交通建设 建材发展导向２０１４年１月 高速铁路简支箱梁预制场选址的探讨 黄海 （兰新铁路甘青有限公司玉门指挥部甘肃玉门７３５２００） 摘要：高速铁路桥梁工程设计中整孔简支箱梁得到了广泛的应用，简支箱梁预制场位置选择的正确与否是一个工程 建设项目工期控制以及成本控制成败的关键。结合目前国内高铁施工水平现状，对简支箱梁预制场位置选择的关键因素 进行了分析。 关键词：高速铁路；简支箱梁；预制场；选址 中图分类号：Ｕ４４５．１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１４）Ｏ１—０１８２—０２ 刖舌 置梁场。在条件允许情况下，可借用车站位置设置制梁场。 （７）水、电能源供应方便。 （８）考虑防洪排涝，确保雨季施工安全。 由于我国高速铁路建设尚在起步阶段，各参建单位施工经验 和管理水平参差不齐，个别单位在双线整孔简支箱梁预制生产 过程中片面注重技术和质量控制，往往忽略了预制场位置的选 择，结果给工程建设项目的工期、成本及质量控制上带来了极不 ３预制场位置选择不当的案例及后果 案例１：某高铁项目某施工标段，在预制场位置选择时考虑 除改建）与新建铁路交叉，小里程方向一特大桥有６孔特殊梁 型。箱梁向大里程方向架设时需将改建的既有铁路和交叉段新 利的影响。因而整孔简支箱梁预制场位置选择的研究，对今后高 不周，预制场位置附近在线路大里程方向有一处既有铁路（需拆 速铁路简支箱梁的施工具有一定的现实参考及指导意义。 ｌ国内施工现状 我国现阶段高速铁路设计中桥梁工程所占比例较大，其中双 建铁路的路基施工完毕，周期长达１０个月；小里程方向则需将 线整孔简支箱梁以其自身特性成为了高速铁路首选梁型。整孔 特大桥的６孔特殊梁型施工完毕后进行，但此６孔特殊梁型设 简支箱梁的施工方法主要有现场集中预制、架桥机架设，桥位膺 计方案尚未稳定，施工周期又较长。造成的后果主要有：①箱梁 架现浇、移动模架造桥机原位现浇等，其中现场集中预制、架桥 预制将所有制、存梁台座存满后，大小里程方向均不能开展架 机架设方法因生产效率高、质量易控制、单孔造价经济等特点得 梁，耽误架梁总工期７个月；②预制场劳动力严重窝工，造成巨 大经济损失；③为赶回工期架梁方案由最初的“一架＿＿＝运”改为 到广泛应用。 ２预制梁场选址的一般原则 梁场选址原则：以“质量第一”为前提，确保安全为基础，满足 工期目标，重点综合考虑线下工程施工进度情况、制架存的关 系、梁场生产线布置等方面，一股考虑因素如下： （１）桥群集中地段设置梁场。应全面考虑桥跨与梁型布置、工 期、运架梁速度、地质状况及桥跨两端路基工程等因素进行梁场 选址，一般选址在桥群重心或两端附近。 “二架三运”方能满足建设工期要求，则需增加一台架桥机及一 台运梁车，增加设备投入近三千万元。 案例２：某高铁项目某施工标段，在预制场位置选择时地质 及水文状况考虑不周，梁场选址位于湿地，地基条件较差。施工 单位为节约梁场建设成本或设计计算有误，造成存梁台座基础 设计不能满足设计承载力及沉降要求。造成的后果有：①存梁台 座在存梁期间发生持续沉降变形，对预制的箱梁造成较大质量 （２）临时工程量小。高速铁路箱梁对制梁台座和存梁台座的 承载能力和不均匀沉降均提出了很高的要求。因此，制梁场的位 置应尽量选择在地质状况好的地方，减少土石方工程和基础加 隐患；②被动多次提梁找平存梁台座，严重影响后期张拉及压浆 施工，大大降低了工效，间接造成了经济损失；③部分存梁台座 沉降量过大，造成废弃，不得已采取重新设计和施工存梁台座， 增加了施工成本。 