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高速公路预制梁场规划设计方案

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文章编号:1009—4539(2017)05—0032—05 ・设计咨询・ 意建公路预制梁场规划设计方案 冯义涛 (中铁十六局集团有限公司 北京100018) 摘要:现代高速公路建设中,桥梁上部构造预制工程基本为控制性工程,预制梁场合理的选址与规划布局,往往 会起到事半功倍的效果;相反,不合理的梁场规划往往会制约工程进度,成为工程最终败因。结合昆都仑特大桥工 程、阜朝高速公路工程工程建设中二个具有代表性的预制梁场规划设计方案,综合论述了高速公路预制梁场选址、 工程任务分析、临建参数确定、机械配置后的梁场规划方案设计过程,总结得出了一些结论,可适用于高速公路预 制梁场的建设。 关键词:高速公路预制梁场规划设计40 m.I梁预制场30 m T梁预制场 中图分类号:U445.8 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1009—4539.2017.05.007 Planning and Design Scheme on Highway Prefabricated Beam Field Feng Yitao (China Railway 16 Bureau Group Co.Ltd.,Beijing 100018,China) Abstract:In modem highway construction,the precast constuctiron of bridge superstucture is basicallry controlling engi— neefing,the reasonable site selection and layout of precast beam field often can yield twice the result with half the effort. On the contrary,the unreasonable planning tends to restrict the progress of the beam field,and it becomes the ultimate fail— ure of engineering.In this paper,combined with two typical planning and design schemes for prefabricated beam field in the construction of Hondlon Bridge and Fuxin—Chaoyang Expressway,it comprehensively discussed the site selection of highway prefabricated beam field,task analysis,parameter determination,and the design process of beam field planning af- ter mechanical configuration,then summarized some conclusions,which could be applied to the constuctrion of highway precast beam field. Key words:highway;precast beam ield;planning afnd design;40 m—I beam fabricating yard;30 m T beam fabricating yard 1 引言 高速公路建设提供借鉴很有必要。 现代化高速公路建设中,桥梁上部构造预制工 2 预制梁场与施工线路的关系 程往往是施工组织设计网络规划中关键工作,预制 梁场规划设计是整个工程的控制重难点,梁场的施 根据高速公路预制梁场与线路的空间关系划 分,比较常见的有3种:路基预制梁场、临近路基预 工进展往往会牵动整个项目的下部构造实施布局, 会影响整个工程项目物资、资金的计划和工程总体 施工进度 ],对高速公路预制梁场的规划设计方案 制梁场、以及梁场。根据梁板运输方式划分桥 下提升式预制场和轨道(或运梁车)运输梁场。 (1)路基预制梁场:有效利用桥头路基位置布 进行归纳和总结,得出有较价值的结论,为 —— 设梁场,可避免大量征地面积,制梁台座、龙门架轨 道一般平行于线路中线,直接顺路基方向存梁或运 输架设梁板。