铁路箱梁整孔预制架设与节段预制拼装成本-进度集成决策
包西铁路黄河特大桥48m节段拼装预应力混凝土箱梁设计
水边 堵漏 。可 采用 以下 方 法 进行 堵 漏 ： 渗漏 的 围堰 在 外侧 放锯 末 加 粉 煤 灰 或 谷 糠 拌 黄 土 沿 钢板 桩 四周 放 入， 随水夹 带至 漏缝 处 自行 堵 塞 ； 局 部渗 漏 的 地方 ， 在
可在 围堰 的 内侧 用刮 刀 将 干海 带 或 棉纱 、 细麻 丝 插 进 钢板 桩缝 隙 内 ， 以达到 止水 的效果 。 （ ） 台施 工 。承 台底 模 框 架 安 装 完 ， 过 验 收 ４承 经
关 键 词 ： 路 桥 粱 ； 凝 土箱 粱 ；节段拼 装 ； 隔震 ； 货 共 线 铁 混 减 客
铗 路 ：设 计
中 图分 类 号 ： ４ ８ ２ ３ Ｕ４． １
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ４— ９ ４ （ ０ ７ １ —０ ５ １ ０ ２ ５ ２ ０ ） ２ ０ ０一Ｏ ４
摘
要： 节段 拼 装 施 工技 术 的 使 用 不仅 能 够保 证 节 段 混 凝 土 的
浇筑 质 量 ， 同时 大 大提 高桥 梁 施 工 速 度 ， 证 工 期 ， 经 逐 渐 成 保 已
为现代 桥 粱施 工发 展 的 一 个 方 向。介 绍 黄 河特 大桥 ４ １ ８２ 节段 拼 １
２ 主 要 技 术 标 准
（） １ 线路 等级 ： 级 ； Ｉ （） ２ 正线数 目 ： 双线 ；
（） ３ 设计速 度 ：６ ｍ／ ， 留 ２ ０ｋ ／ ； １０ｋ ｈ 预 ０ ｍ ｈ （） ４ 最小 曲线半径 ： ０ ２ ０ｍ； ８
装 预 应 力混 凝 土 箱 粱的 截 面选 型 、 计计 算及 施 工 关键 技 术。 设
先 在桥下 台座上 进行 ， 在移 动支 架上进 行梁段 的组拼 ，
节段箱梁短线法预制的关键技术
５０ １ １ １５）
要 ：预制 节段 箱梁是 实现桥 梁节段 法拼 装施工 中的重要构件 ，由于该 种预 制构件 是采 用横 向对整跨 粱进 行分 块 ， 有别 于传统预 制梁 的
纵 向分块方式 ，因此如何 实现预制 梁成跨后 的线形是 节段梁预 制的关键 。短 线法节段 粱预制 工法 引入 三维测 量控制概 念 ，通过 常规 的测量
段 匹配着进行浇注 砼 ，直到完 成整跨桥 的预 制。而短 线 法则是将 在 模具上 浇筑完成 的节段 ，通过小 车移到模 具 的开 口端 作为 下一待 浇 节段 的端头模板 ，并 调整匹配节 段的三维 空 间位置 ，使下 一浇注 的 节段符 合设计线形 ； 复 以上工 序 ，直至完 成整跨桥 的预制 。 重 两种节段箱粱 预制工法相 比较有 以下几 点不 同： （ ）长线法 预制节段箱梁 使桥梁线形 容易控 制，不需在 预制过 １
要求 。
４ ２ 固定端模 及其支架 ．
预 制节段的截面 形状 由固定端模控 制 ，另外 固定端模 的顶 面是 测量 的基准 ，所 以必 须 保证 固定 端模 及 其 支架 有 相 当 的强度 和刚
度 。固定 端模是 固定 不能移 动的 ，但为 了适应 变截 面箱梁 生产 的需
要 ，固定端模 的内腔可通过 更换 配件 的方法 做 出变 化 。固定端模 在
４ １ 外模 及其支架 ．
外模 由端模 及配 合 节 段定 位 ，外 模 绕 固定 支 点 旋 转 进行 开 合 模 。为配合不 同的节段长 度和适应 不同线 形 的要求 ，外模 应可 以沿 模 具中轴线方 向前后移 动。应尽 可能地 减少 整块模 板面 的接缝 ，接 缝处应进行 抛光 处 理 ，再 配 合 高级 脱 模 剂 ，从 而 保 证 节段 的外 观
浅析高速铁路双线预制箱梁技术特点和质量控制要点
191中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.02 （下）我国高速铁路建设飞速发展，取得了举世瞩目的成就，对我国经济建设和发展产生了重大影响,起到了巨大的推动作用。
高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点对其土建工程提出了严格的要求。
双线整孔预制箱梁可以工厂化集中预制和快速运架成桥，加快了桥梁施工进度，因而在高铁桥梁工程中得到广泛应用，充分认识其技术特点，控制好箱梁预制施工质量，对于保证桥梁结构在设计使用年限内正常发挥其应有的适用性和耐久性，有着重要的意义。
笔者所在的西成高铁双河制梁场位于四川省江油市，任务是生产单箱单室等高双线预应力混凝土简支箱梁，共设制梁台座6个，存梁台座36个。
其中，32m 箱梁全长32.6m，计算跨度31.5m，梁宽12.2m；24m 箱梁全长24.6m,计算跨度23.5m，桥梁宽度12.2m。
按通桥（2009）2229-Ⅳ《时速250公里客运专线（城际铁路）无砟轨道预制后张法预应力混凝土简支梁整孔箱梁》（无砟轨道类型：CRTS-Ⅰ型双块式）设计图进行施工。
1 高速铁路双线整孔箱梁主要技术特点1.1 刚度大、整体性好列车高速、舒适、安全行驶要求高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性，以防止桥梁出现较大挠度和振幅。
一般来说，高速铁路桥梁设计主要由刚度控制，强度浅析高速铁路双线预制箱梁技术特点和质量控制要点胡开飞（北京铁城建设监理有限责任公司，北京 100089）摘要：本文根据高速铁路预制箱梁的技术特点，浅析了高速铁路双线整孔箱梁预制的质量控制要点，结合笔者参与的西成高速铁路项目，介绍了相应质量控制措施，供大家参考。
关键词：高速铁路；双线预制箱梁；技术特点；质量控制要点；质量控制措施中图分类号：U448213;U44546 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）02（下）-0191-02基本上不控制其设计。
整孔箱梁架桥机穿越隧道及隧道口架梁技术方案
整孔箱梁架桥机穿越隧道及隧道口架梁技术方案 刘亚滨;刘利国 【摘 要】运架梁机在穿越隧道运梁时,必须要使其整机在隧道的有效截面内有一定的运行空间.就隧道先期完工后,采用运架一体式架桥机吊梁穿越隧道,并进行隧道口32 m、900 t预制混凝土箱梁的架设技术方案进行研讨.
