張 金 禹

(中國鐵路設計集團有限公司工經(jīng)院，天津　300142)

1　概述

目前，我國新建鐵路客運專線大多是以橋代路，所用梁型一般采用預應力鋼筋混凝土簡支箱梁,簡支箱梁具有整體性好、剛度大等特點，能夠滿足高速列車快速、平穩(wěn)、舒適運營的目標。但其體積大、質(zhì)量重，運輸控制標準非常嚴格，不可能通過鐵路或公路進行長距離運輸。所以，采用傳統(tǒng)意義上的“工廠集中預制，鐵路運輸?shù)綐蛭患茉O”的方法是行不通的。只能在現(xiàn)場修建預制梁場，集中預制箱梁并采用架橋機架設，橋位現(xiàn)澆的施工方法。

箱梁預制場的設置方式靈活多變，單雙線箱梁交叉地段，由于箱梁孔跨類型復雜多樣，其預制架設工程需特殊情況特殊分析，綜合考慮各方面因素制定箱梁預制架設方案。本文就結(jié)合某新建高速鐵路項目實例，對單雙線交叉地段箱梁預制架設工程進行研究，并進行工程投資比較，確保合理控制投資。

2　工程實例分析

某新建鐵路項目全線長度223.766 km，其中橋梁長度103.271 km，占線路長度的46.15%，其中大中型橋梁占橋梁比例的90%以上，主要采用雙線簡支箱梁，部分采用大跨連續(xù)梁、剛構(gòu)連續(xù)梁、單線簡支箱梁。初步確定7處箱梁預制場，所需箱梁采用大噸位輪胎式搬梁機運輸，大噸位架橋機架設。其中：2號箱梁預制場負責單雙線交叉地段的箱梁預制架設工作，為本次研究的對象。

2號梁場負責6座特大橋，1座大橋及3座聯(lián)絡線特大橋的箱梁架設。其中，供應雙線箱梁199孔，供應聯(lián)絡線部分單線箱梁121孔(其中，聯(lián)絡線b，c與正線雙線橋在梁場大里程終點方向合并為四線箱梁橋)?？紤]鋪軌工程的工期需求，本地段架梁工程需在10個月內(nèi)完成。

單雙線位置關系如圖1所示。

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)鉆探，本地段位于海洋相沉積平原地貌，地勢相對較為平緩，區(qū)內(nèi)地層以淤泥質(zhì)地層為主，地質(zhì)情況差。

2.1　根據(jù)梁場供應情況，現(xiàn)擬定兩套梁場布置方案2.1.1　方案一單雙線梁場合設方案

1)預制架設工程制約因素：

架設順序：根據(jù)單雙線箱梁的分布情況，雙線箱梁分布相對集中，單線箱梁分布較為分散。從集中預制，統(tǒng)一架設角度考慮，大部分單線箱梁需在雙線箱梁架設完成后通過雙線橋梁進行運輸架設。因此需先架設雙線箱梁，后架設單線箱梁，考慮設置一處中型雙線箱梁預制場和一處小型單線箱梁預制場。

地質(zhì)因素：本地區(qū)地質(zhì)條件較差，地基處理工程量較大，考慮在滿足工期及預制架設需求的前提下，盡量減小梁場規(guī)模及用地，以合理減少地基處理投資。

擬定將單線箱梁預制場與雙線箱梁預制場合并設置為1處單雙線箱梁預制場，負責199孔雙線箱梁和121孔單線箱梁的預制架設工作。

梁場規(guī)模：雙線箱梁架設平均速度按照1孔/d考慮，根據(jù)《鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規(guī)定》(鐵建設號[2018]189號)的相關規(guī)定，初步擬定設置雙線制梁臺座5個，制梁臺座與存梁臺座數(shù)量比按照1∶8考慮，設置雙線箱梁存梁臺座41個。先期只設置1個單線箱梁制梁臺座，10個單線箱梁存梁臺座(制梁臺座與存梁臺座數(shù)量比按照最大1∶9考慮)。

雙線箱梁架設完成后，考慮將場內(nèi)雙線箱梁制梁臺座改造為單線箱梁制梁臺座使用。單線箱梁制架平均速度按照1孔/d考慮，根據(jù)鐵建設號[2018]189號文規(guī)定，需單線箱梁制梁臺座5個～6個，故考慮將場內(nèi)5個雙線箱梁制梁臺座均進行改造，共設置單線箱梁制梁臺座6個。其中，箱梁脫模時間為5 d/孔，養(yǎng)護時間35 d/孔，則制梁臺座與存梁臺座的比例為5∶35=1∶7，故1個制梁臺座配置7個存梁臺座，既有單線箱梁存梁臺座為10個，按照雙層存梁考慮，需要改造雙線存梁臺座數(shù)量為6×7/2-10=11個。