固工程量，降低工程费用。 （３）可利用场地面积满足梁场建设规模。一般箱梁预制场规 划设计有生活区及生产区，生产区包括制梁区、存梁区、混凝土 ４预制场位置选择的关键因素分析 结合我国高铁施工现状，在箱梁预制场选址时不仅应考虑前 拌合站、钢材加工及存放区等，制存梁区的台座数量又需满足建 述选址一般原则，同时需将以下几个关键因素综合考虑在内，做 设工期要求，所以占地面积相对较大，一般用地总面积约为１５０ 出２ ３个拟选方案，然后进行技术、经济等方面的比较选择，将 ２００亩。 既能保证安全、质量及工期的且最为经济的方案作为首选方案。 （４）交通方便。制梁场的位置应尽量与既有公路或施工便道 ４．１箱梁架设平均运距计算 综合考虑运梁的安全性、高效性、经济性以及为减小运梁设 相连，利于大型制梁设备和大量制梁材料运输进场。 （５）运梁距离较短。较短的运梁距离可确保箱梁运输安全，提 备磨损、设备故障发生概率等方面一般运梁半径在１５ｋｍ以内比 较合适，特殊情况不宜超过２５ｋｍ。预制场选址时应尽量选在标 高架梁的施工进度，降低运梁费用，因此运距越短越合理。 （６）征地拆迁少。制梁场的位置要在满足制梁工期和存梁的 段的桥梁重心附近，即平均运距最短。在最初选址时可根据一般 前提下，少占用耕地，减少拆迁量，应尽量利用红线以内区域设 原则拟定２ ３个待选位置，然后根据桥跨的分布情况分别计算 ・１８２・ 建材发腱导 ２０１４年１ Ｊ】 交通建设 箱粱平均运距，当计算出的平均运距最短的位置优先考虑。箱粱 ４．５物流运输成本 均运距计算如图１。 Ｊ 预制箱梁耗用材料种类繁多、数量巨大，如表Ｉ。一般一个预 ■＿ ｆ Ｉ 二 了 ＿＿ ——厂＿——— ～ ■－ ！＝Ｉ ． 呼 ．≯ ｊ＝】 二三： 二ｌｌ １ —＿三Ｉ ’— 制梁场预制梁数在４００榀以Ｊ：，则耗用材料总量按４００榀梁计 算如表２。 表Ｉ每 Ｌ箱梁材料用量表 材料名称 数量 材料名称 数量 兰三 一一＝兰 …—三 —三兰三 一一一 ．一 ｌ¨＊‘翟 ・ Ｈ ｎ Ｊ “ｎ 且 ．： －“ｆ 墨￡ ＿二＼ 水泥（ｔ） １ｌ１ ２３．６ ２３．６ ２４６ ３５４．８ 钢筋（ｔ） 钢绞线（￡） ６０ １２ 粉煤灰（ｔ） 矿渣粉（ｔ） 砂（ｔ） 石（ｔ） 图１某新建铁路桥梁分布与拟选梁场位置图 则拟选他 Ａ平均运距计算为： 【（７．３—０．９）ｘ２８＋（７．３—４．５）ｘ５０＋（１ １．１—７．３）ｘ７８＋（２１．６－７．３）×ｆ ４６＋（２５－７３）ｘ２８］￣２／（２８＋５０＋７８＋４６＋２８）＝１ ５．３８ｋｍ 合计（ｔ） ８３ｌ 表２每个梁场箱梁材料用量表 则拟选位簧Ｂ 均运距计筇为： ｆ 材料名称 水泥（ｔ） 粉煤灰（ｔ） 矿渣粉（ｔ） 砂（ｔ） 数量 ４４４００ ９４４０ ９４４０ ９８４Ｏ０ 材料名称 钢筋（ｔ） 钢绞线（ｔ） 数量 ２４Ｏ０ｏ ４８Ｏ０ 【（１４—０．９）ｘ２８＋（１４—４．５）ｘ５０＋（１４—１１．１）ｘ７８＋（２１．６－１４）ｘ４６＋ （２５—１ ４）×２８Ｊ×２，（２８＋５０＋７８＋４６＋２８）＝１ ５ｋｍ 则拟选位置Ｃ Ｆ均运距汁锋为： ； ｝【（１９．３—０．９）ｘ２８＋（１９．３—４．５）ｘ５０＋（１９．３—１１．１）ｘ７８＋（２１．６一｝ ４－ｉ（ｔ） Ｉ４ｌ９２０ 合计（万ｔ） ３３．