收稿日期: IA-Mlt ̄A ¨F有刚丌:冯义涛(1978一),男,高级工程师,从事桥梁工程技术研究 … 、 …一 .… 一 … -02-28 ……~…~ 和科研管理工作。 32 (2)临近路基预制梁场:梁场紧靠路基,根据地 铁道建筑技术RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 201 7 Io51 ・设计咨询・ 貌、地质条件及可征用面积,台座平行路基布设或 与路基呈一定角度布设,梁板运输可采用提升式或 轨道(运梁车)运输架设梁板。 (3)预制梁场:适用于平原等有运输条件 奏关台蒌座系 1制如梁图所周 期所示决。 定,羹其 逻丢辑l I挥簦lH生Lc 产效=率广JHI鎏期 ①工期:指预制梁板生产 蔷 的地区,梁场征地受较小,台座布设和重要设 备构建较为自由,预制任务以自重较轻便于长距离 运输的梁板为主。 本文主要阐述了一种路基预制梁场的规划设 计方案和一种山岭地区地形受限条件下的路基范 围外梁场规划设计方案。 浇筑时间盏 ,不同桥梁、不同型 I ̄…1 1@ …………。 3 高速公路预制梁场规划设计 3.1 路基预制梁场一昆都仑特大桥40 m-I型梁 预制场 3.1.1 工程地质、水文、地理环境 昆都仑特大桥位于丹东一拉萨国道主干线包 头过境高速公路K740+415处,全长760 m,位于坡 道上,为19~40 m后张法预应力砼I型梁曲线桥, 圆曲线半径R=5 100 m,线路纵坡0.26%,施工位 置处包头境内北部,属中温带干旱半干旱性气 候,冬季长而寒冷,夏季短而炎热。 3.1.2预制施工任务 全桥共有190片梁,该型梁跨度较大,梁板跨中 顶板宽度66 cm,底板宽度54 om,腹板仅为18 cm, 张拉过程容易产生上拱和侧弯,吊移及架设难度 较大。 3.1.3梁场选址 桥头路基开挖方量不大,地质条件较好,靠近 桥头0号台,经业主审批可先行施工作为预制场地。 可通过场内龙门吊吊装,运梁车直接将预制梁片轨 道运输至桥头架设。 3.1.4确定规划设计参数 预制梁场总体可按功能划分为制梁区、存梁 区、混凝土供应区(搅拌站、料场、机械场地)、钢筋 加工区以及生活办公区。既能达到使用功能又能 大幅减少用地面积 J,是梁场规划基本原则。同时 相关设计参数的确定是梁场布设的前提,其中沿线 结构物分布状况 J、各型号梁片数量、制梁有效工 期、台座数量、模板数量、龙门吊规格型号及数量、 拌和站选型为最关键的规划设计参数。 (1)制梁台座:制梁台座数量确定为梁场规划 铁道建筑技术RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY ・设计咨询・ 护 态环境 HJ电安个=:允分考虑拌 站、龙 架、施 乜 、币¨站,以满足梁片最大f]产 lI标为宜;“1然随着 技术发展,综合 搅拌站施I 能/,JI I益提升,地形 条什满 的情 卜,日前综合搅拌站应朋较多 (5)钢筋加l 厂:标准化施I 成为口}ji『梁场建 ,卜活区用IU以及fj订后里 I I- 下部构造施l 用 IU负茼,统一规划佰没,选川满址负倚要求的电线, 做好怀示标牌及防火措施。 3.1.5 40 m-I梁预制场平面规划设计图及说明 设趋势,俐筋制作 架等设备』、 f『j,町有效降低施 l 成小、捉升预川梁钢筋绑扎质 预 材料存放场地 (6)其他。 ;同时 充分 40 m—I 颅制场 设_f桥头路基范I 内 制 ;仔梁俞J 4条 ,没 J 龙门架2 ,川于混 梁俞庸25条平行线路中心线 1 线路中心线 r作生活 :・般i殳置 颅制场地周边, 便 施I .以满足 L作相l各1一种r人 宿为目的。 、环境保护: 排水沟 、净化池,对路 范… 凝卜浇筑、模扳施lr以及梁极运输,利用轨道乖IJ 2台 运梁小乍直接将梁板运送 侨台架桥机处,利川架 桥机进行架设,规划f5=}汁详 2 外 i 利J}lJ先 』 ,做好复耕祠lfl 被恢复I 作,以 图2路基范围内40 m—J梁预制场平面规划设计(单位:m) i L做设 表1 怏J 运梁速度,避 J,运梁1 h:接住路 、桥面运 输J 的失稳 险 表1 40 m—I梁预制场主要设施配置 机械 乖1: 数琏 『】架 捌 台 r 台 懊板 拌f¨站 架桥Ⅳl , 25 4 3 1 1 条 条 会 规格 号 =36.065 III、QlSO J (50 t) L=4I in、5 inlll钢板底 , =35.5 lI 1II,梁2套+边 fJ!!II筷符1+N州 块 II W45 45 I11 /h l】.150/160步 <50 Ill、C<I60 t (2)设计规划方案使用 制 ①需要有合适路坫段落, IJ、f路 过建没及 If," ,I:I}!l .f 审批. ②梁板吊运 『从j台龙¨吊 If,f进行, 版板较 ‘ 场需 溥的情况下, 做足安伞措施,本方案实施过 中 fJ没计r铡板吊带取代丫钢丝绳吊运装衔 3.2 临近路基预制梁场一阜朝高速公路30 m—T 形梁预制场 3。