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《号梁场建设方案》word版 本文简介：京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场建场方案中铁一局集团有限公司京沪高速铁路8号制梁场双层存梁梁场建设方案编制：复核：审核：审批：中铁一局集团京沪高速铁路8号制梁场2008年3月京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场建设方案一、工程概况京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场位于德州市齐河县安头乡刘言村和大、小
《号梁场建设方案》word版 本文内容：
京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场建场方案
中铁一局集团有限公司
京沪高速铁路
8号制梁场双层存梁
梁场建设方案
编制：
复核：
审核：
审批：
中铁一局集团京沪高速铁路
8号制梁场
2008年3月
京沪高速铁路TJ-2标段
8号制梁场建设方案
一、工程概况
京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场位于德州市齐河县安头乡刘言村和大、小孙庄及宴城镇楼子张村，边长456m，宽256m，占地面积约173.2亩(不含便道)，起止里程为DK393+870～DK394+326，位于线路左侧。制梁场承担禹济特大桥DK385+543.35～DK410+640.473范围内772孔箱梁预制施工任务，包括32m箱梁747孔，24m普高简支箱梁25孔。制梁场供梁范围：上海方向供梁511孔，北京方向供梁261孔。箱梁的预制数量大，箱梁制、移、运、架施工是关键，为确保本工程工期目标和箱梁预制质量，必须合理规划制梁场地，精心组织箱梁预制，科学编制计划并优质安全有效的实施。
二、设计依据和原则
1、设计依据：
1）、京沪高速铁路工程招、投标文件，补遗书等。
3）、禹济特大桥设计文件。
4）、铁科技【2004】
120号
《客专线预应力混凝土简支箱梁暂行技术条件》
5）、铁建设【2005】160号
《铁路混凝土工程施工质量验收补充规范》
6）、TB10415-2003
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
7）、TB10424-2003
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》
8）、GB50204-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
9）、TB10002.1-2005
《铁路桥涵设计基本规范》
10）、TB10002.3-2005
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》
11）、TB10002.5-2005
《铁路桥涵地基和基础设计规范》
12）、TB10415-2003
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》
13）、JGJ
94-941
《建筑桩基技术规范》
14）、GB50007-2002
《建筑地基基础设计规范》
2、设计原则：
体现“建设世界一流高速铁路，实现我国铁路跨越式发展”指导思想的原则，京沪高速铁路的建设，标志着我国高速铁路建设将全面展开，我项目部一定会牢牢抓住难得的历史机遇，树立和落实科学的发展观。以“精干的组织、先进的技术、可靠的方案、精细的管理、有力的保障”，确保京沪高速铁路工程能“按期、优质、低耗”的建设总体目标的实现。统筹安排、服从全局，保证预制梁的均衡生产，全方位考虑制梁的总体施工进度，并留有充分的余地以应付不可遇见的因素；以人为本，综合考虑施工环境的优越性；注重环保，不断引进新技术、新材料、新工艺、新设备。
