩用橋改建工程的相關配套工程，位于哈爾濱市東部，連接哈市松北區(qū)與主城區(qū)，其建設主要是起到增加過江聯(lián)系通道、加強區(qū)域之間交通聯(lián)系的目的。本項目以松花江為界，主要劃分為江北、江南市政段橋梁工程，共涉及30 m預制小箱梁200片，32.7 m預制小箱梁326片。通過對比江南、江北預制梁片數(shù)量，考慮現(xiàn)狀市政道路繞行5 km即可達到兩岸通行的條件，并結合現(xiàn)狀場地情況，本項目擬在江北既有濱北線與規(guī)劃市政道路之間狹長空地處設置1處制存梁場，以滿足本項目的供梁需求。

2 制存梁場設計

2.1 基本設計原則

制存梁場根據地形條件采用橫列式及縱列式布置，通常梁場設計為狹長且采用軌道式龍門吊提梁時，存梁臺座宜設置為縱列式;當采用輪胎式提梁機提梁時，存梁臺座宜設置為橫列式。本項目結合現(xiàn)狀場地現(xiàn)狀，采用縱列式的布置形式。

2.2 關鍵參數(shù)的確定

1)確定架梁工期。根據總的工期要求，并考慮冬季不施工，本項目制梁工期確定為6個月。為方便計算，本項目均按照32.7 m小箱梁進行計算。

2)計算制梁臺座數(shù)量。制梁臺座的確定可依據以下公式計算:

其中，N1為制梁臺座數(shù)量，個;η為每日預制箱梁數(shù)量，片/d;T1為預制每片箱梁占用單個制梁臺座時間，個·d/片。

根據本項目確定的制梁工期，η=526/(6×30)=2.92片/d;結合類似項目，每片箱梁占用單個制梁臺座的時間為5 d～7 d，結合本項目的梁型情況，T1=5 d。計算制梁臺座 N1=2.92×5=14.6個，取整為15個。

3)計算存梁臺座數(shù)量(長度)。存梁臺座計算可依據以下公式計算:

其中，N2為控制梁速度確定的存梁臺座長度，m;η為每日預制箱梁數(shù)量，片/d;T2為每片箱梁占用存梁臺座時間，d/片;B為每片箱梁單層存放占用存梁臺座長度，m;K1為存梁系數(shù)，單層存梁時取1.0，雙層存梁時取0.6 ～0.7。

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箱梁混凝土強度達到100%，梁體應力持恒需要30 d～40 d，結合本項目梁型情況，K1=35 d;32.7 m小箱梁梁高1.8 m，上頂面寬2.4 m，下底面寬1 m，存梁間距按照0.3 m考慮，則每片箱梁單層存放占用存梁臺座長度B=(2.4+0.3)×2=5.4 m;按照雙層存梁考慮，K取0.6。

計算存梁臺座數(shù)量 N2=2.92 ×35 ×5.4 ×0.6=331.1 m，取整為332 m。

存梁臺座長度計算完成后尚需采用以下公式進行校核:

其中，N3為按照運架梁計劃確定的存梁臺座長度，m;θ為累計存儲的箱梁片數(shù)，θ=max(∑預制梁場分月累計預制梁數(shù)－∑制梁場分月累計供應梁數(shù))。

按照箱梁預制與架設能力相匹配的原則，存梁數(shù)量以1個～2個月的架梁數(shù)量為宜。本項目制梁與架梁進度保持一致，1個～2個月的制梁數(shù)量為87.6片～175.2片，考慮梁場經濟性，θ取88片進行校核。

根據校核結果，N3＜N2，因此制梁臺座長度仍取N2=332 m。

2.3 制存梁臺座截面設計

1)制梁臺座截面設計。32.7 m小箱梁梁高1.8 m，上頂面寬2.4 m，下底面寬1 m?？紤]模板寬度及作業(yè)面，制梁臺座頂面寬度設計為1 m，長度為33.7 m，臺身選用C30鋼筋混凝土，高度0.3 m，臺座基礎選用C20 素混凝土，高度0.3 m，寬度為2.0 m，基礎下采用30 cm戧生石灰10%進行處理。制梁臺座截面見圖1。

圖1 制梁臺座（單位：cm）

2)存梁臺座截面設計。存梁臺座頂面寬度設計為0.5 m，臺身選用C30鋼筋混凝土，高度0.3 m，臺座基礎選用C20素混凝土，高度1.0 m，寬度2.5 m，基礎下采用30 cm戧生石灰10%進行處理。存梁臺座截面見圖2。

圖2 存梁臺座（單位：cm）

2.4 制存梁場平面設計

制存梁場主要由制梁區(qū)、存梁區(qū)、保障區(qū)、裝車區(qū)組成。其總平面布置應綜合考慮生產規(guī)模、工藝及設備等因素，力求工藝流程明晰，結構緊湊，經濟合理。制存梁場平面圖見圖3。

圖3 制存梁場平面圖（單位：m）

3 投資分析

3.1 制存梁場土建工程投資估算

預存梁場使用完成后考慮拆除恢復費用，并依據制存梁場平面布置、《黑龍江省建設工程計價依據(市政工程計價定額)》及費用標準，就本項目制存梁場相關費用編制投資估算，各項目及估算指標見表1。

3.2 與購買成品梁對比分析

根據現(xiàn)場調查，購買成品小箱梁的單價為1 430元/m3(出場價，不含運輸費用)。結合預算費用組成，計算與購買成品小箱梁價格對應的現(xiàn)場預制小箱梁價格:

1)制存梁場土建費用:243.80萬元;2)臨時用地(參考地方臨時用地標準3.16 萬元/畝):27 ×3.16=85.32 萬元;3)160 t龍門吊租用費用(租賃價格參照市場價格):2×40=80萬元;4)20 t龍門吊租用費用(租賃價格參照市場價格):2×10=20萬元;5)根據施工經驗及工序要求，小箱梁模板按照4 d循環(huán)一次計算，需配置模板為2.92/(1/4)=11.68套，取整為12套。每套重量為35 t，鋼模板市場價格為7 000元/t，考慮殘值為2 000元/t，鋼模板費用合計:12×35×5 000=210萬元;6)套用《黑龍江省建設工程計價依據(市政工程計價定額)》中預制小箱梁制作定額3-348，箱梁制作單價為902元/m3。

本次預制梁規(guī)模為526片，均按32.7 m小箱梁計算，其預制總方量為24 090.8 m3，計算采用現(xiàn)場預制小箱梁單價:(243.80+85.32+80+20+210)×1 000/24 090.8+902=1 167 元/m3。

表1 制存梁場土建工程投資估算表

在不考慮外購成品梁與現(xiàn)場預制梁運距差異的情況下，采用現(xiàn)場預制梁可節(jié)約投資:(1 430－1 167)×24 090.8=634萬元，因此采用現(xiàn)場預制梁方式更為經濟合理。

4 結語

本文對制存梁場的設計問題進行了論述，并在此基礎上對外購成品梁與現(xiàn)場制梁兩種方式的經濟合理性進行了分析，達到了提供設計思路、優(yōu)化制存梁場配置、提升經濟效益的效果。

［1］鐵建設［2008］189號，鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規(guī)定［S］.

［2］張立青.重載鐵路簡支T梁制梁場建場技術研究［J］.路基工程，2011(6)：45.

［3］嚴 松.軌道交通預制梁場設計施工方法［J］.市政技術，2013(S1)：96-97.