宋 偉
(中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司,山西 太原 030006)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速鐵路與客運(yùn)專線建設(shè)處于高峰期,與我國(guó)既有鐵路相比,具有速度高、對(duì)線路平順性要求高等特點(diǎn)。線路大量采用預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu),箱梁在現(xiàn)場(chǎng)集中預(yù)制。大部分梁場(chǎng)面臨制梁工期短、任務(wù)重、制架梁進(jìn)度難以匹配的不利局面。
大噸位、大體積箱梁的場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸工作量大、技術(shù)要求高,是保證梁場(chǎng)持續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前,國(guó)內(nèi)梁場(chǎng)主要采用搬運(yùn)梁機(jī)吊移梁和臺(tái)車滑移梁兩種形式。
究竟采用何種形式,能具有較高的經(jīng)濟(jì)性、可操作性,這主要與其承擔(dān)的任務(wù)總量、場(chǎng)地情況、工程地質(zhì)、設(shè)備技術(shù)成熟度等密切相關(guān)。移梁方式的不同,直接影響到整個(gè)箱梁預(yù)制梁場(chǎng)的工藝布局、制存梁工效和成本投入。
以京滬高速鐵路五標(biāo)段鎮(zhèn)江梁場(chǎng)為例,該梁場(chǎng)承擔(dān)761孔32.6 m及24.6 m無(wú)砟軌道簡(jiǎn)支箱梁的預(yù)制任務(wù)。梁場(chǎng)工期緊、生產(chǎn)任務(wù)重,設(shè)計(jì)制梁能力2孔/d,采用便線上橋方式單向架設(shè),高峰時(shí)期架梁速度4孔/d,平均架梁進(jìn)度2~3孔/d。
該梁場(chǎng)按搬運(yùn)梁機(jī)方案進(jìn)行設(shè)計(jì),配置900 t搬運(yùn)梁機(jī)1臺(tái),900 t滑移梁臺(tái)車1套(因前期搬運(yùn)梁機(jī)加工周期長(zhǎng),進(jìn)場(chǎng)較晚,為保證工期要求,臨時(shí)設(shè)置了兩條滑移梁的生產(chǎn)線)。
梁場(chǎng)搬梁機(jī)除負(fù)責(zé)從制梁臺(tái)座到存梁臺(tái)座的移梁任務(wù)外,還承擔(dān)鋪架單位運(yùn)梁車的裝梁任務(wù)。
(1)缺點(diǎn):相對(duì)滑移梁方案,設(shè)備一次性投入大,設(shè)備使用成本、轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸、拆裝成本高,設(shè)備需要12~15人的機(jī)組人員操作維護(hù),對(duì)操作人員和機(jī)修人員專業(yè)技能要求較高。設(shè)備成熟度低,國(guó)產(chǎn)設(shè)備故障率較高。
(2)優(yōu)點(diǎn):基礎(chǔ)投入相對(duì)較少。當(dāng)采用便線上橋方式時(shí),可替代2×450 t提梁門吊進(jìn)行箱梁架設(shè)前的裝車,省去了提梁門吊的投入,使用方便快捷,移梁工效要明顯優(yōu)于滑移梁。移梁過(guò)程中采用“4點(diǎn)起吊,3點(diǎn)平衡”技術(shù),保證符合箱梁移動(dòng)的技術(shù)要求。
梁場(chǎng)制存梁臺(tái)座的布局可更加靈活,使保證工期的適應(yīng)性更強(qiáng),如受場(chǎng)地規(guī)模限制,存梁能力與架梁進(jìn)度沖突時(shí),可考慮雙層存梁。若要提高制梁速度,模型與臺(tái)座1∶2的梁場(chǎng)可考慮通過(guò)增加模型工裝提高制梁工效。當(dāng)因架設(shè)發(fā)生突發(fā)情況,架設(shè)方向調(diào)整時(shí),采用搬梁機(jī)方案的梁場(chǎng)不需大規(guī)模的倒運(yùn)梁,可較快恢復(fù)箱梁供應(yīng)。
(1)缺點(diǎn):滑移梁方案軌道基礎(chǔ)處理費(fèi)用高,且投入是一次性的,不能搬遷、不能重復(fù)利用,需要大量鋼軌。每架設(shè)1孔梁,同條生產(chǎn)線的其他箱梁均要挪動(dòng)1次,移梁工效低,且存在移梁技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。箱梁移動(dòng)時(shí),要求4支點(diǎn)相對(duì)高差不大于2 mm,所以對(duì)軌道基礎(chǔ)的均勻沉降需嚴(yán)格控制。
(2)優(yōu)點(diǎn):移梁臺(tái)車體積小、質(zhì)量輕,一次性設(shè)備投入費(fèi)用少,臺(tái)車操作及維護(hù)則相對(duì)簡(jiǎn)單,設(shè)備成熟度高,設(shè)備調(diào)遣方便。
結(jié)合鎮(zhèn)江梁場(chǎng)的工程實(shí)踐,定量的成本分析見(jiàn)表1。
因?yàn)榇隧?xiàng)費(fèi)用與梁場(chǎng)規(guī)模的布置形式有關(guān),假定梁場(chǎng)按80孔存梁能力,采用便線上橋方式設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,表1中僅列出了差別費(fèi)用。
見(jiàn)表2。
4.3.1 臨建成本
按80孔存梁能力假定,滑移梁方式較搬梁機(jī)方案多投入839.7萬(wàn)元。
4.3.2 機(jī)械使用成本
按年制梁、裝梁500孔假定,搬梁機(jī)方案較滑移梁方式多投入55.1萬(wàn)元。
4.3.3 綜合比較
采用搬梁機(jī)方案從應(yīng)用成本上考慮更具有經(jīng)濟(jì)可行性。
通過(guò)對(duì)兩種移梁方式進(jìn)行對(duì)比分析,采用搬梁機(jī)方案從應(yīng)用成本上考慮更具有經(jīng)濟(jì)可行性。采用搬梁機(jī)方案是大規(guī)模箱梁預(yù)制場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì),500孔以上制梁規(guī)模的梁場(chǎng),應(yīng)優(yōu)先考慮搬梁機(jī)方案。
滑移梁方式在梁場(chǎng)規(guī)模較少或地質(zhì)條件較好、地基處理難度小時(shí),也可考慮采用。
表1 基礎(chǔ)臨建費(fèi)用
表2 機(jī)械使用費(fèi)用