三、施工总体布置
8号制梁场总体平面布置采用纵列式布置形式，梁场纵向与线路中心线平行。场内布置分生产区和混凝土搅拌站（包括生活区）两部分。生产区包含制梁台位、钢材堆放加工制作区、钢筋绑扎台、存梁场。混凝土搅拌站包含砂石料场、办公室、食堂、宿舍、浴室等。
制梁区设置制梁台座10个，其中32m梁制梁台座9个，
32m
、24m梁共用制梁台座1个，台座之间间距按9m设置。箱梁模板采用整体式外侧模、液压收缩式整体内模、整体式端模，共计10套模板，其中内模7套（32m
、24m箱梁用模板1套）。按照1天2孔梁的生产周期，梁场最大月产梁60片；制梁区内布置了钢筋预扎台座10个（32m底腹板、顶板钢筋预扎台位各4个，
24m底腹板、顶板钢筋预扎台位各1
个）。底腹板、顶板钢筋在钢筋预扎台绑扎，整体吊装。纵跨制梁区布置40T龙门吊4台。存梁区设置存梁台座77个，与制梁台座对应布置，梁场均采用双层存梁方案，最大存梁量为164孔。
生产辅助区布置有混凝土拌合站、砂石料场、锅炉房、钢筋存放区、材料库房、发配电房、变压器房等，以适应生产的需要。钢筋存放区配备10T龙门2台，用于钢筋装卸。混凝土灌注配备2台HZS120型拌和站组成混凝土生产线，均采用电子自动计量系统。
办公生活区设有办公室、宿舍、食堂和其它辅助生活设施，以满足700人办公和生活的需要。
梁场在供梁范围内先往北京方向架梁，然后退至制梁场内掉头，再往上海方向架梁。
详见《京沪高速铁路TJ-2标段8号制梁场总体平面布置图》
24
1、建场施工组织管理
成立建场筹备组，制梁场经理担任组长，负责梁场建设的总体工作，副组长分别由制梁场总工程师和副经理担任，其中总工程师负责梁场的设计规划、建场施工组织方案和梁场建设的技术工作；副经理负责施工现场的管理和人员组织安排；综合部负责梁场的后勤工作。其组员由相应的各部门负责人担任。
2、劳动力组织
鉴于初期建场工程量大，工期紧，制梁场将引进有资质的劳务协作队伍进行制梁场建场施工，将其纳入梁场日常管理。
3、机械设备配置
施工中所需的各种机械设备均由8号制梁场统一调配，统一管理。（详见8号制梁场机械设备表）
8号制梁场主要机械设备表
序号
设备名称
规格
计划数量
单位
备注
1
轮胎式搬运机
DLT900C
1
台
2
混凝土拌和机
HZS120
2
台
3
混凝土输送泵
HBT-80-18-160S
2
台
4
柴油发电机组
260KW移动式
2
台
5
蒸汽锅炉
DZL4-1.25-A
2
台
6
混凝土布料机
HGY21
2
台
7
混凝土拌和运输车
8m3
4
台
8
龙门吊
MG40t-40m
4
台
9
泵送混凝土臂架车
37m
1
台
10
龙门吊
10T
2
台
11
预制箱梁模板
液压内模
32m
6
套
外模
32m
9
套
液压内模
32m、
24m共用
1
套
外模
32m、
24m共用
1
套
12
装载机
ZL50
1
台
13
电子磅
100T
1
台
四、梁场临时设施的设置方案
制梁场所处区域为麦田，基底较为软弱，承载力不足，不能满足制梁、存梁、移梁阶段的沉降要求，需进行地基处理和场地硬化。处理方案如下：
1、制、存梁台座
32m箱梁重近900t/片，制梁台座的地基处理采用C25钢筋混凝土灌注桩处理。考虑箱梁初张拉后台位两端受力，为防止台位沉降变形，制梁台位端部基础布置4根桩径为1500mm（长度21米）钻孔桩。待桩头凿除处理后，在基础上浇筑整体板式钢筋混凝土扩大基础，台位中部底板基础采用换填30cm厚级配碎石处理，上覆450cm厚3:7灰土作为隔水层，并经压实后再做50cm厚C30钢筋混凝土筏板式基础。因箱梁外模支撑的需要，在底板格构两侧设置两条矩形基础。制梁台位上预埋反拱控制钢板，以保障底模反拱度的调试。底模下基座设计时充分考虑蒸汽管道的安装，同时在台位四周设计完善有效的排水系统。
尺寸单位以mm计。