【期刊名称】《铁道标准设计》 【年(卷),期】2004(000)012 【总页数】6页(P37-42) 【关键词】整孔箱梁;架桥机;隧道口;运架一体式;架设技术 【作 者】刘亚滨;刘利国 【作者单位】北京市万桥兴业机械有限公司,北京,100053;北京市万桥兴业机械有限公司,北京,100053
【正文语种】中 文 【中图分类】U445.468
1 施工工况及问题的提出 根据铁道部的新线规划，武广客运专线、郑西客运专线、石太客运专线等在近期将陆续开始施工。在这几条客运专线中，有着大量隧道群，存在着大量隧道口需进行32 m、900 t混凝土双线整孔箱梁桥的架设工况。若采用现浇的方式进行桥梁施工将大大增加施工工期和施工成本。 《京沪高速铁路设计暂行规定》规定，预制32 m双线简支箱梁的结构参数为：预制梁长32.6 m，梁全高3.091 m，顶宽13.4 m，底宽5.74 m，最大理论质量899 t。 双线隧道的断面尺寸基本为：轨顶距隧道顶部的高度8 780 mm，轨顶距运梁设备走行基面的尺寸740 mm，隧道底宽13 200 mm。 在常规的桥梁运架施工中，通常采用运架分离方法，即单独的运输设备运梁车和单独的架桥设备架桥机。目前，在进行900 t混凝土整孔箱梁架设时，通常采用如同中国台湾高速铁路施工中的运梁和架桥设备的结构形式，见图1、2。 图1 中国台湾高速铁路施工用915 t架桥机 图2 架桥机门式支腿 运梁车通常选用轮胎式，运梁车要将混凝土梁喂送到架桥机下，出于结构上的支撑考虑，这类架桥机总有一个大的门式(有称钳式)支腿，这样双线混凝土箱梁可以通过门式支腿进入架桥机下的落梁位置。 以上方案中，架桥机最高点距桥面的高度包括运梁车高度加托梁小车高度、混凝土箱梁高度、架桥机主钢梁高度、吊梁小车高度、门式支腿顶部连接横梁的高度以及运动部件之间的安全距离。采用此方式，以架设32 m、900 t混凝土箱梁为例，架桥机的总高必须在12 m以上。横向最大尺寸包括箱梁的总宽度、门式支腿梁侧钢立柱的宽度及混凝土箱梁翼缘与钢立柱之间的安全距离，总宽度在15 m以上。 在铁路新线两隧道间进行32 m、900 t双线整孔箱梁桥的架设时，如采用上述运架分离的方案，将会遇到一系列问题：架桥机在高度和宽度方面都远远大于隧道的断面尺寸，进行架桥工地转场以及进行隧道口的32 m双线混凝土箱梁的架设便成为难题。 在不考虑施工进度和施工成本前提下或许可以采用以下措施： (1)架桥机的门式支腿进行拆卸分解，并降低架桥机的总高度，在宽度和高度都满足隧道的断面尺寸后，由运梁车驮运通过隧道。 (2)在出隧道口和进隧道口沿纵向一定长度将隧道断面的尺寸增大，或在隧道口延长一段路基，以使高度和宽度方向上满足架桥机的架设要求。 此外，在出隧道口因需要组装架桥机的门式支腿，需考虑组装机具的站位与安排。 如上所述，若采用运架分离的方案进行隧道间双线整孔箱梁架设将带来诸多问题，大大增加施工工作量、施工成本和施工时间。显然，这种方案不是安全有效经济的解决办法。 2 运架一体式架桥机基本技术特点的应用情况 目前，在高速铁路施工中，区别于运架分离的另一种施工设备就是运架一体式架桥机。在秦沈客运专线施工时，国内从意大利引进了2套这种设备。架桥机由两部分组成，即运架梁机和下导梁机。运架梁机承担从制梁场取梁，并吊运至架桥工地与下导梁机配合，将混凝土箱梁落放在桥墩上。下导梁机为承载梁，与运架梁机配合，进行架桥作业。当架桥作业完成后，下导梁机自行将其支腿变换位置，以便进行下一个架桥循环作业。参见文献[1]。 运架一体式架桥机运架施工流程充分体现了一套设备一并完成了制梁场吊梁、工地运梁和现场架桥3个职能的特点。其在结构和运行机理上与运架分离的架桥施工设备有明显差异，这就是在高度和宽度的外形尺寸上远小于运架分离的架桥施工设备。 这主要取决于这种方式将设备吊运架的功能汇集在一套设备上，使得架桥机在现场架桥这个环节上，设备没有功能重复结构，如支撑结构。因而，这也就确定了运架一体式架桥机可以完全解决架桥设备穿越隧道及隧道口架梁的问题。 运架一体式架桥机其他基本技术特点如下。 (1)运架梁机在桥上或路基上行驶时，其前后轮组总是分配在轴距33 m以上的路面上，最大限度降低了轮组作用在一孔梁体上或一段路基上的载荷。 (2)运架梁机轮对可以原地90°转向，使运架梁机在制梁场可以灵活地横向、纵向移动，吊取箱梁。 (3)升吊系统采用三点吊装平衡系统，保证箱梁在各种使用工况下(提升、运输和架梁)不会受到扭曲。 (4)设备启动制动时，纵向水平力不超过载荷的5%，各轮负荷偏差不超过2%。 (5)下导梁各支腿可自行换位，不需使用辅助机械。 运架一体式架桥机在秦沈客运专线上应用时，充分展现了其灵活、可靠、快捷的优点。如中铁五局集团六公司2001年5月8日开始采用一台550 t运架梁一体架桥机进行架梁作业，2001年11月20日圆满完成了全部的架梁任务。