２４ １ ９．３）ｘ４６＋（２５－１ ９３）ｘ２８Ｖ（２８＋５０＋７８＋４６＋２８）＝１ ８．７８ｋｍ ｝｝１于箱梁颅制耗用材料数昔巨大，从材料运输成本角度考虑 通过上式计算呵看ＨＪ，拟选位置Ａ与Ｂ箱梁平均运距相差 梁场宜尽量在选取材料来源地较近的方向，如运输取费标准约 多，ｃ位置平均运距则较大，相比之下平均每片梁运距增大约 为０．５元／ｔ・ｋｍ，则对一个梁场全部预制任务来讲运距每增运一 ３．７８ｋｌ１１’则Ｃ位置总远距增＿ＪＪＩ】为２３０ｘ３．７８＝８６９．４ｋｉｎ，如每片粱每 公里需增加运输成本为３３．２４ｘ０．５＝ｌ６．６２万元。所以梁场选址时 公 增运费用综合成本为０．３万元，则Ｃ位置运梁直接成本增加 保证材料及时供应及降低运输成本也是必须考虑的问题之一。 为８６９．４ｘＯ．３＝２６０．８万元，同时运梁周期也将相应增加。所以，从 箱梁平均运距角度考虑位置Ａ或Ｂ为优先考虑方案。 ５结束语 近年来，高速铁路建设进程不断加快，线路上各种结构物设 ４．２控制性结构物分布情况 预制场的选址戍使箱梁预制后能保证一 定时期内连续架设， ｛汁越来越趋于新颖、经济、简洁和多样化，然而简支梁桥的比例 仍然居高不＿卜，这样则对简支箱梁预制场的选址带来更多的考 所以梁场宜选在简支梁数量集ｒ 的地段，梁场附近不宜有控制 验。希望通过本文对高速铁路简支箱梁选址因素的探讨，对以后 性的结构物。选址时应将全线所有位于架梁通道卜的特殊 【点 类似：１＝＿＝程施工带来一定的借鉴作用。 或既有设施的设计方案、征地拆迁、建设周期（如隧道贯通时问、 连续梁合拢时问、路基堆载预压与卸除、路基段的桩板结构、改 参考文献 建既有铁路等设施建设）进行仔细梳理并计算相应控制性结构Ｉ ｆｌ１贾卫华．武广高速铁路双线整孔简支箱梁预制技术【Ｊ１．铁道科学与工程 物建设工期，理清 ｊ架梁Ｌ作在时问上的先后关系，确保架梁通 学报，２０１０（２）：７４～７６． 道畅通不挡路。如案例１的情况，尽量避免选在需改建的既有铁【 １２１朱俊峰．高速铁路简支箱梁预制场设置方案探讨ｌＪ１．铁路工程造价管 路或设计方案不稳定的控制性工点之问。 ｌ理，２００６（９）：８～ｌＯ． ４．３地形及地质情况 箱梁预制场内 物资材料运输及大型移梁设备工作的要求， 收稿日期：２０１３－１２－９ ９７５一），男，毕业于辽宁交通高等专科学校，后 场地坡度一般要求 大于ｌ％，地势坡度大的地段土石方工程量 作者简介：黄海（１ 巨大，地基条件差的地段对地基加固及基础处理费用大。地形及 取得北京交通大学本科学历，先后参加过西合铁路、青藏铁路、地质情况不仅影响到梁场建没的土石方工程量大小、建场周期、 石太客专、哈大铁路、兰新铁路第二双线的建设，主要从事旋工 建场费用，同时也可能影响质量方面。如案例２梁场位于湿地地 技术方面的管理工作。段，制存粱台座及提梁机基础设计需采用钻孔灌注桩基础或 ＣＦＧ桩等加固方式，不仅处理费用大， 时存在沉降超标的质量 隐患。所以在选址时应做好地质勘查，一般在南方熔岩发育地区 应 量避ｌ丌溶洞；在沿海地带应避免选在人工填海造地的位置， 西北地区尽量选取戈壁荒滩，避免选择湿地及农田。 ４．４运架方式选择 一般条件允许时应优先选择在低填路基处，梁场平面设计标 高与路基大致相同，这样可通过修建运粱便道直接运梁上路基。ｆ 相比设置在桥位采取跨墩提梁＿Ｊ：桥的方案可省去大型提梁设备 费ｊ”（约两１二万元）。 ｌ ・１８３・
