铁路客运专线箱梁预制场规划方案设计研究

铁路客运专线箱梁预制场规划方案设计研究

■张立青(中铁第五勘察设计院集团公司，北京102600)

【摘要】制梁场是铁路客运专线建设最重要的大临工程，制梁场规划方案确定是其建设的首要工作。制梁场规划方案直接关系其后的整体规划设计和辅助工程规划设计质量，故制梁场规划方案的合理确定和规范化设计十分必要。结合笔者主持和参与的多个铁道部课题科研成果和对国内数十个制梁场的规划设计经验，对铁路客运专线制梁场规划方案技术进行了论述。

【关键词】铁路客运专线；制梁场规划；方案设计

【中图分类号】U291.1+5【文献标志码】A

Studyon Scheme Design of Prefabricating Yard for Boxed Beams on Passenger Dedicated Lines

ZHANG Li-qing

（The fifth surveyand design institute(Group)CO.,Ltd.of CRCC，

Beijing102600，China）

【Abstract】The prefabricating yard is one of the most important large-scaletemporary engineering on a railway passenger dedicated line and the planning scheme is the first work for the construction of a prefabricating yard.As the planning scheme is directly related to the quality of designing for the overall planning and the assisted engineering planning,so the rational determination and normalization design of the planning scheme for the prefabricating yard is necessary.Connecting with the summing up the design experiences of dozens of prefabricating yards and the results of a number of scientific research,this article expounds the technology of the planning scheme for the prefabricating yard.【Key words】railway passenger dedicated line;planning for prefabricating yard;scheme design

１概述

国内正在大规模兴建的铁路客运专线箱梁，自重大，搬、移、运、架控制标准严格，无法通过铁路长距离运输，不能采用传统意义上的“工厂集中预制，铁路运输到桥位架设”的方法，只能采取以预制场场内现场制造、架桥机桥位架设为主，桥位现浇和移动模架造桥为辅的方法，故铁路客运专线建设现场设置了数量众多的制梁场，制梁场工程已经成为铁路客运专线建设投资最多的大临工程。

铁路客运专线制梁场规划设计在实施阶段可分为方案设计、总体规划设计和施工规划设计。方案设计是结合整条客运专线大施组确定预制场的生产线基本配置、基本大型设备配套和平面布置基本方案，相对其他两阶段规划其线条较为粗略，但却直接关系其后的总体规划与施工规划质量。由于制梁场规划方案设计技术尚相对落后而又未得到相应重视，在实际规划中一般由施工单位参照其他制梁场以经验确定其方案，在制梁场生产线配置、主要大型设备配套以及平面布置方案设计等方面缺乏成熟有效的技术进行规范，制梁场生产线、主要大型配套和平面布置的不合理造成制梁场占地面积过大、投资过高和延误工期的现象时有发生。制梁场规划方案的合理确定和和规范化设计十分

90必要，亦更具现实意义。本文以铁道部重点科技研发课题《客运专线预应力混凝土简支箱梁预制场工业化研究》成果为依托，从制梁场生产线角度对规划方案进行论述。

２制梁场规划方案设计研究

客运专线制梁场方案设计主要体现在生产线的基本布置形式上，制梁台座、存梁台座和提梁走行线组成生产线，按照生产线的排列方式、数量等特征可将制梁场基本布置形式分为横列式、纵列式和纵横混合式三类。其中横列式根据箱梁上线（上桥）方式不同，可分为运梁车运输箱梁出场、箱梁通过提梁平台上桥和箱梁通过搬梁机直接上线三种布置形式制梁场；纵列式根据生产线数量不同分为单条生产线和多条生产纵列式布置形式制梁场。以下即结合笔者对多条客运专线制梁场规划设计工程实例，就六种主流形式规划方案的适用性、优缺点、基本设备配置和基本平面布置进行综合叙述。

２．１采用运梁车运输箱梁出场横列式布置方案当制梁场原地面标高与线路标高相差较大，且预制场规划供梁范围限定预制场无法置于桥梁段时，可采用运梁车通过坡道上线（线指路基，下同）方案，此方案在各线制梁场中应用较普遍。由于运