其间，运架一体架桥机进行了3次调头作业，一次整体转移，创下单日架设4孔梁，单月架设55孔梁的架桥新纪录。中铁十五局集团公司应用该设备也创下当日最大运梁距离25 km，完成架设1孔550 t箱梁的架桥纪录。 3 穿越隧道运梁及隧道口架梁施工 运架梁机在穿越隧道运梁时，必须要使其整机在隧道的有效截面内有一定的运行空间。 根据目前《京沪高速铁路设计暂行规定》中规定的隧道和箱梁尺寸，运架梁机总高度不超过8.9 m即可。因为，在运送箱梁时，隧道内实际的净空高度为9.523 m。考虑到隧道圆弧的尺寸，运架梁主钢梁的两侧最高点离隧道顶壁应有大于500 mm的安全距离。事实上，尽管运架梁机主梁的全长约为48 m，但隧道内的曲线半径尺寸对运行影响几乎可以忽略不计。 运架梁机在隧道内运行时，在宽度方面主要受混凝土箱梁宽度的影响。无论如何，混凝土箱梁的宽度需从施工设计上采取裁短措施，待架设完毕后，再二次成型箱梁翼板。对运架梁机而言，实际运行时，运架梁机可以按一条直线追踪运行，最大偏差可以控制在200 mm以内，考虑到设备安全运行距离，箱梁截短翼板(包括预埋钢筋)与隧道侧壁之间距离应大于500 mm。这样，运架梁机在隧道内吊梁运行时，司机可以很自如地操控设备，并以较高速度运行。 运架一体式架桥机在隧道口架梁的关键是下导梁机的各支腿准确就位、下导梁机的就位以及各支腿的吊取转移。下导梁机高度的确定取决于如下几个因素： (1)下导梁机要摆放在高于桥面的位置，但其总高度必须限制，因为这直接影响运架梁机的总高度。 (2)下导梁机必须要有足够的强度和刚度，以便吊梁的运架梁机能在其上运行。 (3)下导梁机的宽度应位于控制在运架梁机中下部的有限空间内。 运架一体式架桥机在隧道出口的架桥作业流程见图3。 (a)运架梁机携导梁机走行至隧道口桥台处。将悬吊在导梁机前端吊架上的主、后支腿放在隧道口桥台上。 (b)隧道内路基上安放滚轮。然后，将导梁机安放在滚轮及主支腿滚轮上。运架梁机与下导梁机上的托梁小车相联。 (c)控制下导梁机前移。安放副支腿后，下导梁机继续前行直至其前端位于前面桥墩的上方。运架梁机与托梁小车脱开，并退回制梁场取梁。辅助支腿后退到副支腿旁，并使其支撑受力。 (d)副支腿移动到下一个桥墩上，并锚固。 (e)主支腿前移，安装在中间桥墩前侧，并锚固。 (f)运架梁机运送混凝土箱梁穿越隧道至桥头，与下导梁机对位。图3 出隧道口架梁动作(单位：mm) (g)运架梁机与托梁小车相联后，向下导梁机前端行驶，行至落梁位置。 (h)控制下导梁机前行，腾出落梁位置，准备落梁。 (i)在隧道口落梁。 (j)控制下导梁机后退至指定位置。 (k)运架梁机前轮组落地，与托梁小车脱开，退回制梁场。 (l)辅助支腿支撑受力，主、副支腿移动到下一个桥台上，准备下一个箱梁的架设。重复图(e)到图(l)的过程，进行下一个箱梁的架设。续图3 出隧道口架梁动作(单位：mm) 运架一体式架桥机进隧道口前的架桥作业流程见图4。 (a)下导梁机前端支腿吊架将副支腿吊起。下导梁机前端支撑在隧道口桥台滚轮上。运架梁机携梁运行到下导梁机上，进行架梁工序。 (b)控制下导梁机前行，进入隧道，空出落梁位置并准备落梁。 (c)控制下导梁机到指定位置。主支腿前行，并支撑在桥台上。 (d)控制下导梁机后退。前端支腿吊架将主支腿吊起。 (e)控制下导梁机前行进入隧道，至指定位置。运架梁机与托梁小车脱开，并退回，去制梁场取梁。 (f)运架梁机携梁至下导梁机处，运架梁机前轮组与下导梁机就位，并与托梁小车相联。运架梁机和托梁小车同时前行。 (g)隧道内前方路基安放滚轮。控制下导梁机前行。 (h)取出后支腿，控制下导梁机前行，腾出落梁位置，准备落梁。图4 进隧道口前架梁动作(单位：mm) (i)落梁后，运架梁机与托梁小车脱开。 (j)运架梁机前行进入隧道，吊起下导梁机。运架梁机携下导梁机及各支腿转移到下一个工地。续图4 进隧道口前架梁动作(单位：mm) 下导梁机后支腿的最后取出，也采用一个辅助吊取装置。这个辅助吊取装置安放在下导梁机的尾部即可。 由流程可看出，运架梁一体式架桥机在进行隧道口架桥时，设备本身不需要进行任何拆卸或组装，也不需对隧道口的桥梁、桥台及隧道设计与工程提出任何额外要求，
节段梁高精度预制安装施工
效果
内倒角定位钢管
该措施可保证倒角钢 筋基本处于同一平面
实现高精度预制及安装施工的主要措施之三：精确的钢筋安装及预埋件定位
增加内腹板定位钢管
该措施可保证倒 内腹板钢筋基本 处于同一平面， 提高内腹板保护 层合格率。
实现高精度预制及安装施工的主要措施之三：精确的钢筋安装及预埋件定位
端面限位角钢
该措施可保证 钢筋前后端面 处于同一水平 面上，确保骨 架纵桥向尺寸， 且利于骨架入 模。
目 录
节段梁高精度预制安装施工
预制桥梁现状
预制桥梁存在的问题 实现高精度预制及安装施工的主要措施 关于预制桥梁的建议
