自关于甬台温客专简支箱梁施工方案比选的报告.docx
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自关于甬台温客专简支箱梁施工方案比选的报告
关于甬台温客专简支箱梁施工方案比选的报告
集团公司领导、集团公司工程管理部:
根据甬台温客专项目部２０06-０1-1６《关于甬温线制梁场是否改移动模架方案的调研报告》、200６－01-18一公司《关于甬温线制梁场是否改移动模架方案的报告》的传真电报和集团公司主管领导安排,集团公司、一公司、项目部有关人员就甬台温客专我管区简支箱梁施工工法进行了现场研究与讨论，现报告有关情况如下。
1.工程概况
甬台温铁路Ｉ标段十三局管区位于浙江省宁波市,起迄里程为DK19＋893．2~DK48＋445，管段长2５.155ｋm,主要工程项目有特大桥7９63.25双延米／5座、大桥882．93双延米／2座、小桥129.564延米／１0座，涵洞1２85．９８横延米/44座、公跨铁立交1座、隧道3407双延米/4座、站场１处（奉化站），其中属于全线重难点工程的项目有木周岭特大桥和宁波特大桥，中标投资7.7亿元。
甬台温客专为时速2０0ｋm、预留时速2５0km的客货混线铁路。
1.1.投标方案
甬台温铁路I标段十三局管区共有简支双线箱梁433孔、连续双线箱梁4孔。
原设计和招投标方案均为简支双线箱梁中的3８5孔采用预制架设工法、４8孔采用移动模架现浇工法、4孔连续双线箱梁采用挂篮悬臂浇注工法,具体安排如表1所示。
本管段设计设置河头村预制梁场,位于芝山大桥左侧,中心里程DK23+４５0,箱梁运输最小运距０.5km、最大运距1１.63４ｋm，加权平均运距5．486km。
表1桥梁施工工法安排表
序
号
桥 名
中心里程
开始墩号
终点墩号
简支箱梁
连续箱梁
施工
工法
备注
24m
3２m
5.０m
4.6m
5.０m
1
宁波特大桥
ＤK18+047．６0
34
1１4
2
78
预制架设
１1４
１１8
√
十二局施工
118
313
19６
预制架设
2
芝山大桥
DＫ23+443.60
0
1３
1３
预制架设
3
河头特大桥
DK２4+11９.00
０
17
17
预制架设
4
西邬特大桥
DK26+769.27
0
2９
2９
预制架设
5
中横村大桥
DK30+948.１6
0
13
2
11
预制架设
6
东山特大桥
DK34+684．34
0
37
１
3６
预制架设
７
木周岭特大桥
DK39+４22.25
0
4
√
挂篮悬浇
过隧道
４
52
48
移动模架
合计
５
１０7
３２１
架设方案为：
芝山大桥13孔→宁波大桥2７6孔计28９孔,然后调头,河头特大桥１7孔→西坞特大桥29孔→中横村大桥1３孔→东山特大桥37孔计96孔。
1.2.工期要求
根据铺轨节点工期─I标段铺轨到达时间为2０0７年11月１日、由宁波端开始铺轨，我管段起点位于DＫ13+９7６.58,在２00７-1１-１５铺轨到达，且考虑以下限制条件：
（1）需做运梁通道的路堤，其主体工程应在架梁作业开始前不少于1个月完成；
（2）桥梁上下部主体工程，桥面铺装及各种宜与桥梁同步修建的无碴轨道道床、接触网支座，电缆槽、声屏障支柱等设施应在铺轨到达前不少于2个月完成。
我管段箱梁最晚应在2007－09-1５前完成箱梁架设和桥面铺装。
含桥面铺装在内的箱梁施工工期,从2００5-1０-15算起为２3个月、从2006-0２-１5算起为19个月。
2.方案比选的背景
（1）全线９个预制梁场，有８个提出了由预制架设工法改为移动模架现浇工法的申请,目前只有我项目部未提出申请。
甬台温客专全线施工图设计共设有预制简支双线箱梁1657孔,设置9个预制梁场承担其预制施工,基本情况如表2所示。
表2甬台温铁路预制梁场分布一览表
序号
预制梁场名称
中心里程
预制数量
施工单位
备注
１
云龙制梁场
DK10+9０0右
２06
中铁十二局
原数量为286孔
2
河头村制梁场
ＤK２3＋45０左
38５
中铁十三局
原数量为３0５孔
３
永宁江制梁场
ＤK15１+00０右
74
4
台州南制梁场
DＫ1６3+300货场
１17
5
前溪村制梁场
DK17９+00０右
2７１
6
霞村制梁场
ＤＫ2１1+4０0右
138
７
永乐河制梁场
DK24４+0０0右
109
8
