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兰新客专预制箱梁场地规划布置设计

2014-04-06

山西建筑 2014年16期
关键词:梁场架梁台座

刘 晓 芳

(中铁十二局集团第一工程有限公司,陕西 西安 710025)

兰新客专预制箱梁场地规划布置设计

刘 晓 芳

(中铁十二局集团第一工程有限公司,陕西 西安 710025)

结合兰新客运专线玉门制梁场的施工实际,从制梁场的规划设计方面入手,对箱梁预制周期及梁场生产能力的确定进行了介绍,阐述了预制箱梁生产区的规划设计要点,以期通过科学、合理的规划布置,达到节约用地、提高机械化施工程度,节能创效的目的。

客运专线,预制箱梁场地,规划,设计

0 引言

梁场规划布置设计以实现生产能力为目标,因地制宜,依据铁路箱梁预制施工工艺流程,按功能分区布置,减少施工干扰,少占耕地,充分利用机械设备,提供机械化施工程度,同时保证场内各种物资及半成品的方便移运。统筹规划设计的目的是安全适用、技术先进、经济合理。

1 箱梁预制周期及梁场生产能力的确定

兰新客运专线设计运行时速200 km/h,预留250 km/h。为适应客运专线对桥梁刚度的要求,全线桥梁主要采用双线整榀预制箱梁,兰新客专14标段玉门制梁场共承担435榀箱梁的预制任务,其中32 m梁414榀,24 m梁21榀,平均供梁单向距离35 km。

参考国内武广线、京沪线、贵广线箱梁预制周期,每榀箱梁生产时间为132 h,考虑到在西北地区的施工环境,占用台座时间为120 h。根据玉门梁场生产线及施工工艺、箱梁预制数量及架梁工期(2011年1月1日开始架梁,2012年5月22日架梁结束,其实际有效架梁工期为282 d)安排推算所需日生产梁数量为:

Zn=1.5>S′=S/T=435/282=1.5。

其中,S′为日生产梁数量,榀/d;S为箱梁预制数量,榀;T为架梁工期,d;Zn为生产能力,榀/d。

考虑本标段全长81 km,架梁顺序由中间向东,然后再向西,全线设计预制梁桥13座,架桥机需掉头一次、桥间转移12次,在加之线下施工征拆困难,可能影响到架梁进度,综合这两个制约因素,梁场生产能力需按2榀/d进行规划设计。

2 预制箱梁场生产区的规划

2.1 制梁场生产区的规划

梁场所需制梁台座数量:

Zt=Zn×(Tx/24)=5×(120/24)=10。

其中,Zt为制梁台座数量,座;Zn为生产能力,榀/d;Tx为每榀箱梁预制循环周期时间,(h·每座)/榀。

梁场将混凝土搅拌站和制梁生产区平行布置、存梁区和生产线呈垂直布置,生产区内设置制梁台座10座,拼装内模台5座,吊装钢筋架存放台1座,绑扎顶板钢筋台2座和绑扎底腹板钢筋台2座,在生产区规划3台50 t龙门吊,满足钢筋笼和内模施工生产时的吊装。钢筋加工区设置在制梁生产区的一端,与钢筋绑扎台平行,这样有利于龙门吊的吊装作业。

根据设计施工图得知32 m箱梁梁体钢筋数量64.8 t/榀、24 m箱梁梁体钢筋为52.3 t/榀,综合施工工序占用时间分析,梁体钢筋加工吨位重、绑扎数量大、占用时间长;为了满足施工工期要求,钢筋笼实行预绑扎,整个生产过程尽量实现流水化、专业化作业,钢筋区设置钢筋原材料存放区、加工区、半成品存放区和钢构件存放区,确保制梁区内材料的运输距离最短,节省各工序时间及设备占用时间。

2.2 存梁台座、静载试验台的规划

根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》《专桥兰新02》《专桥兰新03》的技术要求,当混凝土强度和弹模都要达到设计要求值的100%时,且箱梁混凝土龄期满足10 d后,才能进行终张拉、压浆、封端;箱梁要等到孔道压浆强度达到设计强度后,才能验收装车出场(综合影响因素,平均按20 d考虑),另外考虑本工程架梁运距远(单向运距在35 km),架桥机调头和桥间转移时间长,其间隔时间按15 d计算,则梁场设置的存梁台座数量为:

Cc=Zn×Tc=2×45=90。

其中,Cc为存梁台座数量,座;Zn为生产能力,榀/d;Tc为存梁时间,d。

每个台座梁日生产量:

Zr=Zn/Zt=2/10=0.2。

其中,Zr为每个制梁台座日生产量,榀/(台座·d);Zn为生产能力,榀/d;Zt为制梁台座数量,座。

根据箱梁采用轮轨式提梁机吊装要求,存梁台座垂直于生产区设置,存梁道设置10道,每道存梁线存梁9榀,共计90榀(其中设置32 m/24 m箱梁通用台座7座和1座静载试验台)。2.3 混凝土生产区的规划

单榀箱梁混凝土设计方量为310 m3,技术要求浇筑时间不得超过6 h,理论测算需要设置两台HZN90型拌和楼组成一套搅拌站就能满足要求,但为了设备资源的重复利用和减少固定资产的投入,现场实际采用的是两台HZN(S)120A型拌和楼组成一套搅拌站,其大生产能力按120 m3/h。按每天生产32 m箱梁2榀,水泥用量240 t、消耗石子量700 m3、消耗砂量350 m3、水用量300 t,按3 d的存备料考虑,砂子堆料场需占地(堆积高度按2 m计)500 m2,石子堆料场需1 100 m2。两座拌和楼配置200 t水泥仓筒4个,100 t磨细矿渣和粉煤灰仓筒各2个。根据混凝土配合比计算用水量,需设置80 m3蓄水池一座。