存梁台座采用四点支承法存梁，梁场均按双层存梁布置，每个存梁台座由4个钢筋混凝土支墩组成，各支墩间距按照箱梁的允许存梁支点设置，各支墩上设橡胶支座。支墩基础采用直径1200mm（长度41米）钢筋混凝土钻孔灌注桩方案。保证箱梁四个支点不平整度和不均匀沉降不大于2mm，桩基设置间距4.5m，能保证每个梁体混凝土支座底部有桩。
2、900T搬运机通道基础
生产区、存梁区内900T轮胎式搬运机通道，采用先铺设20cm厚级配碎石，再换填60cm厚3：7灰土分层压实后铺设30cm级配碎石稳定层分层压实,加30cm厚C30混凝土的硬化方式。在3号存梁台座两边设置900T轮胎式搬运机纵向移动通道。
900T轮胎式搬运机通道断面图
搬运机纵向移动示意图
3、拌合站及砂石料存放地
每个制梁场靠近制梁台座区设有一座由全电脑控制的2台120m3/h搅拌机。每个搅拌机配置200t水泥罐两个、200t粉煤灰罐两个，矿物粉罐1个，每个粉罐采用1根1500mm钻孔灌注桩加4.5m×4.5m×1.0m承台作为基础，其他基础采用钢筋混凝土筏板结构施工。
拌和站基础平面图
4、场内道路布置
为方便施工原材料（水泥、砂、碎石、钢筋、钢绞线、粉煤灰等）的运输及箱梁灌注砼，场内设环形施工道路，道路宽5m，沿生产区两侧设一条环场主干道，宽6米。地基采用换填3：7灰土处理厚（30cm），面层做30cm厚混凝土硬化，路面设1.5%横坡。
5、给排水系统
梁场采用打井供水方案，配备无塔供水器。供水管路从水塔横穿施工便道进入梁场，在生产车间与龙门吊轨道之间沿梁场纵向通长布管，在主管路上接支管分别进入各用户单元。
预制场沿制梁台位纵向，存梁台位横向和办公、生活区及整个梁外侧布置排水沟，在拌和站附近设置沉淀池及污水处理池，生产及生活污水经处理后再排放到当地沟渠中，以减少对环境造成污染。
6、电气布置
根据预制场的生产规模以及预制场的照明及职工生活用电问题，每个预制场设500KVA变电站2个，同时为确保不至因变压器维修或停电造成梁场生产用电中断，各预制场还配置260KW发电机2台。梁场动力线路沿场区施工便道布线，在各主要设备位置处下线。所有线路及设备均有可靠的接地保护。线路布置、配电盘设置均符合安全要求，并达到安全文明标准工地的标准。
7、箱梁蒸汽养护系统
混凝土养生采用保湿、保温养护，分为蒸汽养护和自然养护。制梁场配置4T蒸养锅炉2台，蒸汽主管采用φ200钢管，设于台位一侧混凝土面以下，覆裹保温材料，在相应台位的两端部位设置法兰盘；蒸汽支管路采用φ50无缝钢管，并在支管路钢管上每间隔200mm钻一个φ4的排汽孔。每个制梁台位设四根蒸汽管，分别布置在外模、端模侧，保证四周都可以同时供蒸汽。
五、建场阶段性工期安排
详见8号制梁场建场阶段性工期计划表。
8号制梁场建场阶段性工期计划表
序号
工程名称
起讫时间*年*月*日*年*月*日
1
施工准备
2008-2-20
2008-4-10
2
四通一平
2008-3-15
2008-4-25
3
临建设施
2008-3-28
2008-4-28
4
台座桩基础
2008-4-15
2008-7-10
5
桩基础上部
2008-4-20
2008-7-25
6
设备安装
2008-4-20
2008-6-15
7
场地硬化
2008-4-15
2008-7-20
8
设备调试
2008-6-15
2008-7-25
六、质量目标及质量保障措施
1、质量总目标
确保工程质量全面达到国家和铁道部现行工程质量验收标准及设计标准，基础强度、刚度、沉降等指标符合要求。
2、质量保障措施
严把质量关、安全关及施工中的每一个环节，认真组织、精心施工，做到梁场建成后无设计错误、无施工错误、无病害，其具体措施如下：
①
把好设计标准关，认真审核设计图纸，领会设计意图，认真执行设计图纸复核“三级制度”，层层做好技术交底，做好设计文件与现场的核对工作，并做好记录。
②
严把测量关，严格执行测量复核“三级”管理制度。
③
严把材料关，对于各种进场材料必须按有关材料标准抽样检验。
