中交第三航务工程局有限公司宁波分公司浙江宁波315000
摘要:本文以马来西亚泛婆罗洲大道第9、10合同标段内“I”型梁预制场的规划建设为背景,介绍了该梁场的选址思路、平面布置、地基处理及龙门吊基础设计等,在梁场建设过程中积累了一定的施工经验,对类似市政项目具有一定的参考价值。
关键词:马来西亚;预制场;选址;平面布置;基础设计
1、工程概况
马来西亚泛婆罗洲大道第9、10合同标段内共有大、小桥梁10座。其中10标1座42跨互通立交桥梁,全长1.7Km(包括两端引道长度225.6m+150m);9标线路范围内共有大、小桥梁9座,累计57跨。所有桥梁上部结构除一座有3跨现浇连续梁外,其余均为后张法预应力混凝土简支“I”梁,共计745榀,其中TYPE16梁154榀、TYPE25梁136榀、TYPE30梁70榀、TYPE31梁261榀、TYPE35梁106榀、TYPE40梁18榀,计划预制工期18个月,实际施工基本按计划实施。
2、梁场选址
本梁场选址遵循以下原则:①永临结合原则;②征地拆迁和复垦工作量少的原则;③供梁运输距离尽量短的原则;④交通、通水、通电方便原则;⑤地质条件良好,地基处理工作量少的原则。
根据合同标段内桥跨的分布情况和多次实地考察后,发现10标桥址起点附近,紧沿桥梁走向,有一处闲置建设规划用地。该地由原山体开挖后形成,长约280m,平均宽度约115m,占地约3万㎡,地势较为平坦,紧邻既有道路,便于材料和大型设备进出场,且500m范围内有供水、供电管网,符合梁场建设需求。在取得该地产权单位的联系后,得知该地短期内不会启用。经过多方协调、多次沟通后,项目部从工期、造价、管理等方面综合分析后,决定采用此地作为本项目梁场建设用地。
3、梁场平面规划
3.1钢筋存放及加工区规划
钢筋存放区规划最大钢筋存放量1000t。地坪采用3寸碎石硬化,铺筑厚度15cm,地坪上方设置端面为35cm×35cm现浇C30钢筋混凝土地梁,要求每捆钢筋下方设置数量不少于4道,防止钢筋因接触潮湿地面而引起锈蚀。钢筋存放区设置排水沟,不得积水。钢筋上方采用高强防水篷布覆盖。
钢筋加工区地坪全部采用C20混凝土硬化,硬化厚度10cm。搭设固定彩钢瓦遮雨棚,便于雨天加工和半成品堆放。
3.2制梁区规划
按照合同工期和后期“I”梁架设顺序,结合制梁设备配置状况、设计要求、生产速度、制梁工序等因素确定制梁台座数量。
制梁台座数量至少应满足N1=η×T1(个)
式中:N1---梁场最少制梁台座数量(个),取为整数;
η---梁场一天计划预制“I”梁的数量(榀/d);
T1---预制每榀“I”梁占用单个制梁台座时间(个•d/榀)。
项目部通过工效分析,取η=2(榀/d),T1=11(个•d/榀);
故制梁台座数量:N1=η×T1=2×11=22(个)
根据各种梁型数量所占比例,设置TYPE16梁台座4个,TYPE25梁台座4个,TYPE30梁台座3个,TYPE31梁台座5个,TYPE35梁台座4个,TYPE40梁台座2个。
3.3存梁区规划
按照预制“I”梁生产、安装节点目标设置存梁区。存梁区受场地条件限制分为存梁一区和存梁二区。其中存梁一区在龙门吊轨道范围内,制梁完成后直接从制梁台座起吊至存梁区指定位置。而存梁二区在龙门吊工作范围外,利用项目部自有的1台80t履带吊和1台130t履带吊进行场内二次转运,从起吊的安全角度考虑,将吨位最小的梁(TYPE16和TYPE25)放置在存梁二区。
