第二节 箱梁预制场的建设(排版后)
第二节箱梁预制场的建设
一、梁场选址原则及分布
1．梁场选址原则
1）临时工程量小,制梁场的选址尽量减少土石方工程及基础加固工程量，降低施工的投入费用。
2）征地拆迁少,制梁场的选址要在满足工期内制梁和存梁的前提下，少占用耕地，减少拆迁量。
3）交通方便,尽量与已有公路或施工道路相连，方便设备和材料的运输。
4）运梁距离较短,大型梁体的运输和架设是施工组织的一个关键工序，较短的运输距离可确保梁体的运输安全和提高运架梁的施工进度，并且供应的距离越近越合理。
5）考虑防洪排涝，确保雨季的施工安全。
2．梁场分布情况
秦沈客运专线中国铁路工程总公司施工范围：共设7个箱梁预制场，完成秦沈客运专线凌海段、月牙河西段、月牙河东段、沟邦子段、台安段、辽中段、丁香段等七段，共991跨箱梁的预制任务，各预制场制梁情况见表2-1：
表2-1 箱梁预制场制梁情况表（单位：跨）
二、梁场布置
1．梁场布置原则
⑴梁场布置紧凑合理，尽量少占用耕地，节约土地资源。
⑵结合移梁、运梁工序，合理布置生产区、存梁区、运梁便线；结合制梁施工工艺要求，合理布置生活区、生产区、材料存放区；根据制梁数量设置制梁台座、存梁台位、搅拌站位置及砂石料存放场地。
⑶梁场布置要使场内交通、供水供电、供气、防火防洪排涝环保尽量合理。2．纵列式梁场
以大桥局月牙河制梁场为例，梁场布置在DK253+500～DK254+600处靠下行线一侧，架梁采用了轮轨式架桥机，提升站设置在月牙河特大桥98～99号墩间。其总体流程如下：桥梁从制梁台位上初张拉后，利用2台350t龙门吊起吊桥梁于2台运梁台车上。24m双线箱梁重量约为530t，龙门吊受结构限制，只能定点起吊，不能负荷行走。因此利用2台运梁台车将梁移运至存放台座处存放，在存梁台位上完成终张、压浆、封锚、桥面防水层等后续工作后，再利用龙门吊及运梁台车将桥梁横移至架梁提升站，提升站设置了2台400t提梁机。梁场设置了纵移及横移轨道，运梁台车配置了纵、横移台车。为满足秦沈客运专线箱梁制造技术条件的要求，梁场按1孔/天梁的生产进度布置了6个24m及1个20m制梁台位，布置19个存梁及1个横移台位。可存梁20孔。从实施过程看，桥梁从灌注完养护起至桥梁出场平均时间约为20天左右，当架梁顺利时，梁场保证了1孔/天的生产能力，当架梁出现故障时梁场亦受影响。
图2-1 纵列式箱梁预制场
3
制梁区两端各布置一个钢筋车间，将底腹板钢筋及桥面钢筋分开下料成型及绑扎。混凝土搅拌站及砂石料存放区布置在制梁区外侧，混凝土采用输送泵运送，搅拌站设两台50m3/h输送泵及4台1000升搅拌机，从实施效果看，满足3～4h灌注一片梁的能力。砂石料场占地面积3200m2，可存放砂石料10000m3。梁场供电布置：由于梁场成纵向布置布局较长，为减少电损，设置了两座配电站，两座配电站各布置在梁场纵向1/3位置处，其容量一座为500KVA，一座为400KVA，500KVA变电站负责搅拌站、制梁区及生活区等用电，400KVA负责龙门吊、移梁及靠存梁区一端的生活区用电。值得注意的是整个配电容量过小，梁场在生产高峰期用电在超负荷下运行。
梁场供水：月牙河特大桥址附近均为盐场区，梁场用水需从3km以外地点打深水井引水至梁场。
进场道路：制梁所用材料须经305国道从沟帮子运至梁场。道路全长20km所经之处均为乡村道路。
地基处理：月牙河特大桥梁场为10～14m深的软弱下卧层，为保证制存梁台座、移梁轨道不发生不均匀沉降，对制存梁台座、移梁轨道采用了深层搅拌桩处理基础。
纵列式梁场的优缺点：纵列式梁场起吊移运梁充分利用机械设备，其生产效率高。缺点是由于受起吊设备的限制，增加了移梁轨道，占地面积较大，增加轨道基础工程，这需要在以后的设备选型中加以注意。此外梁场的选址也应充分考虑到交通道路、水源等。
3．横列式梁场
以中铁五局赵屯制梁场为例进行说明：
根据梁场选址原则，进行了施工现场调查，沿线为平原地带，而且多为良田，基底多为软土，需要作特殊的处理；路基以填方为主，借土困难；运架一体机工作有较严格的限坡要求，梁体非常重，运移梁及存梁的道路和场地都有严格的承载力要求。根据以上的地形特点和选址原则，并考虑梁群分布特点，合理利用资源，为了满足运架梁机运梁经济及安全的需要，制梁场设在待架桥梁偏于中间的DK271+685～939线路上行线一侧，这样距离最远的待架桥梁一端（跨305国道特大桥）为5km，另一端（绕阳河特大桥）为13km，满足运架梁机运梁经济及安全距离（经济距离为15km内）。制梁场地处辽宁省北宁市赵屯镇，此处交通运输方便，有便道（2km）直通305国道，施工用水能