④
加强对各种成品、半成品的检查，完成成品、半成品的保护制度，明确落实责任。
⑤
严把试验关，认真操作，仔细填写各类试验数据，严禁修改原始数据，以确保试验数据的准确和可信度。
⑥
加强各类机械设备的保养工作，在每月的生产计划中，由机电部门提出当月机械设备的保养计划，并严格按之实施。
⑦
做好各种原材料、半成品、机械设备的标识。
七、安全生产保障措施
1、促进安全生产的最好途径是提高全员的安全意识，时刻警惕安全事故的发生，把事故的隐患消灭在萌芽之中。
2、由专业安监员全面负责施工的安全生产组织，教育、宣传、检查、监督工作。施工前，编制安全生产措施，上岗前进行安全生产岗前教育，施工中对安全生产实施情况进行检查、监督、奖优罚劣。每天每时应有安全检查人员巡视施工工地，每天每班做出安全生产记录。各施工班组设安全兼职人员不少于2人，严格执行安全规定。
3、施工安全以预防为主，各施工队伍必须在施工前进行岗前培训，杜绝一切重大电气、机械伤害及人员重大伤亡事故发生。各类机械操作人员必须经过培训考试合格后持证上岗，并定期进行安全学习。
4、加强运输车辆的管理，遵守交通规则，注意行驶速度载重量不得以任何理由超载或装载超高。
5、施工人员必须戴安全帽，起重人员必须服从统一指挥，起重臂下严禁站人。
6、防火、防盗人人有责，工地的工程材料、机械设备专人看守，以防破坏及被盗，临时房屋之间要留一定的安全距离，并备齐足够的消防器材和消防设施，以确保国家、集体和个人的财产、人身安全。
八、文明施工保障措施
1、生产生活区周围设置围墙与外界隔离，并采取的相应安全措施。
2、工地内的各种材料整齐堆放，并按有关规定进行标示。
3、积极开展文明施工窗口达标活动，做到施工现场及周围道路平整无积水。
4、施工现场必须做到挂牌施工和管理人员佩卡上岗。
5、对施工便道要经常洒水，防止尘土飞扬并做好施工用水的处理工作。
6、严格奖罚制度，对保持好的工班和个人奖励，对差的进行处罚。
7、积极与当地政府、环保等部门协作共同抓好文明施工管理工作。
九、环境保护措施
1、做好生态环境保护宣传教育工作，提高认识，强化环保意识。
2、严格执行有关环境保护的国家法律、法规，严格执行当地政府对环境影响和水土保持方案的有关要求。
3、
制定详细的环境保护措施，建立严格的检查制度，定期检查，发现问题及时处理，并无条件的接受环境监理单位的指导和监督。
4、为保证地表径流的排泄，工程施工不要切割、阻挡地表径流的畅通，不得强行改变径流的方向或改沟、改河。
5、为了保护环境，应尽量减少噪音污染，尽量避免夜间作业。
6、施工营地生活废水就近排入不外流的地表水体，严禁将生活污水直接排放至江河中，对于含沙量大且浑浊的施工生产废水，采用沉砂池处理后再排放，含油废水经隔油池处理后排放，防止油污染地表和水体。
十、梁场设计计算
㈠设计依据
《铁路路基施工规范》（TB10202-2002）
《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB
10424—2001）
《混凝土结构工程施工及验收规范》（TB
10120-2002）
《铁路工程土工试验规程》（TB/T10217-96）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计（TB10002.3-99）。
㈡设计说明
1、地基处理
⑴地基的平面处理范围：基础宽度应满足提梁机行走需要；地基每边应超出基础底面宽度2米。
⑵地基处理施工进程中，应对地基处理的施工质量进行监理，地基处理施工结束后，应按有关现行国家标准进行工程质量检验和验收。
⑶地基处理过程、处理后的地基承载力特征值确定、地基及建筑物的施工、使用和维护，应符合《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）规定。
⑷地基处理后的承载力，宜在地基强夯结束30d左右，载荷试验测定且不小于250kpa。