梁车通过运梁坡道上下路基，运梁坡道的坡度应满足运梁车设备爬行能力的技术参数要求，坡度应控制在5%范围内，在实际施工中一般设置不超过3%。此种方案一般均采用搬梁机搬梁，制梁场端部（或中部）装梁。此方案缺点是由于运梁车投入相当时间于爬坡从而导致其运梁效率较低，而运梁坡道又需征用较多场地，搬梁机走行通道（轨道基础）多、面积大、地基处理工程大，这对于不良地质制梁场是不适宜的；优点为节省提梁上桥设备和提梁机轨道基础费用。

投入主要大型机械设备为：一套搬梁机（轮胎式或者轮轨式），一套运梁车。一个典型的运梁车在制梁场装车通过坡道上线路横列式布置方案见图1。该制梁场为甬台温客运专线河头制梁场，场内采用轮胎式搬梁机搬梁，预制场中部设置运梁通道，运梁车通道坡度1%，箱梁通过运梁通道运送至台后路基。

２．２通过提梁平台上桥横列式布置

当制梁场原地面标高与线路标高相差较大时，且预制场规划供梁范围设置允许预制场置于桥梁段时，宜采用此种方案。这种方案制梁场的显著特点是箱梁制、存梁台座形成的生产线与与线路垂直设置和专用提梁平台（提梁站）的存在。提梁平台的设置解决了制梁场与路基路肩高差问题。本方案的

图１采用运梁车运输箱梁横列式布置制梁场优点是箱梁通过提梁机直接上桥，运梁车不需要设运梁通道，移梁效率较高，缺点是需要另投入提梁机一套，提梁机轨道基础费用也较高。此方案对填方路基且路肩标高比预制场标高大很多的预制场具有较强适用性。

投入主要大型机械设备为：一套轮胎式搬梁机，1套2×450t轮轨式提梁机，一套运梁车。值得注意的是，研究建议此形式预制场不采用不能转向的轮轨式搬梁机（或移梁小车），否则，将设置相当长度的提梁机轨道基础，这在经济上是不合理的。一个典型的箱梁通过提梁平台上桥横列式布置方案如图2所示。该预制场为郑西客运专线灞河三号制梁场，内采用轮胎式搬梁机，提梁平台位于图2上部，箱梁通过提梁平台提上桥并采用提梁机直接架设头3孔～5孔并完成架桥机拼装后，利用桥上运梁车运输和架设其他箱梁。

２．３通过搬梁机上线横列式布置

本种方案适用于制梁场原地面标高与路基标高相差不大的情况。在路基一侧（双侧也可）布置制梁场，将制梁场地坪填挖至与路基路肩标高相同，这样搬梁机可直接跨越线路，运梁车直接在路基上装运箱梁，并直接利用路基运输箱梁至桥梁位假设。此方案的优点是移梁效率较高，缺点是对于制梁场的原地面标高要求较严，否则，将大大增加土石方工程量，使制梁场建设费用大幅增加。此方案对于制梁场原地面标高与路基标高相差不大的预制场有着极强的预制场竞争优势，可大幅节省运梁通道建设费用或者直接节省提梁机和提梁机轨道基础。

投入主要大型机械设备为：一套搬梁机（轮轨式或轮胎式不限），一套运梁车。一个典型的箱梁通过提梁机上线横列式布置如图3所示。该制梁场为福厦客运专线福清制梁场，场内采用轮胎式搬梁机，运梁车通过设置在制梁场中部的运梁通道（即为线路路基）直接运出场外至桥位架设。

２．４单条生产线纵列式布置

图２通过提梁平台上桥横列式布置制梁场

92纵列式布置作为制梁场规划的一种方案，其优点是相当明显的，其最明显优点就是节省场内搬梁设备及其相关基础和地基处理费用，同时根据预制场布置位置的不同，有如下二种方案的优点：一是设置于线路路基或者站场内，直接利用线路或者站场永久征地，直接节约制梁场建设费用；二是设置于桥梁中间，在利用永久征地的同时大幅减少运梁距离，另外箱梁可直接上桥，大幅提高架梁效率。其缺点是地域性较强，且要求工期安排较为严格，由于纵向排布过长，而提梁机提梁偏载时轮压极大，对轮轨式提梁机轨道基础的处理费用较高。此种布置形式适用于特长旱桥，或线路沿线建筑物密集的情况，如若在桥头一侧设置制梁场，拆迁量太大，导致经济不合理的情况；或者路基和站场在工期安排上可满足桥梁架设完毕仍具备足够施工工期的情况。

