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流芳梁场总体规划与设计

武广客运专线 XJDI 标段技术总结 huruihai 第 1 页

2020-1-28

流芳梁场总体规划及设计

一、流芳梁场简介 武广客专XJD1 流芳梁场位于DK1209+900~DK1210+700 线路右侧,在 武汉市江夏区流芳镇境内,设计规模预制箱梁 718 片,其中 24m箱梁 27 片, 26.5m箱梁 1 片,32m箱梁 690 片;梁场占地总面积约 332.5 亩,是武广线最 大规模制梁场之一,担负着DK1200+854(南环线桥头)~DK1227+884(老屋杨 特大桥尾)27km范围的箱梁预制生产任务。 二、梁场方案优化及规模确定 2.1 本标段总体架梁计划 根据本标段总体施工方案:设计变更后刺山隧道以北地段 245 孔箱梁仍采 用造桥机原位现浇;刺山隧道以南地段有箱梁 718 孔采用预制架设。梁场位置 选择在DK1210+400 桥右侧流芳镇,由桥尾路基上梁往北、南双向供梁,其中 自梁场向北运输 254 片,向南运输 464 片箱梁。详见图-1:
图-1 路改桥后桥梁施工区段划分图

Ⅰ区段:
武汉 原位造桥
245孔

Ⅱ区段 架梁方向:自流芳梁 场向武汉,共254片。

Ⅲ区段
自流芳梁场向广州464片;其中 广州
100M连续梁以北50片,以南414片。

终点DK1228+500
沪蓉高速公路特大桥 中心里程DK1211+881 梁场里程DK1210+400
出口里程DK1203+373 荷叶山隧道
出口里程DK1200+796 刺山隧道
中心里程DK1199+602 东湖特大桥
起点DK1190+794.86

2.2 路改桥变更后桥梁工程数量 我局承建的武广客专XJD1 标段受路改桥Ⅰ类变更的影响较大,变更后桥梁 比例 87.2%,总长度 32.66KM,共有特大桥 9 座,大桥 2 座;32m、24m整孔 箱梁共计 962 片、26.5m非标梁 1 片;其中现浇约 245 片,预制架设 718 片。 总数量比标书原来 448 增加 515 片。桥梁上部结构统计见表-1:

表-1

桥梁上部结构统计表
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序号

结构类型

孔数(联数)

1

24m 原位现浇箱梁

1

2

32m 原位现浇箱梁

244

3

26.5m 非标箱梁

1

4

24m 预制箱梁

27

5

32m 预制箱梁

690

6

(32+48+32)m 连续梁

4

7

(40+56+40)m 连续梁

1

8

(40+72+40)m 连续梁

1

9

(48+80+48)m 连续梁

1

10

(60+100+60)m 连续梁

1

11

112m 下承式提蓝拱

1

合计:988 孔

8联

964 孔

2.3 方案优化及梁场规模确定 设计变更后,其一荷叶山隧道拟明挖暗埋,架桥机可以通过,使南环桥现浇 变预制 52 孔,可充分发挥流芳梁场的规模作用,整体施组更为优化。其二 96m 钢桁梁改 1-(60+100+60)连续梁后,限制过运梁车的问题不复存在。该两个 问题的解决使合并采用一个梁场成为可能。 梁场规模确定:由于梁场费用投资巨大,而本工程工期紧迫,综合考虑后确 定充分发挥流芳梁场作用,一个梁场制梁双方向架梁;梁场规模 718 片,架梁 工期 10 个月,制架 12 个月,并按此决定梁场各项生产参数。 2.4 生产能力参数确定: 生产能力:平均每月 72 片,平均每天 2.5 片;采用 12 个固定生产台座, 配备 12 套模板,以保证 2.5 孔/日的生产能力。 架梁能力:两套设备,前期 5 个月两个工作面平均按每天 3.片,后期 5 个 月仅一个工作面一套设备每天 1.5 片!平均每天 2.2 片。 存梁能力:因生产能力前期小于架梁能力而后期大于架梁能力,假设最短存