2、计算所用各项参数。
参数分类表
序号
名称
取值
备注
1
提梁机自重
638t
共64个轮
2
C30混凝土容重γ
26KN/m3
3
Ⅱ级钢筋抗拉压Rg
340Mpa
4
C30混凝土抗压/抗拉Ra/Rl
17.5
/1.75Mpa
5
混凝土/钢筋的安全系数γs/γc
1.25
㈢地质与水文资料：
梁场所在地里程为DK393+870左右，参考线路详细纵断面图DK393至DK394段的勘测情况，地面平均高程取20.7m，不考虑地下水的影响，详细地质情况及荷载分类如下:
土层分类表
土层
厚度
极限摩阻力（kPa）
容许承载力（kPa）
天然容重（KN/m3）
备注
粉土
2-4m
35
110
20
基底处理后容许承载力达250kPa
粘土
2-7m
35
150
18
粉土
1-3m
35
170
20
粉质粘土
2.6-4m
35
180
18
粘土
32m
45
200
18
㈣结构尺寸与所用材料：
钻孔桩直径1.5m，制梁台格构高度0.8m，厚度0.5m，其他部位详细尺寸见附图；桩身混凝土用25号，其它结构物用30号混凝土，钢筋采用Ⅱ级钢筋，混凝土容重γ=26
KN/m3；
㈤荷载情况：
荷载分类表
序号
力的名称
计算式
竖向力（kN）
附注
1
箱梁自重
N1=900×10
9000
2
提梁机自重
N2=638×10
6380
3
模板自重及浇筑时的附加荷载
N3=300×10
3000
4
制梁台格构自重
N4=1.2×0.5×32.6×4×26
2034.2
5
制梁台基础自重
N5=32.6×6.7×0.5×26
2839.5
6
格构端部及系梁自重
N6=（2.52×1.95×1.2+6.7×1.2×1）×26
362.4
7
桩自重（每延米）
q=π×1.52×26/4
45.92
㈥制梁台配筋计算；
1、制梁台基础配筋计算，按弹性地基采用倒梁法取1m长度计算,张拉前制梁台承受荷载为荷载1与荷载3的组合，为均布荷载；地基承载力按110kPa考虑。
受力简图如图1所示：
图1
计算简图（单位：cm）
考虑到实际受力由于基础的弹性变形引起地基反力调整,制梁台计算基底应力乘以1.2的不均匀系数。
图2
结构尺寸图（单位：cm）
按承受均布荷载简支连续梁简化，Madis6.71计算弯矩、剪力如下：
悬臂端弯矩最大，Mmax=38.24kN.m。计算的弯曲应力很小，制梁台基础仅须按构造要求及最小配筋率配置钢筋，制梁台上部格构在张拉前仅起传递荷载的作用,按构造及最小配筋率配置钢筋即可。
㈦移梁跑道基底承载力验算
（一）采用换填法处理地基：提梁机移箱梁时,跑道基底承受箱梁、提梁机自重及跑道基础自重,为均布荷载；提梁机共计64个车轮，每个车轮作用长度×宽度：l×b=0.49×0.74m。地基采用换填法加固，具体铺设情况至上而下为：30cm厚C30混凝土基础，30cm厚级配碎石稳定层，60cm厚三七灰土，10cm级配碎石垫层。并用压路机械压实使其顶面允许承载力达到250kpa。计算时以一个轮作用的面积为计算单元，长度=0.49+2×0.3=1.09m，宽度=0.74+2×0.3=1.34m。
1、地基承载力验算：
跑道有效作用面积（单轮）:
地基顶面处压应力为：
σ=N1+N2A+γ砼h=(9000+6380)/641.46+26×0.3=172.4kpa
σ=172.4kpa＜σ=250kpa,满足要求;
2．下卧层验算
（1）下卧层承载力验算：
换填后，将粉土层作为下卧层验算承载力
下卧层顶面处的附加应力为：
σh=l
b
σl
b
+(l
+b
+43hstanθ)hstanθ
＝
1.09×1.34×172.41.09×1.34＋1.09+1.34+43×1.0×tan35×1.0×tan35
＝65.99kpa
（上述公式及计算方法参见凌志平主编的《基础工程》P188）
下卧层顶面处的压应力为：
σH=σh+γh+γ1
h1
=65.99+26×0.8+20×0.6
