(中国葛洲坝集团第五工程有限公司, 湖北 宜昌 443002)
城际铁路制梁场规划与设计
周晓亮
(中国葛洲坝集团第五工程有限公司, 湖北 宜昌 443002)
;结合制梁场的选址原则、平面布置原则等对汉孝城际二标黄陂制梁场进行较全面规划与设计,使梁场的规划与设计达到了经济合理、技术先进、安全适用的目标。
城际铁路;制梁场;规划设计
武汉至孝感城际铁路全长61.8公里,孝感境内长度28.74公里,工程总投资105.5亿元。汉孝城际铁路始自汉口火车站,终到孝感东站,铁路等级是客运专线,双线,列车设计运行时速为200公里,直达运行时间为20分钟左右。全线设10个车站(不含汉口站,含预留2站),分别是后湖、金银潭、盘龙城、天河机场、天河街、闵集、王母湖、毛陈、槐荫、孝感东,其中盘龙城、王母湖为预留站,近期缓设,天河机场、孝感东为办理列车始发终到车站。2009年9月1日开工,按铁道部、湖北省批复项目工期28个月,于2011年12月31日前建成通车。汉孝城际铁路二标黄陂制梁场位于武汉市黄陂区天河机场附近,承担404孔箱梁的预制任务,供应府河和马家湖两座特大桥,场外采用单运单架的架设方案。
2.1 选址
制梁场选址应根据标段内桥梁和周围构筑物的分布情况,对工期和造价等因素进行综合分析,确定制梁场位置。选址宜按如下原则进行:
(1)永临结合原则。尽可能利用站场和其他铁路永久用地,或在当地规划区中永久建设用地上。综合考察汉孝城际铁路二标沿线,无符合以上条件位置建梁场。
(2)征地拆迁和复垦量少。黄陂制梁场(以下称梁场)位于汉孝城际铁路DK14+400处,梁场范围内无房屋,基本为荒芜小丘陵。
(3)宜在桥群集中地段设置制梁场。梁场位置处于府河和马家湖两座特大桥的中间路基段。
(4)运梁距离较短。较短的运输距离可保证箱梁运输安全,提高架梁施工进度,箱梁运梁距离宜控制在15km内。梁场架梁汉口和孝感方向运距均小于15km.
(5)交通便利。梁场距巨龙大道约1.5km,有村道连接,交通较为便利,可满足设备运输车及原材运输车进场需要。梁场与线路平行设置,便道亦已梁场相通。
(6)制梁场地质状况好,地基处理工程量小。经地质勘探,梁场地质条件较好。
(7)制梁场选址应考虑防洪排涝要求,以确保施工安全。梁场周边无大型河湖,场内设置排水沟排水。
(8)在制梁场选址规划中还应考虑连续梁、现浇梁及隧道等工程影响。在梁场架梁范围内无隧道,现浇梁、连续梁经合理安排施工不影响梁场制架梁。
2.2 梁场布置原则
(1)结合制梁场的生产和供应箱梁的数量,要首先确定制梁台座和存梁台座数量,在确定搅拌站和存料场的大小。
(2)梁场布置要紧凑合理,总体规划不仅要按制梁施工流程进行设计,还要兼顾考虑运架设备的安装和拆除。
(3)根据制梁施工工艺、移梁及运梁工序的要求,合理布置生产区、存梁区、存料区及运梁便道。
(4)梁场布置要使场内的交通、供水供电、供气以及防火、防洪、排涝和环保等因素合理及符合要求。
2.3 梁场平面布置
2.3.1 生产区
(1)从制梁场的总生产时间和单孔梁的生产周期分析,制梁场生产速度以2孔/天为宜。梁场工期安排计算,扣除连续梁、现浇梁等工程因素影响,每月生产量不超过60孔。故梁场按每月60孔生产任务可满足工期要求。根据制梁场实测资料,每孔梁从开始制作至初张提出制梁台座约需6天,即每个制梁台座的单孔梁预制周期为6天。按此计算梁场需布置12个制梁台座方可满足生产要求。由于受征地地形影响,梁场设置两条生产线,每条设6个制梁台座。
(2)钢筋绑扎拟采取整体绑扎形式,扣除误工、停工影响,每个胎具利用周期按3天,故梁场需整体式钢筋绑扎胎具60/30/3=6套。
(3)制梁场需设置较大面积的钢筋存放加工区,以满足生产需要。梁场钢筋存放加工区面积超过5800平方米。
2.3.2 存梁区