2)工期分析：

a.雙線箱梁工期分析：

雙線箱梁工期分析如表1所示。

表1　雙線箱梁工期分析表

則雙線箱梁架設總時間為117+41+15=173 d。

b.單線箱梁工期分析：

單線箱梁存梁數(shù)量為10×2=20孔(雙層存梁)?？紤]雙線箱梁架設過程中，單線箱梁不間斷生產(chǎn)，期間單線箱梁產(chǎn)量為160×0.2孔/d=32孔，期間可架設聯(lián)絡線a箱梁26孔，故雙線箱梁架設完成時，梁場內(nèi)存梁數(shù)量為32+20-26=26孔。剩余單線箱梁預制孔數(shù)為121-52=69孔。

雙線箱梁改造工程：為滿足單線箱梁預制進度，考慮在全部雙線箱梁脫模完成后對雙線制梁臺座進行改造，將其改造為單線制梁臺座，改造時間為30 d，雙線箱梁預制天數(shù)為104/1=104 d，104+30=134 d<160 d(雙線箱梁架設工期)，故b,c聯(lián)絡線架設開始前已經(jīng)完成制梁臺座改造，單線箱梁預制進度為6×0.2=1.2孔/d。單線箱梁預制天數(shù)為69/1.2=58 d。

單線箱梁架設按照2孔/d進度進行，架設天數(shù)為26/2=13 d<40 d(箱梁預制周期)，故架梁時間受到制梁進度限制，單線箱梁預制進度為6×0.2=1.2孔/d，按照1孔/d考慮，剩余單線箱梁架設時間為69/1=69 d。故單線箱梁制架工期為13+69+35=117 d。

箱梁架設總工期為117+173=290 d=9.6月<10月，故工期滿足設計需求。

2.1.2方案二單雙線梁場分設方案

表2　兩方案主要工程數(shù)量對比表

方案一單線箱梁預制臺座改造工程需在雙線箱梁全部預制完成后方可進行，單線箱梁預制工程受雙線箱梁預制架設工程影響較大，施工銜接緊湊，工期風險較大；為提高抗風險能力考慮分別設置1處單線箱梁預制場和1處雙線箱梁預制場,二者相互獨立，互不影響。

1)梁場規(guī)模說明。

雙線箱梁預制場規(guī)模與方案一雙線梁場規(guī)模相同。

單線箱梁預制場擬定設置單線制梁臺座3個，制梁臺座和存梁臺座之間比例按照1∶8，存梁臺座24個，考慮架設開始前存梁臺座已全部存滿，存梁孔數(shù)為24×2=48孔。

2)工期分析。

a.雙線箱梁架設工期與方案一基本一致，僅分析單線箱梁制架工期；

b.根據(jù)箱梁架設順序，聯(lián)絡線a單線箱梁架設開始前需完成161孔雙線箱梁的架設工作，其中82孔按照2孔/d速度架設，剩余79孔按照1孔/d速度架設，架設時間為82/2+79/1=120 d。即架梁開始后120 d可架設聯(lián)絡線a處單線箱梁，同時單線箱梁開始預制，架設時間為26/2=13 d；考慮聯(lián)絡線b,c需在雙線箱梁全部架設完成后方可架設，故雙線箱梁架設完成前，單線箱梁預制天數(shù)為(158-120)=38 d。b,c橋開始架設前存梁孔數(shù)為48-26+38×0.2×3=45孔；剩余預制孔數(shù)為121-48-0.2×3×38=50孔，架梁進度按照1孔/d速度架設，制梁速度僅為3×0.2=0.6孔/d，故架梁進度受制梁速度限制。剩余箱梁制梁天數(shù)為50/3/0.2=84 d，則b,c兩座橋梁的架梁時間為84+35+3=122 d；

c.梁場整體架梁時間為122+173=295 d=9.7月<10月，工期滿足要求。

2.2　工程投資對比分析

1)新建制存梁場的主要工程數(shù)量如表2所示。2)新建制存梁場的工程數(shù)量及所需的各項費用對比如下：

方案一梁場合設方案建設總投資為4 514.8萬元，詳細說明如表3所示。

方案二梁場分設方案建設總投資為4 922.7萬元，詳細說明如表4所示。

表4　單雙線預制場分設方案工程投資匯總表

優(yōu)缺點對比分析如表5所示。

表5　方案優(yōu)缺點對比表

綜合分析各方面因素，從減少占用土地和控制投資方面考慮，方案一具有優(yōu)勢；從工期調(diào)節(jié)可控方面考慮，方案二具有優(yōu)勢；考慮到本地區(qū)臨時用地費用較高和地質(zhì)條件差等因素，最終推薦采用方案一，即單雙線梁場合設方案。

綜上所述，單雙線交叉地段箱梁預制架設工程，除了需滿足一般地區(qū)箱梁預制建設的相關規(guī)定外，還需要特殊情況特殊分析，綜合考慮鋪架工期限制、單雙線箱梁預制架設順序、地質(zhì)因素、工期抗風險能力等多方面因素，合理制定箱梁預制架設工程方案。

3　結(jié)語

本文以某新建高速鐵路項目單雙線交叉地段箱梁預制架設工程為案例，在架梁工期的限制條件下對箱梁預制場的結(jié)構(gòu)形式及規(guī)模進行研究，并比較兩種方案的工程投資，確定梁場規(guī)模及結(jié)構(gòu)形式，希望能為同類工程提供參考依據(jù)。

參考文獻:

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