=98.79kpa＜[σ]H=110kpa
满足要求；
（2）基础最终沉降量：（上述公式及计算方法参见凌志平主编的《基础工程》P189）
S=
σ＋σH2×hsEs
=
172.4+98.792×112000
=
0.011m
㈧桩基础计算：
箱梁张拉后,制梁台端部承受单片箱梁自重,格构及桩基自重为集中荷载，支撑体系为4根摩擦桩对称布置共同受力,存梁台承受双片箱梁自重及桩基自重为集中荷载,支撑体系为4根摩擦桩对称布置共同受力。
(1)制梁台桩基础计算：
由于桩基穿过不同土层，故桩底以上地基土容重取折算容重
γ2=19KN/m3，
桩底沉淀土厚度t<0.5m，桩重的一半作为外荷计算，其余各项参数取值如下：m0=0.4，λ=0.85，K2=2.0；取平均τi=50kpa。
单桩轴向受压容许承载力：
[P]=0.5U∑liτi+λm0A{[σ0]+
K2γ2(h-3)}
单桩所受全部竖直荷载（KN）为单个箱梁自重的1/4、格构端部与系梁自重的1/2及桩重的1/2：
[P]=0.5U∑liτi+λm0A{[σ0]+
K2γ2(h-3)}=0.5×4.71h×50+0.85×0.4×1.77[200+2×19（h-3）]
P=[P],h为桩基埋深，[σ0]=200kpa。
式中：桩的横截面积A=π×0.752=1.77m2，桩的周长U=π×1.5=4.71m；
求得：桩基h=20.22m；取h=21m。
2、按桩身材料检验桩基轴向承载力：
N=
KO=1+
=
桩的变形系数为：а=
＜h=21
L=0.7(+=0.7(0+11.76)=8.23
m,N=
=1×0.95××17.5×3.14××
=23491KN＞2431.2+22.96×21=2913.36KN
经验算桩基配筋仅须按构造要求及最小配筋率配置钢筋即可满足要求，配筋采用纵向23根Ф20的螺纹钢。
(2)存梁台桩基础计算：
1.桩顶端设置1.0m×1.0m×1.8m(长×宽×高)混凝土方柱。桩顶露出地面100cm按现场实际确定,其承受竖向荷载为
2个箱梁自重的1/4及自重。
P=2N1
4
+1.0×1.0×1.8×26=
4546.8KN
σ=P/A=4546.8/1.0×1.0=4546.8
kpa<[σ0]=14.5MPa
2.单桩长度计算：
由于桩基穿过不同土层，故桩底以上地基土容重取折算容重
γ2=19KN/m3，
桩底沉淀土厚度t<0.5m，桩重的一半作为外荷计算，其余各项参数取值如下：m0=0.4，λ=0.85，K2=2.0；取平均τi=50kpa。
单桩轴向受压容许承载力：
[P]=0.5U∑liτi+λm0A{[σ0]+
K2γ2(h-3)}
单桩所受全部竖直荷载（KN）为2个箱梁自重的1/4、格构端部与系梁自重的1/2及桩重的1/2：
P=2N14
+
π×
0.62×26h2
+
1.0×1.0×1.8×26=4546.8+14.7h
[P]=0.5U∑liτi+λm0A{[σ0]+
K2γ2(h-3)}=0.5×3.768h×50+0.85×0.4×1.13×[200+2×19（h-3）]
P=[P],h为桩基埋深，[σ0]=200kpa。
式中：桩的横截面积A=π×0.62=1.13m2，桩的周长U=π×1.2=3.768m；
求得：桩基h=48.0m；取h=48m。
2、按桩身材料检验桩基轴向承载力：
N=
KO=1+1
d
=
1+1/1.2=1.83
=Kf×K0×d=0.9×1.83×1.2=1.98
桩的变形系数为：а=5mb1EI
=
515×1.983.0×104×πd464=0.4
4.0α
=
4.00.4
=
10＜h=48
L=0.7(+=0.7(0+10)=7
m
lpd
=
71.2
=
5.83,N=
=1×0.95××17.5×3.14×0.62×
=15034KN＞4681.2+22.96×40=5599.6KN
经验算桩基配筋仅须按构造要求及最小配筋率配置钢筋即可满足要求，配筋采用纵向16根Ф20的螺纹钢。