欧北制梁场
DＫ258+900右
17６
9
灵江制梁场
DK13８+0０0左
181
合计
１657
根据甬台温铁路I标联合体三方的初步划分协议，河头村制梁场在我集团管区，项目部于20０5-10-１9组建并上场后,积极组织对预制场方案进行研究制定,根据工期情况,确定了梁场施工的初步方案并进行了梁场的选址工作，200５-1１-２0经联合体三方最后确定协议,宁波特大桥原来由云龙制梁场（12局）预制的8０孔梁划到我管区，安排到河头村制梁场预制，项目部根据新增加８0孔箱梁的情况重新进行了方案制定，但一直未最终定稿。
2005-12月下旬至2006-01月上旬,甬台温客专其它施工单位经过一段时间的研究酝酿,相继提出了将预制架设工法改为移动模架现浇工法，业主也多次在正式、非正式场合提醒我项目部尽快确定方案，并于200６－01-06（9日收到）下发了“关于上报预制梁场方案的通知”,要求我项目部尽快确定预制梁场是否改为移动模架方案，在此背景下,项目部对预制梁场方案和移动模架方案进行了初步的比较分析，并于20０６-01-16传真电报集团公司工程管理部提出了调研报告。
（2）箱梁预制工期较为紧张，梁场建设技术难度较大，梁场基础处理投入较大。
梁场建设、箱梁预制架设、桥面铺装总工期19个月，
架设比预制晚１个月、桥面铺装在架设后2个月，按此排定的工期为：
梁场建设在２00６年９月底完成、20０6年１0月中旬梁场预制施工步入正轨，2０06年1１月中旬架梁开始步入正轨,２０07年7月中旬完成全部制梁工作，20０７年8月中旬完成全部架梁工作，按此工期布置，预制箱梁只有９个月工期,按每天1孔的预制速度，本项目在工期时间内能预制架设箱梁270孔左右,经过努力，能够完成３０0孔左右。
梁场建设前期技术准备工作繁杂、难度大,需要的技术资源强度大，项目部及公司难以满足要求。
预设梁场为河头村梁场，中心里程DK２3＋4５0，位于芝山大桥左侧，为软土基础，软弱土层深度在20米左右。
制梁台座、存梁台座、提梁机走行线等基础处理一次性投入较大，且不可回收。
3.比选方案
根据甬台温客专项目部2006－01-1６的调研报告、一公司20０６-0１-1８的关于变更箱梁施工工法的报告,集团公司工作组2006－01-19到达工地现场,20日查看工地,并根据现场条件、设计文件与项目部、一公司领导共同研究、讨论,提出了三个比选方案：
方案1.预制架设方案—预制架设385孔、移动模架现浇4８孔；
方案２. 预制现浇方案—预制架设３０５孔、移动模架现浇12８孔；
方案３. 移动模架方案—移动模架现浇433孔。
三个方案的技术经济情况如下。
3.1.预制架设方案
（1）施工方案
在芝山大桥左侧设置河头村预制梁场，承担385孔箱梁预制。
布设６个预制台座、45个存梁台座（图1），占地16３亩，采用45０吨轮胎式提梁机２台。
配置1台900吨运梁车、1台900吨架桥机。
木周岭大桥48孔简支双线箱梁配置2台移动模架造桥机、采用现浇工法施工。
图1预制梁场布置方案（6个预制台座）
（2）工期安排
进度指标：
箱梁预制台座循环周期4天/孔、日生产1.５孔;运输架设1.5孔/天（项目部对运输架设进度存在疑问,能否实现尚待确认）;移动模架现浇15天/孔。
节点工期：
梁场建设20０6-02-15～2006-09-15，７个月;
箱梁预制２０06-09－１６～２0０７-07－15，10个月;
箱梁架设20０6-10-16～200７－0８-１5,1０个月；
桥面铺装2007-０2-1６~２0０7-０９-１５,7个月。
1#移动模架20０6-０8-１6~2007-08-1５,12个月，现浇24孔;
2#移动模架2０06-08－16～2０07－08-15,12个月，现浇24孔;
桥面铺装20０７-０6－16～2007-09-１5，3个月。
预制架设综合进度指标为1.3孔/天,按１.５孔／天安排生产能力计算，则有43天的工期预留。
（3）临时设施与设备配置费用估算
征地1６３亩,征用综合单价3万元/亩，征地费用489万元；
软土基底打入桩处理费用1500万元;
梁场换填山皮土费用２45万元;
梁场素混凝土地面硬化费用3８０万元;
预制模板、台座6套,综合单价15０万元/套,总费用９０0万元;
6台1００吨轮轨式龙门吊机,单价1００万元/台，费用6０0万元；
２台４50吨轮胎式提梁机160０万元;