Contents
目前节段梁等桥梁预制产品，在预制安装方面，还存在一些不足和问 题，主要表现在： 1、外观颜色不理想； 2、表面的平整度还是不太平整； 3、尺寸误差，虽有很大进步，但还是过大，导致现场匹配安装出现更 大的误差。 4、表面裂纹很多。 5、匹配拼装好以后的总体线形，不顺直有折线。 6、普遍存在匹配拼缝采用薄垫片调整缝宽的现象。缝宽不一，漏水。 外观颜色以及表面裂纹看似与精度控制无关，但我们也列入了精度控 制的范畴。也就是说这里讲的精度控制不单单局限于尺寸方面，是一个比 较广义的概念。
节段梁高精度预制安装施工
让世 界更 畅 通
目 录
节段梁高精度预制安装施工
预制桥梁现状
预制桥梁存在的问题 实现高精度预制及安装施工的主要措施 关于预制桥梁的建议
Contents
预制桥梁现状
工程预制方式施工的有很多，整孔预制、节段预制、墩身预制、承台预制、箱管涵、小 构件预制（护栏、路沿石、盖板等）、隧道管片预制等等很多类型，应用越来越广泛。由于 预制施工具有易于实现工厂化、标准化、模块化、装配化，以及对现场环境破坏小，污染可 集中处理，特别是优异的产品质量，得到了越来越多的认可和应用。
京沪高速铁路预制箱梁架设施工
～ ｍ 一 ｍ ，
Ｏ～３ 外轮廓Leabharlann 寸 适用坡度 （ 满载时 ）
接 地 比压 ／ｌａ ｂＰ 自重 ， ｔ
４ ． ２６ｍｘ６６ｍＸ ． ３． ５ｍ ±３ ０ Ｉ ４ ０ Ｉ ⅢＩ
…
长 ×宽 ×高
一 …
Ｓ． ０ Ｘ ９ 型架桥机进行预制箱梁架设 的施工工艺流程和关键施工技术 。由于这些设备的投入 ， 铁路预制箱 梁架设施工效率 大大 １ ０ 使
提高。
关键词： 京沪高速铁路 ； 制箱梁 ； 预 运架工艺流程 ； 关键技术
中图分类 号：Ｉ ３ ； ４８２ ３ Ｙ ８ Ｕ ４ ．１ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号：０６ ９ １２ １ ｝１ ０ ０ ６ １０ —３５ （０２ ０ —０５ —０
表 ３ Ｉ９ １ Ｔ￣ ￣Ｃ 运梁车主要技术性能参数表
３ ２ 架桥机 ．
ＳＪ０ Ｘ９ 箱梁架 桥机 由石家庄铁 道学 院设计 研 ０ 制， 用于高速铁路 、 客运专线双线整孔箱梁 的架设 。 为步履式、 腹内喂梁 ， 起重小车吊梁 、 移梁 ， 两跨连续 导梁架桥机。可 以架设 ３ 、４ｎ ２ ｌ ２ ｎ２ 、０ 等跨及变 ｉ ｌ ｎ
４ １３ 施工 准备 ．．
１ 联 系线下工程施工单位交接桥梁架设需要 ） 的下列竣工资料 ： 变更设计资料、 工点表、 桥梁墩 台 距离实测与设计对照表 、 桥头线路中线基桩表、 水准 基点表 、 桥头路基竣工检查表 、 沉降观测资料及评估 报告 。 ２ 检查核对架梁所需工程设计文件和线下工 ） 程施工单位移交的竣工资料 ， 发现问题及时联 系有 关单位解决。 ３ 编制架梁作业技术交底资料 。 ） ４ 联系线下 工程施工单位交接桥头线路 中线 ） 及水平桩橛和桥梁墩 台竣工标桩标线 ， 复查线 间距 离和桥梁支座锚栓孔位置、 深度、 尺寸 ， 测量设置架 梁作业需要的标桩和标线 。 ５ ）对架设 错 置梁 、 跨 梁 、 曲线 半 径 梁 等 工 变 小 况进行架梁方案设计和桥梁结构安全检算 。 ６ ）当架桥机 支腿位于其他结构形式 的桥梁上
上海市域铁路桥梁主要技术标准分析
上海市域铁路桥梁主要技术标准分析王法武【摘要】目前上海市域铁路缺少具体规范指导设计,对市域铁路桥梁主要技术标准如:列车设计活载、桥梁结构形式、桥墩结构形式、抗震分析、桥墩纵向水平线刚度、竖向自振频率、结构变形等进行分析,可为今后市域铁路桥梁设计提供参考.%At present, there is no detail norm to guide the design of the city railway in Shanghai. This paper analyzes the main technical standards of city railway bridges, i.e. the design live load of train, structural type of bridge, structural type of bridge pier, anti-seismic analysis, longitudinally horizontal line rigidity of bridge pier, vertical natural vibration frequency and structure deformation, which can be referred for the design of city railway bridges in the future.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P93-95,目录12)【关键词】市域铁路;列车设计活载;抗震设计;桥墩纵向水平线刚度;竖向自振频率【作者】王法武【作者单位】中铁上海设计院集团有限公司,上海市 200070【正文语种】中文【中图分类】U241 概述上海市域铁路是中心城区联接周边城镇组团及城镇组团之间的快速度、大运量、公交化的轨道交通系统，是综合交通体系的重要组成部分。