1.6 40 m—I梁预制场平面规划设计方案总结 (J)没计规划力 案优点 允分利川侨 路 场地,避免丫大范… 地 3.2.1 工程地质、水文、地理环境 制 尼 Jxl险 仃路 L}1心线,梁板叮 接利川 一 铁岭(毛家 )至朝阳( 家 )岛述公路阜新 沟,终 运送至轨道小 ,最大 度的减少.I,安全 运梁通道{=f}『设钢轨运输,线路顺直,川ll,J‘加 至例…段,第9 ㈨段起点f 于凉水沟乡 f 于III嘴屯 f!I!IJ河岸台地I ,起讫里程为K339+ 300~K350+500,令长1 1.2 km。地貌类 为低1『 l铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOL0GY 201 7《o51 ・设计咨询・ 陵,区域内地形西高东低、山丘相问分布。沿线所经 场;在东北气候条件下,1年有效: 期仪为8个月, 在有限的工期要求下,设置3个大型预制场,临建、 征地费用较大,管理难度增大,加上临建时间,梁场 地处北纬暖湿气候带,属亚洲干旱性季风气候。 特点为春季少雨多风干旱;夏季高温多雨,光热水同 步;秋季雨水渐少,Et照充足,昼夜温差大;冬季寒冷 利用率也较低。 综合考虑,提出设计变更,最终经建没单位、没 计单位和监理单位审批,变更线路设计,将线路术 段l2~30 m T梁设计的坤头波罗大桥变更取消,线 干燥,北风多,时间持续长,降雪稀少。 3。2.2预制施工任务 原设计上部结构为30 m—T粱的桥梁4座,线路 首段K339+5lO石匠沟大桥(5~30 m)梁片50片, K340+305怙J家沟门大桥(12~30 m)120片,K341 +145马房沟大桥(7~30 m)70片。线路尾段K348 +447坤头波罗大桥12~30 ITI预应力混凝土T梁 120片,标段30 1TI T梁共计360片。 另有26座构造物上部结构采用板梁结构形式, 包括6 m、8 m混凝土板梁,10 m、I3 m、18 m、20 m、 22 m先张法施工空心板梁桥梁。需要预制板梁共 计743片。 3.2.3梁场选址 路改移后,增加路基挖方段。如此在总投资减少、 业主满意的条件下,避免了1个T梁梁场的建没,总 体测算利润率增加,同时缓解了工期压力。 最终多次梁场建设方案论证后,在线路中段主 线外建设板梁预制一座,利用K341+145马房沟大 桥12号台高里程段山坡位置建立T梁预制场一座。 3.2.4梁场规划设计 规划设计参数的确定过程可参考3.1.4节。 3.2.5临近路基30 m-T梁预制场平面规划设计 及说明 预制板梁由于自重较轻,可用专用运梁汽车运 240片30 m—T梁预制场布设于地形受限的IlIl1 顶狭长地段。制梁台座30条平行线路中心线布置; 设置120 t重型龙门吊1台,轨道垂直制梁台座布 输,2台50 t吊车直接吊装,预制场地选择余地较 大,按征地拆迁少、歼挖及填筑工程量小 原则,最 终选取线路中段偏离主线位置约800 m处位置,场 地平缓地段没置梁场,本文不做论述。 置,跨越施二【:线路,用于吊梁、模板施工;制梁场地 充分硬化,自制10 t小型龙门吊两台,行进线路平 按原设计线路起始段范围有共有T梁240片预 制任务,线路末段坤头波罗大桥T梁120片,如选用 行于制梁台座,用于模板拆卸、钢筋、混凝土施工; 重型龙门吊轨道可直接将梁体吊装至路基上运梁 车上,通过2台运梁车直接运输至架桥机架设施工, 制梁区实施封闭式管理¨。 。预制梁场平面规划没 计见图3 设置1个T梁预制场,前后运距7.3 km,线路行进 过程途径断崖,地形地貌条件不支持30 m T梁场距 离运输,需在线路起末位置各设置一个T梁预制梁 亦 I l 国 器 40 . 存 粱 区 I 2I6 l_( _ t —■『、 E 1 1■0 _ t■  I、 巴1。 — 寸 0 尽 0+600 颦 釜 拌 u【 j . 主 0. 54 .5 3 铜材堆放场地 中 心 喜 线 b¨ ∞ 水泥库 萑 貉 钢筋加工棚 、l1 ’L l 职工宿舍 【J I L 【 图3临近路基30 m—T梁预制场平面规划设计(单位:m) 铁道建筑技术RAILWAY coNSTRUcTloN TEcHNoLoGY 201 7 lo5) 35 ・设计咨询・ 主要设施配置见表2。 