１台900吨运梁车1４30万元；
1台900吨架桥机11４5万元。
移动模架造桥机２台,每台５0０万元，造桥机总费用1０00万元。
蒸养设备、布料机、轨道、运梁便道等梁场其它建设费用30０万元
以上合计总费用9589万元。
在三个方案中，混凝土生产与输送设备基本相同,在此不参加分析计算。
3.2.预制现浇方案
（1）施工方案
在芝山大桥左侧设置河头村预制梁场,承担305孔箱梁预制。
布设4个预制台座、３0个存梁台座（图2）,占地128亩，采用４50吨轮胎式提梁机2台。
配置1台９０0吨运梁车、１台90０吨架桥机。
木周岭大桥4８孔简支双线箱梁配置2台移动模架造桥机、宁波特大桥第35~１14孔计80孔箱梁配置4台移动模架造桥机采用现浇工法施工（受十二局施工的连续箱梁工期约束）。
图2预制梁场布置方案（4个预制台座）
（2）工期安排
进度指标:
箱梁预制台座循环周期4天/孔、日生产1.0孔;运输架设１．0孔/天；移动模架现浇1５天/孔。
节点工期：
梁场建设2006-02-15~2006－09-15，7个月；
箱梁预制200６-０9-１6～20０7-07-15,10个月;
箱梁架设2006-10-１6～２007－08-15，10个月;
桥面铺装20０7-02－1６～2００7－09－15，7个月。
1＃移动模架200６-0８-１6～20０7-08－１5，１2个月，现浇24孔;
2#移动模架２006-0８-16～20０7－08-15,12个月,现浇2４孔；
3#移动模架２006－10-16～2007-08-15,１0个月，现浇２０孔；
4#移动模架2０06-10-１6～200７-0８－15，１0个月,现浇２０孔；
5#移动模架2006-10-16～2０07-08-１5,10个月，现浇2０孔;
6#移动模架20０6－１0-16~20０７-０８-1５，10个月,现浇20孔；
桥面铺装20０7-06－16～2007-0９－15，3个月。
（3）临时设施与设备配置费用估算
征地1２8亩,征用综合单价3万元/亩,征地费用3８4万元;
软土基底打入桩处理费用１200万元；
梁场换填山皮土费用192万元;
梁场素混凝土地面硬化费用290万元；
预制模板、台座4套，综合单价1５０万元/套，总费用60０万元；
4台10０吨轮轨式龙门吊机，单价100万元/台,费用40０万元;
２台４５0吨轮胎式提梁机１600万元;
1台900吨运梁车１４３０万元;
1台900吨架桥机11４5万元。
移动模架造桥机6台,每台500万元，造桥机总费用３000万元。
蒸养设备、布料机、轨道、运梁便道等梁场其它建设费用30０万元。
以上总费用105４1万元。
3.3.移动模架方案
（1）施工方案
不设预制梁场，４33孔简支箱梁全部采用移动模架造桥机现浇工法施工，需配置２1台移动模架造桥机,造桥机分布如表3所示。
（2）工期安排
进度指标：
移动模架现浇1５天/孔。
节点工期:
造桥机制造安装调试2006－０2－１5～2006-08-15，６个月；
各造桥机施工工期如表３所示;
桥面铺装2０07－０６-16~2007-０9-1５，3个月。
（3）临时设施与设备配置费用估算
移动模架造桥机2１台,每台5０0万元,造桥机总费用１０５00万元;
安装场地临时征用与处理费用200万元。
以上总费用10７０0万元。
表3 移动模架造桥机分布一览表
序号
造桥机编号
施工范围
孔数
开始日期
结束日期
工期（月）
1
１#
宁波桥35-54
20
2006-10－15
2007-0８-15
10
2
2#
宁波桥５5－74
２０
２006-10－1５
20０7－0８－15
10
3
３#
宁波桥75-9４
2０
２006-10-15
200７－08－15
１０
4
4＃
宁波桥95-１1４
２0
20０6-1０-１5
200７-08-1５
１0
5
5#
宁波桥1１8－１3８
２1
20０6-１0-01
2０07-08-１5
10.５
６
6＃
宁波桥１39-159
2１
２006-10-０1
２007-０8-15
１0.5
7
7#
宁波桥160-181
22
2006-０9-16
2007-０8-1５
11
８
８#
宁波桥18２-２０３
２2
20０６-09-1６
２007－08-15
１１
９
9#
宁波桥204－225
２2
20０6－０9－１6
２00７-08-15
