罗超 LUO Chao

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

0 引言

高速铁路简支箱梁具有受力明确、构造简单、耐久性好、施工便捷等优点，是高速铁路桥梁的主要结构形式。简支箱梁结合桥隧工程情况、拆迁工程量、场地条件等因素可采用现浇或预制架设的施工方式。预制架设的施工方式是在梁场预制，通过运梁设备运送梁至指定地点，再通过架桥机架设的施工方式，其能满足工厂化生产条件，质量易控制，速度快，节省工期，是高速铁路简支梁最常用的施工方式；现浇的施工方式主要适用于架桥机难以到达，或距离梁场较远的简支梁施工。

预制简支箱梁需设置梁场，占地面积较大，需投入较多的设备和资金；现浇简支箱梁受墩高、桥下通航等条件影响较大，如何合理选择现浇或预制施工方案，是施工组织设计的一项重点和难点。本文以新建福州至厦门铁路DK16+385.27～DK42+331.83 段线路简支箱梁施工方案为切入点，从工期、运梁通道、梁场选址等方面进行研究，并通过比较分析，以期对类似工程建场方案的确定提供参考。

1 工程概况

新建福州至厦门铁路DK16+385.27～DK42+331.83 段线路范围内分布有雷公山特大桥、上梧店中桥、福清西站特大桥、五里中桥、五里特大桥、太城溪特大桥、东坑底特大桥等含简支箱梁的桥梁9 座，其中，特大桥5 座，大桥2座，中桥2 座，简支箱梁合计123 孔，其中24m 简支箱梁15 孔，32m 简支箱梁108 孔。另外，本段范围分布有杨梅山隧道（10669m）、石竹山隧道（2054m）等2 座高风险隧道。

2 现浇、预制方案选择的总体思路

结合《铁路工程施工组织设计规范》（铁总建设[2018]94 号）的相关要求，简支箱梁现浇、预制施工方案的选择应遵循以下原则：

①工厂化。在考虑技术方案、工厂措施、大型临时设施布局和机械设备配置时，统筹布局，尽可能工厂化生产。

②工期要求。应考虑区段内控制工期工程的施工工期，若控制工期工程的最早完成时等于铺轨工程的最迟开始时间，则区段内简支梁不应考虑通过控制工期工程架设简支梁。

③建筑限界。在考虑预制架设施工简支箱梁时，应考虑运梁通道上运梁车负载通过桥隧等结构物时，能否满足其建筑限界要求。

④技术经济比选。在隧道工程比例大，桥梁工程分散的山区，应从现浇（包括现浇支架）、预制（包括梁场场建工程）等方面进行技术经济比选，选择最优方案。

3 现浇、预制方案

《铁路大型临时工程和过渡工程设计规范》（铁总建设[2018]143 号）中关于制梁场规模的描述为：“平原地带制梁场由于受控因素较少，每个梁场的经济规模为200～700孔，丘陵及山区地带制梁场由于受控于建场费用高等因素，隧道建梁场的设置规模也不宜小于100 孔”。新建福州至厦门铁路DK16+385.27～DK42+331.83 段线路受控因素介于上述两种条件之间，且简支箱梁合计123 孔，既适用现浇施工，也适用预制架设施工。

3.1 现浇方案

考虑石竹山隧道、杨梅山隧道等高风险隧道、太城溪特大桥94.8+125m 独塔转体斜拉桥工期风险较大，按现浇施工123 孔简支梁考虑，并结合墩高、桥下通航和通行要求、每座桥简支梁数量等因素，分别按以下现浇方案：福清西站特大桥（17 孔）支架现浇、雷公山特大桥（22 孔）移动模架现浇、五里特大桥（24 孔）移动模架现浇、太城溪特大桥（12 孔）移动模架现浇、东坑底特大桥（29 孔）移动模架现浇、墓亭大桥（4 孔）支架现浇、青潭溪大桥（9 孔）移动模架现浇、上梧店中桥（4 孔）支架现浇、五里中桥（2 孔）支架现浇。