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梁时间 45 天,为保证前 5 个月连续生产现取存梁台座 125 个。 三、梁场设计要点 3.1 场址选择 根据箱梁现场预制施工特点,结合施工现场调查情况,梁场场地选择在
DK1209+900~DK1210+700 流芳桥右侧桥尾。理由:此处往北、南双向供梁, 供梁比较集中;桥尾有约 240 米路基可供上线运梁;梁场地势较平坦,地基承 载能力高且稳定,具有良好的施工水源;同时行洪方便,可确保雨季梁场的施工 安全;梁场顺桥侧布置紧凑,平立面布置合理,可减少不合理的设备投入和箱梁 的移动与转向。
3.2 两种运梁方案比选 方案A:采用便道路基上梁;场内生产按横列式布置,制梁生产线纵向分布 10 个台座,各个制梁台座对应横向一排存梁台座;采用移梁机横向移梁存放并 装车;主要生产工序:制梁——横向移存——装车运梁架设;架桥机在场内拼 装,运梁车驮运转场和掉头。 方案B:采用跨墩龙门装车桥位上梁;因台座需与线路平行但又受场地限制, 故生产台座和存梁台座均分成两块布置,基本呈横列式;采用移梁机横向移存、 送梁,提梁站龙门吊装车;主要生产工序:制梁——纵横向移存——倒运喂梁 ——装车运梁架设;架桥机在提梁站处桥面拼装、拆除。 由比较可知,方案B重车转向多增加了移梁机的工作负荷不适合武广线本标 段地形条件,存在工序多效率低、设备投入多费用高、工期不合理延长的问题。 虽然B案通过增加设备方便了装车,却牺牲了制梁线和存梁台座合理位置,并增 加了移梁机负担,再者影响全线总工期计划,故不可取。 3.3 总平面布置 流芳梁场位于DK1209+900~DK1210+700 线路右侧,按横列式布置,梁 场与铁路线路中心大致平行;梁场占地总面积约 332.5 亩。此处位于东湖高新特 大桥与沪蓉高速公路特大桥之间坡地丘陵地段,场地开阔。 梁场分为制梁区,存梁区,办公生活区三大区域。制梁区按施工工艺流程又 划分成钢筋加工及绑扎工区,混凝土生产拌和工区,立模、灌注、蒸汽养护及初 张拉工区,另有锅炉房、配电室、发电机房、材料库房等配套设施;存梁区含存 梁终张拉工区及提梁装运区,另设 400 米上路基运梁便道;办公、生活区按其 功能设置办公室、宿舍、食堂、职工活动中心、医务室及厕所、浴室等。全梁场 与外界围墙相隔,安全独立。 详见图-2:流芳梁场平面布置图 3.4 主要设施结构设计要点

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制梁台座:制梁台座荷载考虑 32m梁和 24m梁共用,设计由三道连续墙、 地基板和基桩组成。桩基按摩擦桩设计,连续墙按多跨连续梁检算。
台座施工严格按照设计图纸,特别是预埋件精确对位,施工中应保证台座顶 面平整;台座施工应与模板设计配套,结合梁图控制其支座横向中心线位置,同 时控制其顶面高程使四角支座平整。
存梁台座:存梁台座分 24m存梁区和 32m存梁区,1#、2#存梁区为 24m 存梁区,3#-12#存梁区为 32m存梁区。
存梁台座由支撑垫石、承台梁和基桩组成。存梁台座按桩梁计算内力以进 行钢筋配置,同时按基桩反力以确定摩擦桩桩长,桩径 100cm;承台板长 7.2m, 宽 2.5m,高 0.7m,支撑垫石高 0.3m。
对于存梁台座,由于采用了基桩基础,其沉降很小,但在存梁过程中,仍应 加强控制,应经常观测存梁台座四支点沉降,并做相应调整以保证箱梁质量。
静载试验台:在梁场存梁区设置箱梁静载试验台,配置试验用反力桁架梁 1 套,用于箱梁进行静载试验。
钢筋绑扎平台:为保证钢筋绑扎精度,梁体钢筋绑扎采用底腹板、顶板整体 绑扎,在钢筋绑扎台座胎具上进行绑扎。制梁区内根据生产需要设置 6 个底腹板、 顶板钢筋绑扎台座。台座基础设厚 20cm混凝土,施工前预留预埋件孔位。为保 证钢筋绑扎精度,需制作底腹板、顶板钢筋绑扎胎具,胎具通过预埋件焊接在绑 扎台座上。
混凝土拌合站、砂石料料场:拌合站设在梁场内,采用全自动计量的二座 HZS120 搅拌站(120m3/h),配置相匹配的水泥罐仓和掺和料罐仓。计量采用微 机控制自动计量系统,在配制混凝土时,水、水泥、掺合料、外加剂的称量精确 保证到±1%,粗、细骨料的称量精确到±2%(均以质量计)。
根据施工进度要求中粗砂、碎石、掺和料、水泥存储量,建立砂石堆放场、 水泥库。其中包括粗骨料原料堆放场、粗骨料破碎筛分加工场、5~10mm粒径 粗骨料堆放场、10~25mm粒径粗骨料堆放场、细骨料堆放场等,骨料均要求 遮盖存放。
混凝土输送系统:混凝土场内采用混凝土搅拌运输车运输。在每个制梁台座 设置两个布料机基座,根据距离长短及高性能混凝土技术要求选用高压泵,经布 料机输送入模。输送泵的泵送能力满足每孔箱梁在 6 小时内完成的需要。泵送过 程中,混凝土拌合物应始终连续输送。高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘 和保温材料覆盖。
蒸养设施:梁场内配置 2 套蒸养锅炉。蒸汽主管采用φ 200 钢管,设于台座 一侧混凝土面以下沟槽中,覆裹保温材料,蒸汽支管路采用φ 50 无缝钢管,每