制梁场主要大型机械设备主要投入为：1套2×450t轮轨式提梁机（不需要具备转向功能），一套运梁车。一个典型的单条生产线纵列式布置如图4所示。该制梁场为石太客运专线阳泉北制梁场，位于阳泉北站内，场内搬梁和装梁设备共用一套轮轨式提梁机，通过运梁车直接在站内装车沿路基运输箱梁至桥位架设。

２．５多条生产线纵列式布置

此种方案是单条提梁机纵列式布置的一种延伸和发展，是在单条提梁机纵列式布置的基础上增加一条或多条生产线，这样可以增大制梁场规模，缩短纵向排布距离，如果采用多套提梁机可充分减少变轨时间，提高工作效率，加快制梁生产。其优缺点同单条生产线纵列式布置方案。该方案适用性也同单条生产线纵列式布置方案但同时要求制梁场建设规模较大的情况。

制梁场大型机械设备主要投入为：1套或多套2×450t轮轨式提梁机（需具备转向功能），一套运梁车。一个典型的多条生产线纵列式布置如图5，该制梁场为郑西客运专线赵庄制梁场，该预制场采用一套2×450t轮轨式提梁机场内搬梁和装车，该种提梁机具备转向功能，可在各区域提供功能，运梁

图４单条生产线纵列式布置制梁场

图５多条生产线纵列式布置制梁场

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车通过场内装车后运至桥位架设。２．６纵横混合式布置

此种布置方案将纵列式和横列式方案相结合，以单幅纵列式为基础，增加一部分横列式布置，这样可在大幅增大制梁场规模，缩短纵列式排布距离，减少提梁机轨道基础长度的同时，直接利用了提梁机装车功能。纵列式生产线可以直接利用提梁机提箱梁上桥或者装车上线，而横列式布置部分又可发挥横列式布置方案的优点。在生产中对于横列式布置部分需先将箱梁移到纵列式布置生产线内，再利用提梁机将箱梁提上桥或装车运出场外。为了降低机械设备投入，横列式布置部分可采用横移滑道利用移梁小车进行移梁。该方案将纵列式和横列式方案优点结合，具有较强的经济和技术竞争力。该方案适用于规模较大的预制场。

制梁场设备主要投入为一套2×450t 提梁机，一套搬梁机（或移梁小车），一套运梁车。一个典型的纵横混合式布置如图6所示。该制梁场为武广客运专线廊田河制梁场，横列式部分场内采用移梁小车移梁，而纵列式部分则采用2×450t 提梁机，提梁机在参与预制场搬梁的同时提供直接提梁上桥功能。

３结束语

制梁场方案设计是规划和设计好制梁场的首要工作，由于制梁场的建设成本较高，规划方案的

设计成功与否，直接关系到制梁场的建设费用和今后的工作效率。因此，在制梁场建设前必须做好上述工作，在实际的制梁场规划方案的设计中，应结合该制梁场的实际情况，从经济性、技术性角度出发，结合工期、

造价等诸多因素，对各种制梁场规划方案进行综合对比，得出经济技术最优的制梁场方案后，才能付诸实施。

【参考文献】

【1】

中铁第五勘察设计院集团公司.各套客运专线制梁场设计图[Z].北京：中铁第五勘察设计院，2006～2008.【2】中铁第五勘察设计院集团公司.客运专线预应力混凝土

简支箱梁预制场工业化研究总报告[R].北京：中铁第五勘察设计院，2008.

【3】中铁第五勘察设计院集团公司.通桥（2008）8301铁路箱

梁预制场平面布置图[S].北京：铁道部经济规划研究院，2008.

【4】中铁四局集团公司，中铁第五勘察设计院集团公司.铁路

后张法混凝土梁预制场建设技术指南报批稿[Z].北京：中铁勘察设计院，2008.

【收稿日期】2008-10-24

张立青（1978～），男，山东海阳人，工程师，从事桥梁工程设计研究，（电子信箱）zlq@263.net 。

【基金项目】铁道部重点科技研发课题资助项目（2006G016）

图６纵横混合式布置制梁场

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