高铁箱梁预制场建设中的几点思考

张 润

(中铁一局集团第五工程有限公司,陕西 宝鸡 721000)

1 概述

中铁一局集团第五工程有限公司济宁制梁场，地处山东省济宁市汶上县康驿镇三十里铺村，梁场中心里程为DK312+354.900线路左侧，占地162亩。承担着新建鲁南高速铁路QHTJ-2标梁济运河特大桥128号墩至大里程方向菏方台，总计527孔箱梁(其中32 m箱梁498孔，24 m箱梁29孔)预制任务。济宁制梁场承担梁济运河特大桥128号墩至荷泽台箱梁预制，本段有多处连续梁，桥跨类型多样，结构复杂。梁体截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板向内侧加厚，桥梁宽12.6 m，该梁体箱梁钢筋60 t/跨(见图1)。

2 制梁场位置选定

1)场址的选择应遵循满足使用、交通方便、临时设施处理费用低的原则。施工中着重从铺架的均衡性、道路交通情况、基础及地基情况、地面附着物情况、电力通讯施工用水情况等方面综合考虑。

2)设计位置。根据以上原则，制梁场原设计位置在DK316+000处，位于线路左侧，供梁范围梁济运河特大桥128号墩至荷泽台。地面附着物主要为树林，种植树木大部分为白腊树，树径8 cm～15 cm之间，树间距约2 m×2.5 m，每亩地130棵～150棵，市场价格8 cm～15 cm不带树冠约80元/棵～100元/棵，8 cm～15 cm带树冠约100元/棵～380元/棵。该区域内地势较平坦，通行条件主要为3 m～4 m宽泥路，2 km范围外有3 m～4 m宽混凝土村道，至主干道路约6.2 km。该位置位于线路里程DK317+000处，处于供梁起点DK309+836.160与供梁终点DK328+087.295中心位置，可实现两端均衡铺架。根据该里程桥墩钻孔桩地质资料，该处地质为粉质黏土，软塑，σ0=120 kPa。电力、通讯等需从最近村庄接入，接线距离约1 km。

3)现场选定位置。根据现场踏勘情况拟定梁场位置为DK312+354.9线左，在梁济运河特大桥DK311+536.34(32+48+32)m连续梁(194号墩～197号墩)到DK316+681.24(334号墩～337号墩)连续梁之间。地面附着物主要为麦地，地势较平坦。该区域内地势较平坦，紧靠国道G105直线距离约240 m，可设置一条便道进场。该位置位于线路里程DK312+354.9处，该位置距大里程菏方台铺架梁数约449孔，距小里程方向铺架梁数约78孔。该区域前期架梁可达137孔，加上梁场存梁能力112孔，可避免线下连续梁施工节点造成的影响，梁场可实现连续性生产。根据该里程桥墩钻孔桩地质资料，该处地质为粉质黏土，软塑，σ0=110 kPa。该区域紧靠电力、通讯可就近接入。

4)制梁场设计位置与选定位置主要差异对比见表1。

表1 设计位置与选定位置的主要差异

3 主要制梁工装的配置

3.1 制梁台座数量的确定

1)设计依据：济宁制梁场预制箱梁总量为527孔，依据施组安排，铺架工期为2019年7月15日～2020年5月15日，总计10个月。按照制、铺架梁速度平衡的原则，生产能力不应小于1.8孔/d。根据施工实践经验，在模板1∶2配置的情况下，单个制梁台座预制单榀箱梁生产周期见表2。

表2 单个制梁台座预制单榀箱梁生产周期分析表

2)数量确定：根据单个制梁台座预制单榀箱梁生产周期为4.6 d，则每个台座循环周期为6孔/月，单月最大铺架数量为53孔，按设计要求至少需配置9个制梁台座，因标段内现浇连续梁较多，考虑拆迁影响和连续梁施工进度，梁场生产达到饱和以至于窝工，疏通后又要抢工，设置32 m/24 m共用制梁台座2座，前期集中进行24 m箱梁预制，后期工期紧张时可增加32 m箱梁生产能力。

3.2 存梁台座数量的确定

1)设计依据：济宁制梁场预制箱梁总量为527孔，考虑2孔28 m非标梁可能由梁场预制，依据局指施组安排，铺架工期为2019年7月15日～2020年5月15日，总计10个月，标段施组要求制梁完成日期为2020年4月15日，为实现梁场均衡生产，结合连续梁节点工期，通过对制架梁进行分析，考虑存梁能力112孔。为减少场地占用量，结合提梁机优势，故将台座设置成双层台座。2)数量确定：每个制梁台位对应7个存梁台位，共7×8=56个，采用双层存梁，故存梁112孔。

3.3 模板的配置

1)侧模采用滑移工艺，侧模从立模至灌注完成时间约为0.9 d，浇筑完成至拆除外模时间约为1.2 d。即外模单孔梁占用时间约为2.1 d，单月生产日按26 d计算，双侧滑动配置5套，26/2.1×5=61孔，则能满足单月最大54孔箱梁生产能力。2)底模板与制梁台座按1∶1配置9套，侧模与制梁台座按1∶2配置5套，考虑前期集中预制24 m梁，且要生产两孔28 m非标梁，故不单独配置24 m模型，而配置32 m/24 m模型共用，满足制梁要求，也为以后抢工做足准备。

4 基础处理方式选择

1)基础处理方式按照安全适用、经济合理、满足工期、结合现场的原则选用。2)根据地质勘察情况及济宁周边材料供应情况，梁场基础地基处理方式拟采用预应力管桩方案，基础灰土换填两种方式。地基基础处理方式着重从经济效益、工期要求、复垦情况、施工便捷、环保及临时工程施工质量方面综合考虑，最终确定采用预应力混凝土管桩基础处理方案。3)灰土换填与预应力管桩基础处理费用比选见表3。

表3 灰土换填与预应力管桩基础处理费用比选

5 结语

本项目结合鲁南高铁的制梁任务及铺架工期综合分析，根据现场资源配置通过对梁场位置的选定、制(存)梁台座数量的确定、基础处理方式选择等方面进行了优化，在满足工期需求情况下优质高效完成了生产任务，为类似的同类工程提供了可靠的施工借鉴经验。