高速公路预制T梁梁场规划研究

高速公路预制T梁梁场规划研究

周阳洲

中铁六局集团太原铁路建设有限公司 山西省太原市030013

摘要：新建高速公路工程制架梁工作一般为关键线路,而预制梁场规划建设的思路直接决定了一个项目的成败。结合太原西北二环高速施工中预制T梁施工项目的经验，总结出一套预制梁场规划、建设的施工方案。实践证明，方案可行，可提高梁场生产效率，降低劳务用工数量，为预制T梁场规划建设提供了一种新思路。

关键词：预制梁场，龙门吊大套小，台座改造，曲线门吊防脱轨，规划建设

0 引言

随着近年来社会的日益发展，高速公路需求日益增大。为完善太原市公共交通服务，太原市政府提出扩大高速公路建设，增设太原西北二环高速公路项目。作为现场技术管理人员，本着安全高效完成施工的原则，针对现场预制梁场，提出“大小龙门吊不共用轨道，大门吊套小门的门吊配置方案”。

随着国内高速公路建设步伐的加快，在节约建设资金、减少占用耕地等方面，桥梁显示了它的优势，预制T型梁应用越来越普遍，具有构件尺寸长、自重轻、承载力大等优点。而施工的质量更加需要重视，它关乎着我国经济发展速度与进程，关乎着人民的生命与安全。

1 工程概况

G2003太原绕城高速公路义望至凌井店段（太原西北二环）ZH11标起止里程K21+158～K45+000，经过阳曲县高村乡、大盂镇，线路全长24.2公里，本标段共有主线大桥7座（含枢纽），中桥3座，枢纽、互通匝道桥7座，共计预制1171片T梁。

预制T梁规格共计4种，分别为20米T梁、30米T梁（包括底宽0.5m、0.6m两种）、40米T梁。本标段预制梁数量较多，主线预制梁多达1091片，制梁工期较紧；标段预制梁分为20米T梁、30米T梁（两种规格）、40米T梁，共计4种型号T梁，由于按照1个梁场规划且T梁种类较多，需制定经济合理的梁场规划方案，以达到合理安排工期、降低临建费用的目的。

2 方案选择

2.1基本方案确定

按照一个梁场制梁计算：台座数量=梁总数÷制梁周期÷单个台座制梁能力=1171片÷14个月÷2.5片/月≈33.5个。

标段以30米T梁为主占比93.3%，分为底宽50cm和60cm两种型号，另外还有少量20米及40米T梁分别占比3.3%、3.4%（详见T梁型号及分布表）。以K34+144处108国道分界，小里程段为双向四车道30米T梁底宽为60cm共计340片；大里程段双向六车道30米T梁底宽为50cm共计752片。

根据项目实际情况及多方论证，本着满足业主工期要求并降低工程成本的目的，制定梁场集中改造制梁台座、分段制梁方案。前期全部制架大里程段双向六车道30米T梁，预计在2022年4月份完成，然后在2022年5月份集中改造制梁台座，集中制架小里程段双向四车道30米T梁。预留20米及40米制梁台座，其中20m台座计划由30m改造。

T梁型号及分布统计表

2.2门吊方案确定

由于本梁场规划有两头架梁需求，根据现场实际情况在经过多次讨论，确定梁场龙门吊采用大小龙门吊不共用轨道，大门吊套小龙门吊的龙门吊配置方案。并提出以下两种配置模式进行比选论证。

方案一：配置36m跨龙门吊100吨2台，29米跨度10吨3台。纵向运梁及打灰通道布置在场地一侧。

方案二：配置36m跨龙门吊100吨2台，33米跨度10吨3台。纵纵向运梁及打灰通道布置在场地梁场中间。

经过讨论及现场模拟演示得出结论，方案一将通道布置在小龙门吊外侧施工效率更高，更能体现出双轨门吊配置方案的优势。最终门吊配置方案采用方案一。

3 实施方案

3.1.梁场布置布置

整个梁场坐落于互通K38+700～K39+240段路基浅挖区段，梁场纵坡设置为+1%，梁场小里程K38+700为路基欠挖（先不挖至路床面）。规划尺寸540×40m，红线范围内占地32.4亩。

设置6列36个制梁台座，前期全部为5列30米，其中1列预留40米，后期改为20米台座5个、30米制梁台座30个。设6列60个存梁台座（双层存梁）。门吊采用大门吊套小门吊设置方案，配置36m跨龙门吊100吨2台，29米跨度10吨3台。

按梁场大里程K39+240处浅挖路基翻挖至路床底标高为基准，梁场纵坡设置为+1%,即在K38+700处欠挖3.4m，K39+240处超挖2m至上路床底部（详见：图3.2预制梁场纵断面），以达到最小路基土方量效果。该段路基设计曲线半径R=1800m，梁场依此设置为曲线型。沿路基布置一条曲线半径1800m，跨度36m的生产线，单侧轨道长度为540m。受梁场纵坡调整影响，考虑该区段路基所有正式工程（路基附属）在梁场制梁完成后进行。