广州地铁4号线整孔简支箱梁设计
桥 梁 ・
广 州 地铁 ４号 线 整 孔简 支 箱梁 设 计
赵 廷俭 ＇
（ ． 中铁 工 程 设 计 咨 询 集 团 有 限 公 司 ，北 京 １ ０ ５ ； ．北 京 交 通 大 学 土 建 学 院 ，北 京 １ ０ ４ ） １ ００ ５ ２ ００ ４
摘
要 ： 州地 铁 ４号 线 大 规 模 采 用 了 整 孔 预 制 简 支 箱 梁 ， 广 从
和节段拼 装 ２种 施 工 方案 。其 中 ， 孔 预制 的 简支 箱 整 梁架设里 程 为 １． ｍ， ３ ７孑 ， 创 了 国内轨道 交 ２ １ｋ 共 ５ Ｌ 开 通领域 大 规 模 采 用 整 孔 预 制 、 装 、 设 箱 形 梁 的 吊 架
先河 。
散平 台 ， 并在疏 散平 台立柱 上设置 弱 电电缆 支架 ； 全部 采 用预 制混凝 土轨道 板 ， 道 超 高 以及 空 间 位置 调 节 轨
广 州地铁 ４号线 列 车 采用 直 线 电机 系 统 ， 其供 电 方 式为第 三轨供 电 ， 消 了传 统 的接 触 网 ； 面宽度 不 取 桥
１ 概 述
随线间距 的变化 而改变 ， 一 为 ９ ３ｍ； 统 ． 桥面 最外 侧设
广州 地铁 ４号线 车陂南 到黄 阁段为 ４号 线 的二 期 工程， 高架 区 间 全 长 ２ ． ｍ， 个 别 跨 越 河 流 、 路 ２ ２ｋ 除 道 等 特殊地段 采用连 续 刚构 、 连续 梁等结 构外 ， 其余均 为
计时 考虑 了列车 活载 的动 力作 用 。此外 ， 算 中按规 计 范要 求计人 了列 车运 行产 生的 离心力 。
设计 参 数 、 度 设 计 、 面形 式 、 计 指 标 和 梁 体 线 形 控 制 ５个 跨 截 设
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GONGCHENGGUANL I４６６㊀«工程与建设»㊀２０１９年第３３卷第３期收稿日期:２０１９Ｇ０３Ｇ２６;修改日期:２０１９Ｇ０４Ｇ２７作者简介:陈㊀扬(１９９３－),女,湖北武汉人,硕士,助理工程师．铁路箱梁整孔预制架设与节段预制拼装成本－进度集成决策陈㊀扬(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉㊀４３００６３)摘㊀要:节段预制拼装法造桥技术作为一种绿色环保的施工技术,由于其施工周期短且对城市交通影响较小,在高速铁路㊁市域铁路的桥梁中有着广泛的应用前景.本文结合某市域铁路工程实例,从预制㊁运输㊁架设㊁施工工期及造价等方面,对节段预制拼装箱梁和整孔预制架设箱梁进行多维度比较,分析两种施工方式的特点,以期从成本和进度等角度为类似工程做集成决策提供参考.关键词:铁路桥梁;集成决策;节段预制拼装;整孔预制架设中图分类号:[U ２４]㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７３Ｇ５７８１(２０１９)０３Ｇ０４６６Ｇ０４㊀㊀装配式桥梁在城际/市域铁路和高铁中的应用比例逐年增加.作为装配式桥梁的代表,整孔预制架设简支箱梁因具有较强的抗弯㊁抗剪及抗扭能力,在高铁客运专线上广泛应用.然而,在城市化进程中,如何降低其因施工对城市交通的不良影响,值得思考.节段预制拼装法作为一种新型施工技术,由于具灵活的预制节段㊁便捷的运输方式以及较少的占地,能有效弥补整孔预制架设箱梁方案的缺点.１㊀工法发展现状及运架设备分析１．１㊀整孔预制架设发展现状与普通铁路相比,高速铁路对轨道平顺性有较高要求,桥梁由于平顺性好㊁沉降量小而在高速铁路中占比较大[１].整孔预制简支箱梁由于承载力大㊁稳定性好且经济适用,成为目前铁路客专的主流梁型.国内外高速铁路桥梁的施工大多采用整孔预制箱梁架设施工法㊁支架浇筑施工法㊁移动模架施工法及节段拼装梁施工法四种施工工艺.其中,中国高铁运用整孔预制箱梁架设施工工法最多.截至２０１８年底,中国高速铁路７０％以上的桥梁施工采用了整孔预制箱梁架设的施工工艺.１．２㊀节段预制拼装发展现状欧洲自２０世纪５０年代早期率先研制成功节段预制的混凝土箱梁.该方法以较好的经济和美学效果逐渐推广到世界各地.美国较早成功地利用该技术建成了长礁桥㊁七英哩桥等长大桥梁[２].