搅拌站配备全自动电子计量和电脑程序监控报警,确保混凝土的搅拌质量;砂石料堆放场所采用具有保温功能的钢结构棚顶、四周砌砖隔离墙,全封闭设计保证材料避免阳光直照、风沙、雨雪污染。

2.4 场内用水、用电、用气的规划

1)梁场用水的规划。

梁场用水主要在搅拌站、锅炉房、梁体养护和生活用水等。经理论计算,梁场日用水量达300 m3/d。梁场用水采用疏化干渠的灌溉水(二级保护饮用水),经管道流入梁场一座20 000 m3地下蓄水池(考虑到水源供水时间段问题),由高压泵站输送给水塔,再由水塔供给全场需水部位,供水线路为埋设DN30~DN100变径压力管道,根据该地区的气候条件,对供水管道做防冻保温处理。在拌和站附近修建一座80 m3的临时蓄水池。

2)用电规划。

根据施工和生活办公用电量计算(50 t龙门吊、搅拌站、混凝土泵、办公设施、工人数),在梁场就拌和站附近设一座由500 kVA和315 kVA变压器,供电由赤金镇变电站接入10 kV高压电源;梁场备用电源为2台500GF发电机组,确保梁场的施工生产、生活用电。梁场采用铺设电缆和高空架设线路相结合的供电线路,横跨梁场施工道路时铺设电缆,三台50 t龙门吊采用水泥电杆高空架设滑线供电,每25 m设一根。

3)供气规划。

根据箱梁养护时间和供气温度要求计算得知,梁场需设置两台4 t/h的卧式锅炉房一座,根据压力容器的相关要求,其占地500 m2。供气管道采用直径112 mm引进制梁区,通过直径50 mm支管引进各制梁台位,沿底模底部、侧模两侧纵向分别布置3排直径30 mm的分支管路,支管钻设间距200 mm的排气孔,蒸养时用蒸养罩将梁体端部和顶部罩封养护。

2.5 场内交通规划

根据建场规模和场内各区的布置规划,为保证大型设备的进场,梁场便道从既有G312国道和疏化干渠通道引入,对疏化干渠道路拓宽至6 m,用掺水泥的砂结石做进场道路硬化处理,长度500 m,场内20 cm厚的C20混凝土运输道路宽10 m,长600 m。

根据900 t提梁机的结构形式和运梁车的设备技术参数,充分考虑大型设备的使用运行空间,装梁区、运梁车和架桥机拼装掉头、运梁车上正线道路规划面积10 000 m2,运梁车、架桥机拼装掉头场地采取换填加固处理,换填0.6 m厚级配砂砾石,分层碾压填筑;装梁区采用混凝土硬化。

2.6 混凝土的拌和、输送的设计

两台HZN(S)120A型拌和楼组成一套搅拌站,其生产能力按120 m3/h(考虑到是旧设备的重复利用),可以保证同时浇筑两榀箱梁的要求;采用4辆8 m3混凝土罐车(配备5辆,留1辆备用)输送混凝土,制梁台位上配备两台HBT80C混凝土输送泵,配合两台R17水平液压布料机进行混凝土输送布料,保证310 m3(32 m梁)梁体混凝土能够在6 h内连续灌注完成。

2.7 梁体移运、装车的设计

由于公司要求该梁场充分考虑到既有设备的再利用,不再增加新设备的原则,梁场场地在布置规划时,利用既有的1台可纵、横移的900 t轮轨式提梁机来实现箱梁的移位和为运梁车装梁工作,避免移梁和装车设备的重复投入。轮轨式提梁机走行速度最快可以达到10 m/min,可满足每天完成移梁2榀箱梁的生产和装车的要求。玉门梁场箱梁运架采用运架分离施工,需设置专门的装梁区,每次运梁车就位以后,提梁机骑跨运梁车的方式实现装梁作业。

2.8 生活、办公区的规划

项目部生活办公区和中心试验室布置紧靠制梁场外,职工生活区布置在梁场内远离生产区。

3 结语

双线整榀箱梁作为铁路客运专线的主要梁型,被广泛运用。预制箱梁场地通过“科学、合理”的规划布置,既能节约用地,又能提高机械化施工程度、节约劳动力成本,既而为单位节能创效,一举多得。

[1] 铁建设[2005]160号,客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].

[2] TZ 213-2005,客运专线铁路桥涵施工技术指南[S].

[3] 新建兰新铁路第二双线《施工技术指南》[Z].

The planning layout design of Lan-Xin passenger dedicated prefabricated box girder site

LIU Xiao-fang

(FirstEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway12thBureauGroup,Xi’an710025,China)

Combining with the actual construction of Yumen beam field in Lan-Xin passenger dedicated line, from the planning and design of girder site, introduced the box girder prefabricated cycle and girder site production capacity determination, elaborated the planning design key points of prefabricated box girder production, so as to through the scientific and rational layout, gained the purpose of saving land, improving mechanical construction level, energy saving and efficiency.

passenger dedicated line, prefabricated box girder site, planning, design

1009-6825(2014)16-0182-02

2014-03-08

刘晓芳(1980- ),女,工程师

U442.5

A

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