陳成功
摘要:我國高速鐵路制梁場具有占地面積大、工裝設(shè)備多、建設(shè)費(fèi)用高、運(yùn)架梁距離與外部干擾因素影響等特點(diǎn),因此制梁場的選址、總體布局、梁場規(guī)模大小對整個(gè)工程的計(jì)劃、進(jìn)度、費(fèi)用、資源起著關(guān)鍵性的作用。本文根據(jù)對新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道土建工程MHTJ-25標(biāo)段君山制梁場選址的變更實(shí)例,對制梁場選址的重要性進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;制梁場;選址;論述
1、工程概況
中交三航局蒙華鐵路MHTJ-25標(biāo)段君山制梁場總計(jì)預(yù)制架設(shè)T梁1268單線孔,其中32mT梁1196單線孔、24mT梁66單線孔、20mT梁4單線孔、16mT梁2單線孔;架設(shè)起訖里程為DK1347+460-DK1394+127。制梁場混凝土總方量約13.86萬方。T梁最大單重148t,最大頂寬2.45m,梁高2.642m。
2、制梁場設(shè)置原則
鐵路制梁場位置設(shè)置一般遵循以下原則:(1)永臨結(jié)合,征地拆遷及復(fù)墾工作量少;(2)供梁距離短;(3)交通方便;(4)地質(zhì)狀況好,地基處理工作量少;(5)考慮防洪、排澇等要求,確保施工安全。
3、梁場原設(shè)計(jì)選址
根據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙,制梁場位于松木橋隧道大里程側(cè),地處岳陽市君山區(qū)許市鎮(zhèn),中心里程DK1378+800.00。架梁分布為:大里程方向1420片,小里程方向1136片,最大運(yùn)距31km。梁場設(shè)計(jì)平行于線路橫列式布置,采用TTB160輪胎式搬梁機(jī)場內(nèi)移梁,DJ168型公鐵兩用架橋機(jī)架梁。制梁場原設(shè)計(jì)位置見圖2-1。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,該位置地形略有起伏,地勢相對平緩,皆已被開墾為基本農(nóng)田。地面高程為34.8~44.1m,相對高差約為9.6m。設(shè)計(jì)梁場場坪高程為39.00m,臨時(shí)征地97.6畝。地層巖性、巖土施工工程分級及地質(zhì)構(gòu)造為:粉質(zhì)黏土:灰褐色、軟塑,土質(zhì)均勻,刀切面光滑,厚度約1.0~3.0m;基本承載力:100KPa。粉質(zhì)黏土:紅棕色,硬塑,刀切面粗糙,見少量黑色鐵錳結(jié)核,鉆探揭示最大深度15.0m。基本承載力:180 KPa。
場址范圍內(nèi)未見不良地質(zhì)及特殊巖土,地下水為孔隙水,受大氣降水及河流補(bǔ)給,地表水及地下水對普通混凝土無侵蝕性、地質(zhì)及水文條件情況較好。但存在征地復(fù)墾難度大、交通不便利、施工安全費(fèi)用投入大等問題。具體如下:
(1)場址主要被基本農(nóng)田覆蓋(占地約81.5畝),其余為荒地(占地約13.6畝)。場內(nèi)有一條農(nóng)用380V電線需遷改,征拆難度大,復(fù)墾工作量大;同時(shí)通過計(jì)算需清淤:6306立方挖土方(基坑深h≤3,無水無擋):41739 立方,填土(密實(shí)96%):54876 立方。
(2)周邊現(xiàn)有只有兩條寬約2m村道可進(jìn)入場區(qū),道路寬度無法滿足梁場施工用車進(jìn)出,若選擇此處建設(shè)梁場,需要從省道S306引入約570m長、5.5m寬便道進(jìn)入梁場以供材料設(shè)備運(yùn)輸。
(3)場址位于填方路基段,若要提梁上線,必須采用高低腿龍門吊提梁上路基。門吊軌道分別設(shè)置在路基和梁場提梁區(qū),提梁機(jī)將梁搬運(yùn)至專用提梁臺(tái)座處,高低腿龍門吊將梁吊起,提升至路基放置在路基上等待的運(yùn)梁車上。根據(jù)設(shè)計(jì)圖說明,梁場場坪設(shè)計(jì)高程39m,區(qū)段內(nèi)軌面設(shè)計(jì)標(biāo)高46.637m、46.47m、46.63m、46.952、46.791,相對高差約為7.2m,單側(cè)路基邊坡寬為10.8m??紤]到T梁最大單重約148t,最大梁高2.642m,最大梁寬2.45m以及炮車高度,設(shè)計(jì)采用高低腿龍門吊最小跨度為24m,龍門吊高腿高度至少為15m。
若采用此方案,不僅高低腿龍門吊采購費(fèi)用高,還加大了施工風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
經(jīng)過項(xiàng)目部多次沿線考察,通過對制梁場選址原則的多次考慮必選,在西邊屋場跨省道S306特大橋連續(xù)梁大里程處發(fā)現(xiàn)更合適位置。
4、制梁場變更地址
擬變更位置距離原設(shè)計(jì)位置僅距離1KM,位于岳陽市君山區(qū)許市鎮(zhèn)涼亭村,場區(qū)擬與西邊屋場跨省道S306特大橋連續(xù)梁大里程方向DK1379+700~DK1380+000線路平行布置,對應(yīng)線路中心里程1379+850.00。場地情況如下:
(1)地質(zhì)情況:該處位于丘陵區(qū),地形有起伏,地勢相對平緩,場區(qū)主要由林地、菜地、荒地和農(nóng)田組成。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測,地面高程為32.4~41.72m,相對高差約為9.32m。場址范圍內(nèi)未見不良地質(zhì)及特殊巖土,西邊屋場跨省道S306特大橋橋址區(qū)為沖積平原地貌,地表多為農(nóng)耕地,農(nóng)田水溝較多,水量不大,因此地質(zhì)及水文條件情況都較好。場址區(qū)內(nèi)及其附近無區(qū)域斷層及全新活動(dòng)斷裂構(gòu)造帶通過。主要巖土:粉質(zhì)黏土,硬塑,基本承載力200KPa;礫砂,中密,基本承載力300KPa;黏土,硬塑,基本承載力200KPa;花崗巖,全風(fēng)化,基本承載力250KPa;花崗巖,強(qiáng)風(fēng)化,基本承載力450KPa。
(2)交通情況:該處緊鄰省道S306和岳常高速許市出口,交通便利,可直接從省道S306直接進(jìn)入場區(qū),可供設(shè)備材料運(yùn)輸;
(3)土地情況:基本農(nóng)田:主要位于DK1379+900~DK1380+000區(qū)間及DK1380+000往右側(cè)延伸200~250m處,總計(jì)約為15.2畝;一般農(nóng)田:主要分布在區(qū)域內(nèi)2個(gè)角落,約為6.8+11=17.8畝。其他為荒地,中間有一條寬2.5m水泥道路穿過,道路兩邊主要分布有雜樹和灌木,占地約57.6畝。絕大部分為荒地,征拆難度較小,復(fù)墾工作量??;
(4)T梁上線方式:若選用該位置為制梁場,則西邊屋場跨省道S306特大橋7#~12#墩為提梁上橋范圍,可設(shè)置4個(gè)存梁臺(tái)位作為提梁上橋?qū)S门_(tái)位,采用2×100T龍門吊提梁上橋。
5、方案經(jīng)濟(jì)性比較
兩處選址僅僅相距1km,兩處僅相差西邊屋場跨省道S306特大橋前3跨總計(jì)12片T梁,對大小里程方向架梁數(shù)量幾乎沒有影響。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及向有關(guān)公司詢價(jià),通過從臨時(shí)用地、土石方量、提梁上橋方式、交通條件等多方面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較。結(jié)果如下:假設(shè)兩處選址制存梁臺(tái)座及相關(guān)配套設(shè)施條件相同,原設(shè)計(jì)選址位置方案需一次性投入4487734.5元,變更位置方案需一次性投入3806266元;場址變更后將少投入681468.5元。具體如下:
原設(shè)計(jì)場址費(fèi)用:場地平整費(fèi)760234.5元,設(shè)備購置費(fèi)3000000元,新建便道及改移道路費(fèi)95850元,臨時(shí)用地費(fèi)631650元,共計(jì)費(fèi)用4487734.5元。
變更后場址費(fèi)用:場地平整費(fèi)874116元,設(shè)備購置費(fèi)2500000元,改移道路費(fèi)18900元,臨時(shí)用地費(fèi)用413250元(征地費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)參照湘政函2014年113號文標(biāo)準(zhǔn))共計(jì)681468.5元。
且備選地相比原設(shè)計(jì)位置有以下幾大優(yōu)勢:
(1)征地拆遷難度?。涸O(shè)計(jì)場址全部被開墾為基本保護(hù)農(nóng)田,農(nóng)田占地達(dá)81.5畝;而變更位置主要以荒地為主,農(nóng)田只占地33畝,征地拆遷協(xié)調(diào)難度比原設(shè)計(jì)場址小。
(2)交通更為便利。原設(shè)計(jì)場址雖然靠近省道S306,但是需要征用基本農(nóng)田修筑長約530m便道進(jìn)入場區(qū);而變更位置緊鄰省道S306和岳常高速許市出口,大型運(yùn)輸車輛可直接從S306進(jìn)入場區(qū),既便利又不用單獨(dú)征用臨時(shí)用地修便道。
(3)提梁上橋設(shè)備一次性投入少。原設(shè)計(jì)場址位于填方路基段,設(shè)計(jì)采用高低腿龍門吊提梁上橋,經(jīng)多方咨詢,該龍門吊購置費(fèi)超過300萬;而變更場址可直接采用跨橋龍門吊提梁上橋,由于跨距相對較小,該設(shè)備購置費(fèi)在250萬左右。在考慮兩處選址同等生產(chǎn)規(guī)模情況下,制梁場選址變更后建設(shè)費(fèi)用要少投入約681468.5元。
6、結(jié)論
通過項(xiàng)目部做的一系列的調(diào)查以及出具的有力數(shù)據(jù),君山制梁場場地位置得以變更,得到了湖南東洞庭湖國家級自然保護(hù)區(qū)管理局的正式批復(fù)。
通過變更,項(xiàng)目部不僅在初期建設(shè)成本投入上節(jié)約了近七八萬,還在后續(xù)提梁上線施工中增加了施工安全系數(shù)。此次變更為我公司在后續(xù)鐵路施工管理提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn)。
(作者單位:中交第三航務(wù)工程局有限公司)