泰国B a n g N a 桥是当今世界上采用节段拼装施工技术建成的最大桥梁[２].近年来,节段拼装施工技术日趋成熟,在我国公路和市政领域也得到了较广的应用和发展.节段预制拼装工法是指将桥梁沿纵轴线方向分成适当长度,然后分段进行预制和拼装[３].一般在场内预制,运输至桥位进行架设和拼装,并按步骤施加永久预应力,使之成为整体结构,即先化整为零 ,后 化零为整[４].１．３㊀运架设备分析目前,国内外预制箱梁架设采用的设备主要以分离式运架设备和运架一体机两种机型为主[５],其中分离式运架设备架桥机主要有:悬臂梁式架桥机㊁下导梁式架桥机㊁下导梁式过隧架桥机及节段拼装架桥机,运架一体机主要有下导梁式运架一体机和流动式运架一体机.节段拼装梁架设主要采用节段拼装梁架桥机.２㊀工艺性对比分析２．１㊀整孔箱梁及节段梁运架工艺性分析２．１．１㊀整孔预制箱梁架设工艺性分析这里以S P J ９００/３２B 型架桥机㊁D C Y９００运梁车和S L J ９００型流动式箱梁架桥机施工为例,着重阐述这些设备的施工工艺.图１㊀悬臂式整孔架桥机架设工艺流程图６６４GONGCHENGGUANL I㊀«工程与建设»㊀２０１９年第３３卷第３期４６７㊀S P J ９００/３２B 箱梁架桥机为龙门式双主梁三支腿式结构,采用步履式过孔㊁腹内喂梁,起重小车吊梁㊁移梁.S P J ９００/３２B 架桥机为跨一孔箱梁架设,主要由D C Y ９００运梁车运梁.S P J ９００/３２B 架桥机工作时,由起重小车提梁㊁喂梁㊁落梁㊁支座封锚㊁纵移过孔等工序组成.S L J ９００型流动式箱梁架桥机采用提梁㊁运梁㊁架梁三合一设计模式,可自行完成预制箱梁的提㊁运㊁架工作,同时可直接提梁通过隧道,提高了预制箱梁的架设效率(图１).２．１．２㊀节段拼装梁架设工艺性分析(１)节段预制方式主要分为:湿接法拼装工艺和干接缝拼装工艺.湿接法拼装工艺:待所有预制节段吊装就位后,通过在接缝处现浇砼来实现新老混凝土的连接[６].在架桥机需待现浇部分的砼强度满足要求后,才能向前推移准备架设下一孔,故湿接法拼装每孔时间较长,一般为１０天.干接缝拼装工艺:待所有预制节段吊装就位后,通过接缝处剪力键及环氧树脂胶将所有节段粘连在一起,后经张拉成为整体.干接缝拼装速度较快,一般拼装每孔时间为３~４天[６].(２)预制方法主要分为:长线台座法和短线台座法.长线台座法:将预制台座底模长度设置为整跨梁长,按照设计的制梁线性,将所有节段按成桥顺序逐块匹配预制,直至完成整跨主梁,使两节段间形成自然匹配面[７].短线台座法:将预制台座底模长度设置为一个节段的长度,采用一端为固定端模,另一端为已浇预制的前一梁节段做匹配段进行逐段预制.该方法需要较高的镶合梁段的调整精度,精确的测量和控制方法[８].(３)节段梁架设总体施工工艺流程.初步假定采用高位整孔干接缝拼装施工工艺,架桥机采用节段拼装架桥机,喂梁方式为桥下喂梁.干接缝拼装节段箱梁总体施工流程:预制节段由平板运梁车运输至架梁现场,由架桥机提升至架设位置.逐片预拼涂胶,张拉临时预应力.待所有节段胶拼完成后,张拉永久预应力钢束至设计规定值,封锚压浆㊁整孔落梁,支座灌浆,随后解除架桥机与砼梁的连接,架桥机过孔.重复上述步骤,完成各孔节段梁的架设(图２).图２㊀干接缝拼装节段梁架设总体施工工艺流程２．２㊀工艺性分析结论综上所述,整孔箱梁预制架设工序简单㊁适应性强,特别适合地貌特征复杂㊁施工作业环境恶劣等条件下施工;节段拼装法可满足各种梁型的架设,对跨度大于３２m 的梁优势明显;其划分节段小,运输方便,更适合城市桥梁施工,但施工工序较为复杂.３㊀成本－进度集成决策实例分析３．１㊀工程背景以国内某市域铁路为例,该市域铁路时速１２０k m /h .要求架设工期为１０个月,约有２１．６k m 高架部分,其中有７个高架站,分别对３０m 节段梁拼装架设(干接缝拼装)和３０m 整孔预制箱梁架设进行对比分析.３．２㊀工程决策３．２．１㊀整孔预制箱梁运架工期分析初步要求纯架梁时间为１０个月.(１)单孔梁施工工效分析.根据以往S P J ９００型架桥机在２５０~３５０k m /h 的客运铁路投入使用工效分析,S P J ９００型架桥机架梁进度指标如图３所示:图３㊀架桥机单孔箱梁架设各主要工序耗时情况(２)工期分析.按每跨３０m 计列,２１．６k m 区间范围内共计７２０孔.由于以上线路均为高架且工期紧迫,因此,整孔预制架设的梁场只可考虑设置在区间,采用提梁上线方式.依据以上S P J ９００型架桥机各主要工序耗时及架梁进度指标计算,若投入１台３５m 架桥机双向作业,完成该区间范围的全部箱梁架设任务,按照平均运距为１２k m ,双班作业,按每台架桥机月平均架４０孔计算,预计１８个月可完成全部梁的架设.若投入２台３５m 架桥机单向作业,按照平均运距为７k m ,双班作业,按每台架桥机月平均架梁５０孔来计算,即每套设备每月可架设１．