纵向运梁及打灰通道布置在场地一侧，场地布置采用中间钢筋加工场，两侧制梁两端存梁的布置方案，减少材料转运距离，提高梁场制梁功效，梁场布置详见下图。

3.2.大龙门吊与小门吊尺寸关系

为满大龙门吊从小门吊上方正常通过需求，并保证大小龙门吊作业互不干扰。小门吊吊钩底部净高需≥7米，方可满足吊装钢筋笼、翻转模板需求。大门吊沟底净高需≥11米，方可满足移运T梁，与小龙门吊作业互不干扰。详见图2.2方案二门吊配置示意图。

3.3.罐车打灰站位区域规划

门吊移梁梁体需从运梁通道经过，按照传统梁场规划混凝土罐车站位在运梁通道中浇筑混凝，此时大龙门吊移梁就会与罐车产生位置冲突。为现场混凝土浇筑与移梁工作互不干扰，将罐车打灰站位区域规划在每排台座之间，将整个运梁通道空出来时刻满足移梁运梁工作。

3.4.门吊轨道高度确定

传统方案中门吊轨道全部外露在场地硬化面外，场地内运输车辆无法跨门吊轨道行走，经过对门吊走形轮尺寸研究，决定门吊走形轨道面高于梁场硬化面5cm，次走形轨道高度即可满足门吊走形需求，亦可以满足场地内车辆跨门吊轨道通行。

3.5曲线轨道门吊防脱轨装置

根据梁场现场实际地形，整个梁场位于半径1770曲线的曲线上，大龙门吊两条走形轨道分别位于半径1816、半径1780的同心不等半径的圆上。厂家提供的门吊未考虑两轨道驱动轮轮速差问题，致使大门吊有脱轨情况发生。

根据图纸计算及现场核对，在540米梁场长度范围内，梁场门吊内侧轨道长度528.54米，外侧轨道长度539.2米，内外轨道长度差10.66米。龙门吊每走形100米左右两侧轨道会产生1.97米的距离，如同汽车转弯原理，如果转弯过程中左右两侧驱动轮无轮速差，汽车无法转弯。发现问题后项目积极研究探索，采用将门吊左右两侧驱动轮调整为不同转速，来满足540米走形范围内10.66米走形长度差问题。最终顺利解决龙门吊脱轨问题。

3.6 30米T梁台座双向六车道改造为双向4车道规格.

由于30米T梁有两种规格，分别为双向四车道底宽60cm的T梁、双向六车道底宽50cm的T梁。

两种T梁预制台座长度一致，需改造预制台座宽度，将原来的50cm加宽至60cm。为避免大面积凿除预制台座再浇筑，拟定采用帮宽既有台座方案。采用预埋水平及竖向接茬钢筋，补打10cm宽C30砼，顶部台座钢板全部更换为60cm宽的6mm钢板。

全线共计 20米 T梁40片，在双向六车道T梁预制完成后将其中6个制梁台座集中改造，改造为底宽50cm的双向4车道20米T梁预制台座。

两种T梁预制台座宽度一致，需改造预制台座提梁孔位置及调整台座预拱度。为避免大面积凿除预制台座再浇筑，拟定采用保留原台座调整提梁孔位置，20米T梁在台座中间预制方案。

3.7 40米T梁台座改造为双向4车道30米规格.

全线共计 40米 T梁39片，设置40米T梁台座6个，在40米 T梁预制完成后，将其中6个制梁台座集中改造为底宽60cm的双向4车道30米T梁预制台座。为满足台座结构受力，预先在中间基础下部30米T梁两端受力区域增加长2m×宽2m×高0.5m的端部基础。

4 效果评价

本项目方案优势在于大小门吊可同时工作，且混凝土浇筑与移梁工作互不干扰，结合本项目的施工，经过与相邻标段同轨道梁场生产效率对比，移梁工作可由传统3人专门负责优化为，张拉压浆班组可同时兼顾移梁工作，不再单独需求移梁班组。梁体钢筋制作有明显的提升，传统共轨道门吊布置方案，绑扎台座钢筋笼板扎班组可减少2-3人。

在太原公司首次规划“大小龙门吊不共用轨道，大门吊套小门的门吊配置方案”并成功应用取得了良好的效果。公司同类梁场建设时可借鉴此方案成果。

梁场制存梁台座规划改造、模板配置、钢筋加工场规划、场地规划等具有可推广、借鉴作用。

5 结束语

本文依托于太原西北二环高速施工中大型预制梁场的实施规划，总结出了一套与传统梁场不同的规划理念与方案。实践证明，针对不同规格T梁进行台座改造，大门吊套小门的配置方案，曲线防止龙门吊脱轨措施等具有实用性和新颖性，取得了良好的经济效益，对同类工程具有借鉴意义。