铁路简支箱梁支架现浇机构及示意图如图1、图2所示。

图2 铁路简支箱梁支架现浇示意图

3.2 预制架设方案

3.2.1 制梁场场址的确定

根据拟建桥梁的分布，结合现场调查情况，制梁场拟选场址位于福清西站特大桥9 号到23 号墩左侧DK37+995～DK38+457 处，所占土地均属铁路红线及规划福清西站东广场红线范围内。紧邻桥台，便于运梁便道施工；场地开阔平坦、地质情况良好、地势较高无洪涝风险；紧邻324国道、沈海高速交通便利；56%桥梁运距小于5km，桥群集中；运梁通道具备形成条件。

3.2.2 制梁场规模的确定

结合项目沉降观测期、无砟轨道施工工期、铺轨工期、制存梁数量等因素，并根据《铁路大型临时工程和过渡工程设计规范》，梁场规模确定如下：制梁台座6 个（其中1个24m 存梁台座，5 个32m 制梁台座），双层存梁台座26个（其中2 个24/32m 存梁台座，24 个32m 制梁台座），静载试验台座1 个。场内采用轮胎式搬运机搬梁，运架一体机路基上桥方式出梁。

3.2.3 制梁场费用及指标

根据拟定的制梁场规模，并结合场地地形、地质条件进行制存梁台座等工程结构设计，计算工程数量，根据计算，制梁场费用为1130.57 万元/处、折合9.19 万元/孔。铁路简支箱梁预制模版结构及箱梁实物图如图3、图4所示。

图3 铁路简支箱梁预制模版结构图

图4 铁路简支箱梁预制实物图

4 现浇、预制方案技术经济对比分析

4.1 技术对比分析

方案比选范围内的石竹山隧道、杨梅山隧道等高风险隧道、太城溪特大桥94.8+125m 独塔转体斜拉桥等工点工期风险较大，采用预制架设方案有一定工期风险，但根据实施性施工组织设计安排，石竹山隧道、杨梅山隧道具备架梁通过时间与简支梁架设时间满足指导性施工规定的工期要求，另外，太城溪特大桥94.8+125m 独塔转体斜拉桥，其桥梁净空及结构检算均具备运架设备通过条件。因此，方案比选范围内的123 孔简支梁选用现浇方案或预制方案施工均可行。

4.2 经济对比分析

结合现浇梁及预制梁工程数量、现浇支架、移动模架与梁场等方面的数量差异，按照项目批复的编制原则，并依照铁建设[2010]223 号，铁路桥涵工程预算定额计算两种方案的工程投资，如表1 所示。

表1 现浇、预制方案费用比较表

通过对比可知，现浇方案不受控制工期工程施工工期影响，可流水作业，工期压力较小，而预制方案实现了工厂化生产，可提高简支箱梁施工质量；从工程造价来看，现浇方案需搭设支架或采用移动模架等措施，预制方案需在桥位附近建设简支梁制（存）梁场，结合各施工措施及临时工程建设，预制方案较现浇方案增加投资约222 万元。

通过上述分析，在梁场建场经济规模既适用现浇施工，也适用预制架设施工的情况下，在工期压力大、地质条件好（便于搭设支架）、地势相对平坦的条件下，现浇梁可平行作业，较好较快地完成简支梁的制造；在不影响后续无砟轨道、铺轨等后续工作，且梁场选址能充分利用红线或规划用地的条件下，预制架设能实现工厂化生产、提高简支箱梁施工质量，但因需要建设梁场等大临工程，工程投资相对较高，现浇、预制方案的选择应综合地质条件、施工工期、工程投资等项目情况。

5 结束语

在梁场建场经济规模既适用现浇施工，也适用预制架设施工的情况下，两种方案的比选需综合考虑工期、运梁通道上的控制工程、现浇支架地基处理难度、梁场选址等诸多因素。本文以新建福州至厦门铁路DK16+385.27～DK42+331.83 段线路简支箱梁施工方案为切入点，从工期、运梁通道、梁场选址、工程造价等方面进行研究，并通过比较分析，以期对类似工程施工方案的确定提供参考。