５k m ,预计７．２个月可完成全部梁的架设.表１㊀架桥机箱梁架梁进度指标序号运距(L )进度指标备注１２３L ɤ８k m８＜L ɤ１２k m１２＜L ɤ２０k m 日架梁进度２~３孔㊀日架梁进度１．５~２孔日架梁进度１~１．５孔若采用两台班不停运梁作业,可将日架梁进度指标提高０．５孔３．２．２㊀节段梁运架工期分析(１)单孔梁施工工效分析.根据现有资料,节段梁拼装初步考虑双班作业,每孔３０m 梁分为１２个节段,每个工序功效如表２所述.７６４GONGCHENGGUANL I４６８㊀«工程与建设»㊀２０１９年第３３卷第３期表２㊀单孔梁工效分析表工序耗时备注节段运输运距ɤ７k m不占用总时间暂定运梁车重载速度５k m /h ,空载１０k m /h７．５k m＜运距＜２０k m１５０m i m＝２．５h 暂定运梁车重载速度５k m /h ,空载１０k m /h节段吊装１５h 包括井字架㊁支座㊁钢齿坎安装节段调整㊁涂胶及临时张拉１１h 整孔梁张拉１２h 封锚㊁压浆５h 中吊挂㊁钢齿坎解除４h 箱梁就位㊁支座灌浆５h 架桥机一次过孔㊁吊卸吊具下横梁㊁钢齿坎㊁二次过孔１０h 恢复架梁状态２h合计６４h ㊀㊀按照平均运距为１４k m 考虑,双班作业(每天有效工作时间为１６h),一跨梁架设工效平均为４天/孔.(２)工期分析.按照２１．６k m ,每跨３０m ,目标架设工期为１０个月,且一台架桥机每月架设６孔,故共需１２台架桥机平行施工作业,１０个月内完成架设任务.３．２．３㊀工期分析结论综上所述,３０m 整孔箱梁投入２套运架设备时,可在８个月内完成全部梁的架设;节段拼装梁在投入１２套运架设备时,可在１０个月内完成.３．３㊀经济性分析３．３．１㊀工程费单价分析根据不同制架方式的工程量,分析箱梁制架费用见表３和表４.表３㊀每孔节段预拼梁制架费用项目单价梁体预制架设拼装６０万元/孔１３万元/孔合计㊀㊀７３万元/孔表４㊀每孔整孔预制梁制架费用项目单价梁体预制运架㊀㊀６３万元/孔８万元/孔合计㊀㊀７１万元/孔３．３．２㊀经济性统筹分析(１)施工组织分析.由于整孔预制架桥机㊁节段拼装架桥机以及运梁车均不能通过高架站区域,故三者在遇高架站时,均需考虑拆除,并在过高架站后重新安装.一方面,节段梁可以利用平板车,通过场外运输便道和市政道路进行运输,而且投入１２套节段梁运架设备,数量大于高架站座数,故本项目中使用节段拼装架桥机时,可不考虑遇高架站拆除后重装.另一方面,整孔预制梁由于梁体较大,必须采用运梁便道或者提梁上线运输.然而,基于项目特殊性,２１．６k m 范围内没有路基上线的可行性.因此,只能采用提梁上线而后运梁车通过桥面运输的方式.不仅如此,本项目计划投入２套整孔箱梁运架设备,数量小于高架站座数,故整孔预制架桥机在遇高架站后,均需考虑拆除后重新安装使用,操作难度大.上述操作需每座高架站处配备一辆５００t 汽车吊.(２)经济分析.①整孔简支箱梁运架方案.整孔预制架设设置梁场位于区间中部,并采用提梁上线方式,且２１．６k m 区间内有７个高架站,故２台架桥机共需安拆８次.９００t 架桥机安拆每次费用为５０万元,故８次共计４００万元.为满足２台架桥机的需求,应配置６台运梁车,且运梁车每次安拆费用为３０万元,故运梁车安拆费用为１８０万元.沿线设置６台起吊机,配合运梁车运梁,每台５００t 起吊机进出场费为６万元,且６台机械１０个月的租赁费用为９０００万元,共计９０３６万元.按１０个月的工期考虑,每日需架设２．６孔梁,则梁场需设计１３个制梁台座,９１个存梁台座,整孔预制架设梁场共计约６０００万元.梁场内设置１台提梁机,需要安拆１次,每次费用９０万元.通过经济性分析,每孔梁综合单价７１万元(不含设备摊销,含提梁和运输费用),２１．６k m 范围内７２０孔３０m 整孔箱梁制架总成本约为６．６８亿元.②节段拼装梁运架方案.采用１２台架桥机平行施工作业,每次架桥机安拆费用为８０万元,故安拆１２次共计９６０万元.按１０个月工期考虑,每日需预制节段梁３１节,故梁场需设计短线法制梁台座６４个,存梁台座４３４个(双层存梁),节段预制架设梁场约５０００万元.通过经济性分析,每孔梁综合单价７３万元(不含设备摊销,含提梁和运输费用).２１．６k m 范围内７２０孔３０m 节段拼装梁制架总成本约为５．８５亿元.３．３．３㊀经济性分析结论综上所述,采用３０m 节段梁拼装方案比３０m 整孔简支箱梁运架方案节省成本约０．８３亿,占总成本的１２．４％.此外,整孔预制架设梁体运输的操作存在安全隐患,吊装及转运需要较大的操作空间,产生巨额临时用地征租费.综上所述,本线路宜采用节段拼装梁施工方案.４㊀结论及展望本文主要从工艺性㊁工期和经济性等三个方面,详细分析了整孔预制箱梁和节段拼装梁的特点,从工艺适应性㊁工期保证性㊁经济合理性等角度出发,对于城市和市域线路的架梁方式进行决策.