11
１0
１0#
宁波桥226-247
2２
2006－09-16
200７-08-15
1１
11
11#
宁波桥２48－2６9
22
20０6-09-16
2007-0８-15
１1
12
１2#
宁波桥270-291
2２
2０06-09-16
2007－0８－15
１1
１3
13＃
宁波桥292-313
２２
200６-0９-16
200７-08-1５
11
14
1４#
芝山桥1-13
20
2０06-１0－1５
２００７-0８-１5
１0
西坞桥21-29
1５
15#
河头桥1-17
17
20０６-12-01
2007-08-１5
8.5
１6
16#
西坞桥1-20
22
２0０6-09-16
200７-０８-15
１1
1７
１7#
中横村桥1-13
1３
2007-０2－０1
２007-08-1５
6．５
18
18#
东山桥2０-37
１8
2０06－11-15
2007-０8-１5
9
1９
１9#
东山桥1-1９
19
２00６-１1-01
2０07-08-１５
9．5
20
２0#
木周岭桥5-３2
24
20０6-0８－１６
２007－08-１5
12
21
21＃
木周岭桥3３-５2
24
2０06-08-１6
2００7－０8-15
12
4.方案分析与风险评估
4.1.技术可行性分析
在铁路客运专线上施工简支双线箱梁,采用预制架设和移动模架现浇两种工法对集团公司来说都是新技术,近似的工法施工如公路简支箱梁的预制架设、支架现浇、铁路箱梁的移动支架节段拼装施工都曾做过。
从集团公司的专业优势和一公司人才与技术储备来讲,两种工法在技术上来讲,都具有现实可行性。
4.2.工期分析
按工期倒排处理、后门工期统一——箱梁桥面铺装完成在200７-09-１５前完成安排，并按2006-02-15为工期安排起算点,各项大型设施建设和设备的供货工期都在合理范围，项目部除对架设进度1.5孔/天存在疑问外（注:
按铁道部大计划进度指标，运架进度为5km以内２孔/天，5ｋm以外1孔/天。
本项目预制箱梁的运输平均运距为5．５km。
）,其它各项进度指标也在合理范围内（见表４）。
表4工期分析表
序号
项 目
预制架设
预制现浇
移动模架
备注
1
制梁速度（天／孔）
4
4
2
制梁进度（孔／天）
１.5
１
３
架梁进度（孔／天）
1.５
1
4
造桥速度（天／孔）
１5
15
１５
5
梁场建设（月）
6
6
6
造桥机制造（月）
6
6
6
含设计制造安装调试
7
运梁车制造（月）
７
7
8
架桥机制造（月）
7
7
９
桥面铺装在箱梁完成后（月）
2
2
1
1０
提梁机提供
20０6－08-１6
２00６-０８-16
含设计制造安装调试
11
运梁车提供
2006-09-１６
2006－09-16
12
架桥机提供
20０6-09-１６
2006-09-16
１3
造桥机提供
２0０6-０8-16
2006-08-16～200６-1０-16
2006-08－16～2０07-0２－01
14
桥面铺装完成日期
2０07-０9-1５
20０７－09-１5
2007-0９－15
后门工期相同
从进度指标看,预制架设方案中的预制、架设进度指标都为1.5孔/天,尤其是架设指标偏高，国内无同类经验可循。
在施工组织设计的指导性文件中均安排为1孔／天。
为实现这样的指标,对制梁通过增加制梁台座和模板满足每个制梁台座的循环周期为平常的4天/孔指标；对架梁则需要通过提高组织和管理水平来实现;在1０个月内按1.５孔/天进度完成３85孔箱梁的架设，理论上有43天富余，可以作为不良天气等预留。
从以上分析,三个方案的工期都具有现实可行性，但预制架设和预制现浇方案的工期的风险比移动模架现浇工期风险大，同时,在形象上，由于预制梁场的建设需要一定的周期,形成形象进度要比移动模架方案晚,与采用移动模架方案施工的其他单位相比,在梁部施工进度上给业主带来一定的滞后印象。
4.3.质量控制
在目前强调质量和混凝土耐久性的大气候下,预制架设的质量比移动模架现浇质量好、也易于控制，是得到业界公认的。
但作为项目上,只要得到业主和监理认可其工法,按其工法质量标准要求施工即可。
但在梁部施工后,将给铁道部、业主和监理的印象是:
预制架设的质量比移动模架现浇质量好。
从以上分析，三个方案的质量都能保证得到业主和监理的认可。