根据箱梁制造程序、工艺要求及各制梁场的进度要求,制梁台座与存梁台座约按1:7考虑。故梁场需设置存梁台座12*7=84个,但从节约用地和征地地形考虑,梁场存梁台座均设置为双层叠梁台座,梁场共能存梁42*2+12=96孔(12个制梁台座在箱梁架设不出、梁台座全部存满情况下亦可临时存梁)。存梁台位与线路正线间为装梁发梁区域,运架梁采用运梁车经路基将梁运至架桥位架设。
2.3.3 搅拌站及骨料存放区
«客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件»(铁科技函[2004]120号)规定:梁体应采用泵送混凝土连续灌筑、一次成型,灌筑时间不宜超过6h或不得超过混凝土的初凝时间。根据需要梁场需设置2套HZ-1S2000搅拌站;骨料存
放区应能满足半个月不进料正常生产,即30孔梁骨料储备能力。梁场砂石骨料仓面积约5350平方米,最多储存骨料超过20000吨,可满足38孔梁的混凝土供应。混凝土运输罐车、装载机、天泵等设备可停放于搅拌站周边。
2.3.4 办公生活区
制梁场实行工厂化管理、作业,现场办公生活区是不可或缺的。根据梁场生产规模及组织机构,梁场应能满足400人以上办公生活。主办公区、试验室、食堂、宿舍等一应俱全,从节约用地和美观考虑,主办公区设置为双层结构。
2.3.5 辅助功能区
除了以上区域,梁场还应有各种备品备件仓库;从梁场总工期看,梁场要进行冬季施工,还需设置蒸汽锅炉房;梁场废品废件较多,垃圾池必不可少;提梁机横向移梁时顺线路方向需要约30米宽的空间。还有一些临时用地和少量规划用地也需考虑在征地范围内。
2.4 资源配置
2.4.1 梁场给水和排水
(1)梁场给水
梁场水源由天河机场1#供水站提供,梁场布置1座400m3蓄水池。养护用水也采用机场1#供水站水源供水。
(2)梁场排水
为保障梁场内的排水通畅,梁场地面整体向主线侧设置1%的排水坡度,靠近主线处设置与主线平行的双面排水坡,避免地表水冲刷路基。制梁区和场内道路两侧,以及住房前后均设置给排水沟槽。梁场周边外侧设置截水沟。
2.4.2 梁场电力
梁场附近沿线电网发达密集,采用以地方电源供电为主、自发电应急的方案,电力线就近T接,在梁场搅拌站一侧布置2台630KVA箱变并备用1台250KW和1台300KW发电机。
2.4.3 设备配置
两条制梁作业线上各设置38m跨80T龙门吊2台,起吊高度20m,主要用来吊运钢筋骨架、端模、布料机、内模抽放卷扬机、混凝土拖泵;24m跨10T龙门吊2台,起吊高度6.5m,主要负责钢筋加工场内的钢筋原材料调运到加工点;移梁设备采用900T轮胎式搬梁机,提梁机满足存梁提一过二要求。
混凝土拌和站设置2台HZS120搅拌站、1台汽车泵、1台HBT80型输送泵、1台HBT60A型输送泵、2套规格型号HG22A、布料半径20m的布料机,2台装载机。蒸汽养护系统备用1台4t/h和1台2t/h蒸汽锅炉。
2.4.4 人员配置
施工队伍选用箱梁预制专业化施工队,同时配备专业的施工管理和施工技术人员,为本工程的顺利进行打下良好的基础。
本文对城际铁路制梁场从选址、规模、关键部位布置及各种资源配置进行规划与设计,经实践证明汉孝城际铁路二标黄陂制梁场的规划与设计达到了经济合理、技术先进、安全适用的目标。希望在客运专线和城际铁路制梁场的施工和优化设计时有所借鉴。
[1]张立青. 客运专线制梁场整体规划与设计[J]. 国防交通工程与技术, 2009, 7(1):31-33.
[2]李青. 客运专线箱梁制存梁场的布置方案[J]. 铁路工程造价管理, 2005, 20(2):16-18.
U24
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1007-6344(2017)08-0110-01
周晓亮(1982 -),男,湖南湘潭人,铁路工程师,从事铁路工程施工研究。