下一步工作将增加安全环保㊁质量控制㊁运营维护等维度,并引入多目标决策的理论支持,以丰富和完善本模型.(下转第４７９页)８６４GONGCHENGGUANL I㊀«工程与建设»㊀２０１９年第３３卷第３期４７９㊀置所需车辆㊁物品㊁医疗等物资.３．２㊀临时排涝调度管理(１)汛前,务必保证排涝机组㊁排涝用电㊁排涝物资[９]等及时到位,听命待用.(２)５月１日至９月３０日为汛期,考虑怀宁县暴雨洪水特性[１０],在三㊁四月份会有桃花汛,为最大限度地减小淹没损失,拟定临时度汛排涝时间为每年的３月１日至９月３０日.在该时间段内,各临时排涝站均应安排人员值守,形成定时汇报工作制度.如遭遇持续降雨㊁降雨量大㊁雨强大等恶劣天气,应加强巡查㊁值守,加密定时汇报间隔;如遇设备故障㊁用电故障㊁人员伤亡等突发情况,随时上报.(３)红旗圩内的张园闸㊁高河圩内的团结闸正在建设,若汛前能建好发挥效益,当高河大河水位较低时,应优先考虑自排.(４)当各排涝站进水池水位达到设计运行水位,且高河大河水位较高,无法自排时,可开机排涝,密切关注天气变化,根据雨水情大小,决定开机台数.当大雨停止,且进水池水位回落到设计运行水位时,停止抽排.(５)根据 确保重点,兼顾一般 的原则[１１],若遭遇超标准暴雨(１０年一遇最大３d 暴雨为２７０．１m m ,超过此标准即为超标准暴雨),重点保护对象依次为居民房屋㊁人员生命安全,应组织人员向高处转移.４㊀结论与建议通过对高河大河城区段综合治理工程建设情况及防洪排涝体系现状综合分析,可得出如下结论:(１)综合治理工程施工期,高河大河左岸低洼区域排涝方案以抽排为主.(２)为便于管理,应将红旗圩排区和高河圩排区合并,在原高河站附近统一设站.(３)白马圩排区临时排涝沟应结合规划湿地开挖,将临时工程与永久工程相结合,避免产生废弃工程,节省工程投资.(４)临时排涝方案应将工程措施与非工程措施相结合.高河大河城区段综合治理工程竣工并发挥效益后,建议将临时度汛所用排涝泵站等设备归于怀宁县防汛抗旱指挥部,供后续防洪排涝应急使用.参考文献[１]㊀吴挺松,李水泷．长屿海堤施工期内陆河系度汛排涝方案[J ]．水利规划与设计,２０１２(３):８５－８６．[２]㊀陈平,刘正祥．低洼地区小城镇规划建设中的防洪排涝问题[J ]．城市道桥与防洪,２０００(３):３２－３４．[３]㊀阎隆勃,孙融,姜尚方．关于排涝站规划中若干问题的探讨[J ]．水利规划与设计,１９９８(１):４５－４６,６４．[４]㊀沈瑞．城市河道排涝与管渠排水标准衔接研究[J ]．工程与建设,２０１４,２８(４):４５５－４５７．[５]㊀晋良海,梁巧秀．水利水电工程施工度汛综述[J ]．中国农村水利水电,２０１６(２):１５７－１６０．[６]㊀张丽娜,田建设．科学调度安全度汛[J ]．河南水利与南水北调,２００７,(１１):１１．[７]㊀朱杰．城市化地区排涝计算中的几个问题[J ]．水利规划与设计,２００８,(１):１１－１３．[８]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部．灌溉与排水工程设计标准:G B５０２８８－２０１８[S ]．北京:中国计划出版社,２０１８．[９]㊀钟佳,刘钢．城市防汛应急物资储备模式研究[J ]．人民长江,２０１３,４４(２０):１０２－１０６．[１０]㊀张锦堂,李京兵,方泓,等．２０１６年安徽省长江流域暴雨洪水特性分析[J ]．人民长江,２０１７,４８(４):６６－６９,７７．[１１]㊀张迪．辽宁省防汛抗旱存在的问题及应对措施[J ]．水利技术监督,２０１６,２６(３):４６－４８,６９．(上接第４６８页)参考文献[１]㊀卢楠．整孔预制简支箱梁精准架设方法研究[D ]．石家庄:石家庄铁道大学,２０１８．１－２．[２]㊀向南．箱梁预制节段吊装过程吊点应力研究[J ]．公路交通技术,２０１４,３０(３):５０－５３．[３]㊀张立青．节段预制拼装法建造桥梁技术综述[J ]．铁道标准设计,２０１４,５８(１２):６３－６６,７５．[４]㊀王渊．城市高架轨道交通节段拼装桥梁施工及控制技术研究[D ]．长沙:中南大学,２００８．[５]㊀陈士通,孙志星,张平,等．S L J ９００/３２流动式架桥机设计选型与应用[J ]．铁道工程学报,２０１５,３２(１):８８－９２,１１４．[６]㊀汤晓光．单线铁路６４m 节段胶拼简支箱梁施工关键技术研究[J ]．中国标准化,２０１８(１４):８８－９０．[７]㊀中华人民共和国建设部．预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程:C J J /T １１１－２００６[S ]．北京:中国建筑工业出版社,２００６．[８]㊀施有志,饶健辉．城市高架桥节段箱梁新型预制工艺研究及应用[J ]．筑路机械与施工机械化,２０１２,２９(８):６２－６５．９７４。