存梁区根据“I”梁梁型和数量布置多道枕梁,枕梁布置宜科学合理,既要考虑最大存梁数量,又要考虑后期不同型号“I”梁架设问题,特别是第9合同标段内各桥“I”梁架设安排。此外,存梁二区需要考虑履带吊行走通道,通道宽度需要综合考虑履带吊机身宽度、回旋半径以及适当的安全距离。以场内130t履带吊为参考,设置通道宽度为12m,基础采用30cm厚“6-9寸”碎石铺筑,25t振动压路机压实。
3.4办公生活区规划
项目部根据合同工期和桥梁施工方案制定施工现场劳动力安排计划,规划办公生活区能满足施工最高峰约100名工作人员办公生活(已包括桥梁线下施工人员)。其中办公室、宿舍均采用项目部现有集装箱,厨房、厕所、发电机房等采用砖砌结构。集装箱沿长边方向双排布置,底部用30cm×30cm×20cm现浇C20素混凝土墩子垫高,顶部再搭设彩钢瓦+“C”型钢组合桁架防雨棚。
3.5场内道路建设
生活区规划道路设计宽度6m,采用20cm厚“3寸”碎石铺筑,25t振动压路机碾压成型。运梁规划道路设计宽度12m,下层采用30cm厚“6-9”寸碎石铺筑,碾压;上层采用15cm厚“3寸”碎石找平,碾压成型。大门口到市区道路衔接段采用20cm厚C20混凝土硬化,大门口设置洗车池。所有道路均沿路中心线向两边设置5%的排水横坡。
4、地基处理及龙门吊基础设计
4.1龙门吊基础施工
轨道梁地基承载力验算
已通过现场抽样检测,地基承载力最小值为240KPa。基础断面结构尺寸如图4-1所示(图中尺寸以cm计),采用C30混凝土浇筑,每30m设置一条10mm伸缩缝。
龙门吊自重74.9t,满载工作时,每个滚轮最大轮压设计值为F=275KN,采用P50型号钢轨,钢轨高度152mm,集中荷载在轨道底部的假定分布长度取700mm,轮压通过混凝土基础,假定按45°角进行扩散,则地基顶面荷载分布长度为1.90m。故轮压对地基的有效面积为:A=1.90×1.5=2.85㎡。
1.9m长条形基础自重对基础的作用力为:
地基承受的平均压应力为:
,满足要求。
轨道梁基础验算
①轨道梁内力计算
单个轮压最大设计值F=275KN,基础简化,按50cm*60cm矩形截面考虑,C30混凝土弹性模量EC=3.0×104MPa,保护层厚度取35mm。
集中力作用下的无限长梁:
②轨道梁配筋计算
主筋计算:
故选用4根直径25的HRB400级的钢筋(AS=1964mm2)
箍筋计算:
,故需设置箍筋。
初选双肢箍筋,选用φ8@200,即Asv=100.6mm2,s=150mm;
因此配双肢箍筋φ8@150满足要求。
最小配筋率复核:
,满足要求。
排水系统布置
项目部对生活和生产区规划了两套独立的排水系统。生活区四周均设置排水沟,尺寸为20cm×20cm,单独接通场外排水沟。生产区设置纵横向排水沟,纵向主排水沟设置在龙门吊轨道梁两侧,尺寸为20cm×20cm;横向排水沟设置在枕梁外侧和两排台座间,尺寸为10cm×10cm。排水沟沟底均设置0.5%的坡度,内部用M7.5水泥砂浆抹面,纵向排水沟接通场外排水沟,场内排水沟安排专人定期清理,防止堵塞而引起场内积水。
结语
本文基于对我公司马来西亚在建市政项目配套预制场的介绍,简要阐述了预制场建设过程中的一些经验,希望可以为类似项目预制场建设提供一定的帮助。
参考文献
[1]赵双虎.公路桥梁预制场标准化建设[J].建筑建材装饰,2016(3).
[2]田默玲.龙门吊基础设计与施工[J].科技视界,2016.