表2 30 m-T梁预制场主要设施配置 机械名称 数量 单位 重型龙门架 1 规格型号 L=40 m、QL120型(120 t) (4)梁场以满足施工需要为目的,整体布局形 式没有定势;但规划设计必须在全线总体进度计划 下进行,对建设构造物分布、梁场施工任务、计划生 产效率、台座周转率等基本参数认真核算,保证临 建及设备、模板配置满足施工任务需求。 (5)应实施动态化管理,随时掌控梁板预制进 度及下部构造施工进程,根据施工需要果断采取相 小型龙门架 2 制梁台座 存梁台座 模板 拌和站 台 条 条 套 座 L=9 m、QL10型(10 t) L=30.4 m、5 rnm钢板底座 L=40 m 中梁3套+边梁侧模各1+N调节块 HZW60、60 rn。/h 25 4 4 1 架桥机 l 台 DJ50 ̄160步履型、L<50 m、 <160 t 应措施,如存梁能力不足的情况下,选择合适地段, 增设提梁机¨ 场外存储。 (6)应实施精细化管理,实行工期倒排,将梁板 施工任务细化到每月、每周;制作任务牌,将每天完 3.2.6 30 m-T梁预制场平面规划设计方案总结 (1)设计规划方案优点 ①通过变更设计,取消l2~30 133 T梁桥一座, 在节省总投资费用、保持项目利润的情况下,有效 节约了f临建、征地费用,降低了管理难度,缓解了工 期压力。 ②以一台重型门吊,两台小龙门吊的设备组 合,有效利用了狭长山岭地区坡顶位置,满足了T 梁预制架设需求。 成情况和剩余工程量醒目标识;制定切实可行的考 核办法 ,将奖励直接落实到工班组并及时兑现; 建设过程中注重制梁台座反拱度设置、龙门轨道与 台座间距测算等细节控制。 (7)实施标准化管理,严格贯彻安全、质量、环 境保护等相关文件,将梁场打造成文明样板区,是 宣传企业文化,提升企业品牌的极佳途径。 参考文献 [1] 邓子仪,佘志勇.高速公路小箱梁预制场布置形式的 探讨[J].山西建筑,2015(4):150. [2] 崔衍刚.基于隐性取梁台座的移运梁一体化技术研究 [J].铁道建筑技术,2016(3):99. [3] 罗军.高速公路预制梁场施工技术与管理探析[J].工 程管理,2016(12):159. ③利用有限空间,尽量多的布置了制梁台座, 通过有限的管理措施,加快下部构造施工进度,保 证梁场施工按计划进行。 (2)设计规划方案使用 受地形条件影响,存梁场地较小,需保证梁板 架设方向下部结构工程施工进度。 4 结论 通过对两种具有代表性的高速公路预制梁场 [4] 康仪庄.浅析T梁预制场制存梁台座的优化配置[J]. 铁路工程造价管理,2015(3):29. [5] 阳长江,李丽萍.大纵坡场地T形梁预制施工技术的 应用[J].重庆建筑,2016(2):41. [6] 邓沛.标准化施工在高速公路预制梁厂中的应用[J]. 工程技术,2016(12):159. 规划设计方案的论述,详细阐述了高速公路预制梁 场选址、临建参数确定、机械配置、规划图设计过 程,结合施工过程中的技术管理经验,总结得以下 结论,可为类似工程建设提供借鉴。 (1)梁场的规划考察需多次进行地理地质环境 [7] 吉婷,柯俊涛.内遂高速公路第九施工段预制梁场建 设[J].四川I水利发电,2015(1):53. [8] 郭晋荣.高海拔地区高速公路临时工程的环保措施 [J].山西交通科技,2016(2):101. [9] 李刚,佘志勇.包茂高速公路某预制场建设与施工 [J].山西建筑,2015(2):126. [10]邓强,吕双江.标准化T梁预制施工技术及工艺应用 勘察,方案比选,切忌拍脑门确定场地。 (2)在保证安全的情况下尽量利用或靠近主 线,最大可能减少征地和复耕面积,考虑施工过程 中机械故障,施工环境影响,制(存)梁台座充分考 虑一定的安全储备量。 (3)从整个工程造价及利润角度出发,合理利 用变更设计,变更粱板型号或桥梁结构形式往往会 [J].江西建材,2016(12):175. [11]黄耀怡,余春红.纵论我国大吨位提梁机的世界首创 和持续领先之路[J].铁道建筑技术,2015(6):1. [12]吴卓超.高速公路梁场管理制度标准化研究[J].交通 运输,2016(36):171. 减轻工期压力,为项目带来较大收益。 铁道建篱技术 RA儿 y CONS丁只UC O~1-ECHNOLOGY 201 7 f05) 

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