就地解决，接电方便。
根据梁场布置原则，梁场由引入线、存梁区、制梁台位区、混凝土钢筋生产区、生活区等组成。占地102亩。（如图2-3）
图2-3 横列式箱梁预制场
1）引入线
引入线根据架桥机运梁时对线路的要求进行设计，宽12m 、坡度为2.5%，取梁区引入线宽14m 。由于地处软土地区，架桥机重载时重达800t ，所以经过比选后，对基底进行了抛填片石处理（如图2-4）。
2）存梁区
中铁五局集团在秦沈客运专线施工中采用的是集吊、运、架于一体的架桥机，在梁场取梁时可以自行吊起梁体然后运走，不需要在梁场设置提升梁体专用的大型龙门吊或提梁设备。这样就可以简化存梁区的布置，布置为占地面积小、存梁多的横列式梁场
（如
30
h 15
50 图2-4 单位：cm
图2-5）。
存梁区的规模大小是根据工期、架梁速度等来决定的。架桥机额定架梁为日架梁1孔，本梁场共设置了45个存梁台位，因为本梁场地处辽河西部凌河冲积平原，地势开阔、平坦，主要由冲洪积物堆积而成，属滨海低洼软土地段，所以存梁台位基础采用的是弹性地基梁基础。
3）制梁区
制梁区宽28m，长250m，根据架桥机日架梁1～1.5孔，每孔梁占用台位时间为5～6天，为满足施工需要梁场共设置了9个制梁台位。制梁台位设在弹性地基梁的端部，梁制好后，在弹性地基梁上铺设滑道，将梁横移至弹性地基梁的另一端存放，台座的两端设在弹性地基梁上，中间部分长22m，采用厚350mm的钢筋混凝土板作为扩大基础，基底进行换填处理。在钢筋混凝土板上铺设底模。
4）混凝土钢筋生产区
包括钢筋加工区、混凝土拌和楼、大堆料场、配电房、水泥库等。它们的位置、规模都是根据施工需要进行合理布置的。修建生产房屋：钢筋棚631m2、水泥库400m2、发电机房134m2、料库200m2、机修房115m2、蒸养锅炉房270m2、试验室50m2。
5）生活区
设在生产区的后面，原则上隔离生产区，不发生干扰，又要方便工作。生活区占地5222m2，修建生活房屋3800m2
6）梁场便道
为了方便施工原材料(水泥、砂、碎石、钢筋等)的运输，环梁场四周修建了一条宽5m的施工便道。
三、台座及基础加固
1、概述
制梁台座是预制箱梁时，将梁体混凝土、模板及灌注设备的重量传递于地基而不产生大于4mm的不均匀沉降、保证制梁质量的重要设施。从安装模板及钢筋、灌注梁体混凝土、养护、初张拉到梁体吊离台座为止的各个施工程序均在制梁台座上完成。制梁台座均采用钢筋混凝土基础、顶面采用整体板式条形基础与箱梁底模相连，以获得较大的结构刚度和整体性。
存梁台座是将预制完成的箱梁、防水层保护层的重量传递给地基而不产生过大的不均匀沉降、保证制梁质量的重要设施。
图2-6 制梁台座
2、技术条件
跨度24m预应力混凝土双线简支箱梁的制梁台座，经试验研究和批量生产后，其设计要点和技术条件措施归纳如下。
1）、在制梁阶段要保证箱梁底面四个支座处平面的相对高差不大于4mm，予留反拱应匀顺，每米范围内高低误差不大于2mm。因此，台座设计的主要要求是，基础不均匀沉降值与底模变形值之和不得大于2mm。
2）、制梁台座地基承重荷载较大的部位，特别是两端支座板下；存梁台座差异沉降要求高，故制存梁台座两端均采用扩大基础、旋喷桩群、弹性地基梁基础等对地基进行处理。
3）、制梁台座的设计荷载包括梁体重530t，模板及施工设备重约130t。在两端4m
范围内对地基进行了加固处理，其允许应力大于150KPa。通过第一孔梁制造后的沉降观测，灌注混凝土后未发生沉降，初张拉后两端沉降量为7～8mm，不均匀沉降为1mm。梁体吊离台座后再观测，两端地基的残余变形为4～5mm。经二次制梁循环后，沉降消失。
4）底模下的基座高度，设计时要考虑安装蒸汽管道及侧模附着式振捣器的方便，同时在台座四周应设计完善有效的排水系统。台座基础及基座上的予埋件要根据底侧模的设计需要予先埋设。
四、主要工程数量
表2-2 箱梁预制场主要工程数量汇总表