客運專線箱型預制梁靜載試驗裝置選型經濟分析摘要：在客運專線大型箱型預制梁施工中，合理選擇靜載試驗裝置對工程項目成本管理具有積極意義，筆者根據目前國內普遍采用的靜載試驗方法，對不同試驗裝置類型的差異分析得出可能引發其他相關設施增加費用的項目，并以XX鐵路客運專線為例，通過經濟性比較分析，對如何合理選擇靜載試驗裝置提出建議，以供其它工程項目和鐵路施工企業決策者參考。關鍵詞：客運專線；箱型預制梁；靜載試驗裝置；經濟分析1前言近年，隨著客運專線建設大規模展開，900t級的大噸位箱型預制梁被廣泛應用，在我國鐵路橋預制梁是一種工業產品，依據《中華人民共和國工業產品生產許可證管理條例》、《預應力混凝土鐵路橋簡支梁產品生產許可證實施細則》等規定，鐵路橋預制梁生產必須進行認證，并且要求按規定頻次進行靜載試驗檢驗產品質量。通過經濟分析，合理選擇靜載試驗裝置對工程項目成本管理具有積極意義。2靜載試驗方法客運專線箱型預制梁試驗加載噸位大，每個點加載力140t，共10個點，總加載力為1400t，試驗加載布置形式詳見圖1。試驗時，采用千斤頂頂推反力架將反作用力作為加載力施加給梁體，嚴格按照《預應力混凝土鐵路簡支梁靜載彎曲試驗方法及評定標準》規定的加載程序進行加載。圖1試驗加載布置圖（單位：m）3不同類型靜載試驗裝置的差異目前，國內普遍采用的客運專線預制箱梁靜載試驗裝置按反力架不同型式分為自平衡式和重力式兩種。自平衡式靜載試驗裝置的反力架（圖2）主梁順橋跨布置，共2榀，同側的5個加載點共同設置在同一榀主梁上，錨固點設置于設計支點位置，以32m簡支箱梁為例，主梁計算跨度達31.5m，其抗彎拉能力要求高，因而采用大截面鋼箱梁作為主梁，反力架主梁截面為3848mm×2350，整個體系鋼構件重量為223.2t。反力架依靠梁體自重和加載時的支點反力平衡主梁所承受的頂推力，存梁支墩所承受的作用力增加了反力架體系的自重223.3t，存梁支墩需進行加強。重力式靜載試驗裝置的反力架（圖3）主梁垂直于橋跨布置，共5榀，每個加載點的左右側加力千斤頂作用于同一榀主梁上，為減少梁體中預留孔洞，主梁錨固點設置于梁體翼緣板外側，主梁計算跨度在14.0m左右，且僅2個加載點作用于1榀主梁上，對主梁的承載能力要求大為降低，采用貝雷桁架作為主梁即可。反力架依靠抗拔樁作為地錨以平衡主梁所承受的頂推力，最終致使全部試驗荷載施加給4個存梁支墩，作為靜載試驗臺座的存梁支墩承載力要求較普通存梁支墩提高了1400t，存梁支墩需大幅加強。圖2自平衡式靜載試驗裝置圖3重力式靜載試驗裝置4不同類型試驗裝置經濟性比較兩種型式的靜載試驗裝置經濟性比較不僅需考慮靜載裝置的直接成本，還應考慮不同型式的存梁支墩（即靜載試驗臺座）加強所需費用。而同一型式靜載試驗裝置的存梁支墩加強費用，就不同移梁方式存有差異，目前，廣泛采用的移梁方式主要有滑道橫移式和搬運機移梁式兩種，筆者以我國X條開工建設遠期設計時速350km的XX城際鐵路為例，對兩種型式靜載試驗裝置在不同移梁方式條件下進行經濟性比較，不同型式的經濟指標詳見表1。表1不同型式靜載試驗裝置經濟指標比較指標項目名稱自平衡式重力式橫移滑道式搬運機移梁式橫移滑道式搬運機移梁式反力架構件較大委托專業廠家加工制作，造價200萬元所用主梁為貝雷片，可在當地租賃，自制連接桿件，造價視所用工期長短確定，以京津為例，使用期8個月，造價29.8萬；如使用期較長可進行購買，造價36萬元存梁支墩加強費用將存梁支墩一端原有2根樁基各增長10m，增加的費用為1.44萬元將存梁支墩一端原有2根樁基各增長10m，增加的費用為1.44萬元在存梁支墩一端原有2根樁基基礎上，增加利用移梁滑道2～3根樁基，增設一承臺聯結樁基，增加費用6.5萬元將存梁支墩一端原有2根樁基基礎上，增加2根樁，并增設一承臺聯結樁基，增加費用24萬，抗拔樁無需抗拔樁設置10根鉆孔樁，費用24.3萬總體費用201.44萬元201.44萬元按購買貝雷片計算為66.8萬元按購買貝雷片計算為84.3萬元5結論筆者根據目前國內普遍采用的靜載試驗方法，對不同試驗裝置類型的差異分析得出可能引發其他相關設施增加費用的項目，并通過經濟性比較認為：自平衡式靜載試驗裝置的一次性投入高于重力式靜載試驗裝置達134.64萬元，如僅考慮本項目使用需要，按項目成本最低化原則，制梁場移梁方式無論采用滑道橫移式還是搬運機移梁式，均建議采用重力式靜載試驗裝置，如項目工期較短，采取租賃貝雷片方式，成本將進一步降低；但從長遠發展看，作為長期從事鐵路工程施工的建筑業企業則應考慮今后重復利用的成本分攤，采用自平衡式靜載試驗裝置盡管最初一次性投入大