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个制梁台座设蒸汽管,分别布置在外模、端模侧,保证四周都可以同时供蒸汽。 保温棚采用移动式棚架外覆双层保温防水棉帐。蒸养温度控制采用专用测温采集 和调控系统进行。
施工用水:通过计算,混凝土拌和、蒸汽养生、自然养护、生活用水等用水 量为 300T/日,为保证正常施工生产、生活供水,使用流芳镇自来水,为保证供 水的连续性和流量充足设置二个容积为 400m3 的蓄水池。供水主管路采用 DN80 的钢管;分别向制梁存梁区、锅炉房、搅拌站、生活区供水。
施工供电:施工用电电源从地方电源线路T接架空线至梁场;同时配备 500KW发电机一套,(当停电时,发电机组自动启动,并网发电),保证供电干线 停电时施工正常进行。施工现场设置 1 台 630KVA箱式变压器,一间配电室。为 保证用电安全、避免和其他设施发生干扰,场内低压线路采用三相五线制和电缆 沟埋地敷设。电力设施、设备采取接地和接零保护,用电设备合理选择漏电保护 器,一机一闸。
3.5 设备选型及配备 场内大型移梁机的选择是梁场生产运转的关键。本梁场根据场地条件和生产 能力要求分析,选用穿行式移梁搬运机。该移梁搬运机既能横向移梁存放,又可 以纵向进入运梁车装梁,无须另配提梁机。该机型特点是整机跨度小,只有 40. 6m,运梁车侧面轮组分开,在目前紧张的场地条件下,该机型比较适宜。 梁场内拌合站采用双ZS120 型,40T龙门吊 4 台(跨度 40m,吊高 17m2 台, 10m2 台),10T龙门吊 2 台,H80 混凝土输送泵 3 台,TL900 提梁机 1 台,模 板 12 套,630KVA变压器 1 台,400KW发电机 1 台,9m3 混凝土运输车 6 台, ZL50C装载机 2 台,2T/h锅炉 2 台。箱梁预制主要机械设备见下表。
表-2: <箱梁预制主要机械设备>

序号

设备名称

规格型号 单位 数量

1

砼搅拌站

HZS120

座2

2

砼搅拌机

JS500

台1

3

砼输送泵

H80

台3

4

布料机

HG24A

台4

5 混凝土搅拌运输车 解放-8m3 台 2

6

龙门吊

40m-40t 台 4

7

移梁机

TL900-40m 台 1

8

龙门吊

17m-10t 台 2

9

发电机

500KW

台1

10

变压器

630KVA

台1

11

锅炉

2t/h

台2

12

装载车

ZL50C

台2

5

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张拉千斤顶

YCW400B 台 6

14

张拉油泵

ZB4/500 台 6

15

压浆泵

UB3

套2

16

空压机

台2

17 钢筋制作设备

套5

18

蒸汽养生棚

座3

19

卷扬机

3t、5t

台4

20

振动整平机

6.35m

台1

21

振动整平机

13.0m

台1

22 波纹管制管机

台1

23

箱梁模板

32m

套 11

24

箱梁模板

24m

套1

四、结语 经过半年多的紧张施工,目前流芳梁场已基本完成土建建设,配套机械设备 也已到位,近日即将进行第一片梁体浇筑。通过前期的准备来看进展是比较顺利 的,并且和相似的其他梁场的比较,该梁场的规划布局具有明显的优点:第一可 以避免制架梁顺序对生产的限制;第二可以适应不同方向的架梁要求;第三,规 模效益比较合理。我们有理由相信,流芳梁场能够满足即将到来的预制架设生产 需要,该梁场规划设计的一些做法是可取的。

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1、梁厂占地380余亩,计划生产箱梁718片,设置 制梁台座12座、存梁台座123座。 2、设备投入包括900T移梁机一台,40T/40m生产龙 门吊4台,10T/17m龙门吊2台,HZS120拌和站2套, 砼布料机4套,制梁模板12套,4T锅炉2套,630KW 变压器1座,500KW发电机组2套。

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