4.4.经济比较
（1）现实投入比较
通过初步估算，预制架设方案总投入最少,预制现浇、移动模架比预制架设方案分别多投入95２万元、１111万元（见表5）。
从项目上来算,以移动模架方案最省，以预制架设方案最贵;根据施工经验和预算分析，在施工过程中，以移动模架成本最高。
表５投入比较分析表
序号
项目
单价
预制架设
预制现浇
移动模架
备注
1
总投入
万元
958９
１0５41
107０0
总投入差
万元
０
9５2
1111
2
临时设施
万元
3８14
2966
２00
3
设备
万元
57７5
7５75
10５００
4
项目消耗
万元
6１24
599６
４400
临时设施1００％+设备4０%
５
净值
万元
３４65
454５
6300
净值差
万元
0
1080
28３5
（2）产品收益比较
甬台温客专投标单价预算分割,以32m跨度为例，预制架设６5.20１1万元/孔、移动模架现浇６5.94２０万元/孔，预制架设比移动模架低0.74万元／孔。
按预算定额计算，以32m跨度为例,预制架设72万元/孔、移动模架现浇８7万元/孔（引自铁道部的一份研究报告《拟建客运专线桥梁施工组织安排》），预制架设比移动模架低1５万元/孔。
从以上两组数据比较可知:
预算中移动模架现浇箱梁单价远高于预制架设,但本工程中标价格几乎相同（见表6）。
表6 投标单价与定额单价一览表
序号
项目
单位
单价
数量
合价
预制
架设
预制
现浇
移动
模架
预制
架设
预制
现浇
移动
模架
１
分割预算
预制架设
万元/孔
65.2011
385
３05
0
２５1０２
１9886
０
移动造桥
万元/孔
6５.94２0
48
128
4３3
３16５
8441
28553
合计
万元
４33孔
43３孔
433孔
2８２68
2832７
285５3
差 值
万元
０
59
２85
2
预算定额
预制架设
万元／孔
72.0０００
385
３05
0
２7７20
2１9６0
0
移动造桥
万元/孔
87．0000
48
１２８
４３3
4１7６
11136
37671
合计
万元
４33孔
433孔
４33孔
31896
3３0９6
3767１
差 值
万元
０
１200
577５
（3）应用前景比较
温福客专已投入50多台造桥机、甬台温客专若全部采用造桥机需要８0台以上，计划中的福厦客专约需要60台以上,3条线合计近200台。
２1台造桥机在18个月内生产量可达７０0孔箱梁，一套运架设备在同期可架设５40～720孔。
经近日咨询、结合近年来铁道部及其专家对客运专线施工质量的重视,以及掌握的哈大客专、京沪高速等设计施组,确立的箱梁施工原则是：
以预制架设工法为主、以移动模架现浇等工法为辅。
所以,以后大规模地推广使用移动模架造桥机的可能性较小。
但也不排除由于现存的大量移动模架造桥机需要找出路,且征地难、梁场基础处理费用较高，而共“诛”铁道部，改变箱梁施工原则为:
提倡采用预制架设工法，各种工法百家齐放。
预制架设全套设备（原值５77５万元、净值3４６5万元）均可转移到可预期的哈大客专、京沪高速等项目上使用，但存在梁型可能改变的风险;少量（５台左右）移动模架造桥机的应用前景也较明朗,但大量的（10台以上）移动模架造桥机的应用前景是不确定的。
4.5.风险评估
（1）工期风险
预制架设和预制现浇方案的工期紧张,其风险比移动模架现浇工期风险大。
预制架设方案即使通过充分的精心组织和加强管理措施，实现也有一定的困难。
（2）形象风险
预制架设形成形象进度比移动模架晚,形象风险较大。
需要严格按施组进度推进并加强与有关各方的沟通，方能减少风险
（3）索赔风险
在铁道部不赞成大面积采用移动模架现浇工法（否则将否定其审查批准的设计施工方案），为顾及各方意见,最有可能的结果就是“在不增加预算的前提下,不限制施工工法”。
在此大帽子下，今后索赔的可能性不大（秦沈客专辽河桥梁部施工由单线箱梁预制架设工法改为双线箱梁移动支架节段拼装工法即为一例）。
但若其余8家均采用移动模架现浇工法,则我单位采用移动模架现浇工法比其它两种工法承担风险小。
（4）投资风险
在类比和较为充分地考虑了梁场地基处理的情况下,采用预制架设工法投入最少。
预制现浇方
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