引言
鐵路橋梁施工中，大部分預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁及 T 梁均在梁場(chǎng)集中預(yù)制，梁場(chǎng)的建造是大臨工程的重要內(nèi)容。過(guò)去，在梁場(chǎng)建造過(guò)程中對(duì)綠色環(huán)保關(guān) 注 度 較 低，相應(yīng)的施工技術(shù)研究也較少。隨著地球自然資源的大量消耗、環(huán)境污染急劇嚴(yán)重，綠色建筑、節(jié)能減排技術(shù)己成為全球關(guān)注的主題，也是梁場(chǎng)建造值得研究的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。本文以新建某高鐵 M 梁場(chǎng)為例，在梁場(chǎng)建造中融入綠色理念，從節(jié)約能源、節(jié)約土地、節(jié)約用水、節(jié)約材料和環(huán)境保護(hù)( “四節(jié)一環(huán)保［1］”) 5 個(gè)方面進(jìn)行研究，充分利用有效資源，降低能耗，減少占地，節(jié)約資源，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，可在類似工程中推廣。
1 項(xiàng)目概況
新建某高鐵工程 I 標(biāo)段，線路總長(zhǎng)度 34． 739km，其中正線長(zhǎng)度 28． 592 km( 含短鏈) ，聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)度 6． 147 km，共有 837 榀預(yù)制箱梁。其中，124 榀時(shí)
速 250 km 單線箱梁; 100 榀時(shí)速 250 km 雙線箱梁;613 榀時(shí)速 350 km 雙線箱梁。
2 節(jié)能技術(shù)
2． 1 生物質(zhì)蒸汽鍋爐
預(yù)制箱梁冬季施工進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，考慮環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)成本等因素，成本對(duì)比分析如表 1 所示。采用 DZL4 － 1． 25 － T 生物質(zhì)蒸汽鍋爐［2］，即用生物質(zhì)燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石原料，產(chǎn)生蒸汽用于箱梁養(yǎng)護(hù)。
通過(guò)表 1 可知，燃油鍋爐經(jīng)濟(jì)成本*高、燃煤鍋爐經(jīng)濟(jì)成本*低，但燃煤鍋爐排放產(chǎn)生的 SO2 及煙塵等污染物造成嚴(yán)重的大氣污染。因此，經(jīng)對(duì)比分析采用環(huán)保的 SO2“零排放”生物質(zhì)燃料蒸汽鍋爐，可大幅降低溫室氣體 CO2、有害氣體 SO2 及粉塵的排放，確保了周圍大氣環(huán)境不受污染，具有較好的
節(jié)能環(huán)保效益。
2． 2 長(zhǎng)距離裸銅安全滑觸線
預(yù)制箱梁生產(chǎn)需大型門(mén)式起重機(jī)相配合，其普通供電方式為電纜卷線盤(pán)型，存在卷線易疲勞、使用壽命短、稍有偏差就會(huì)出現(xiàn)亂卷、拉斷等現(xiàn)象，對(duì)門(mén)
式起重機(jī)的移動(dòng)速度存在限制，同時(shí)電能損失大、對(duì)電力輸送距離有所限制等缺點(diǎn)。該梁場(chǎng)采用長(zhǎng)距離裸銅安全滑觸線［3］的供電方式則規(guī)避了電纜卷線盤(pán)型的缺點(diǎn)，其主要具有以下優(yōu)點(diǎn): 傳動(dòng)軌道具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和快速散熱性，有效控制接觸電弧和串弧現(xiàn)象; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流密度高，電阻率低，電壓損耗低，與普通的滑線相比，能節(jié)電約 20% ，具有較好的節(jié)能效益。如圖 1 所示。
2． 3 太陽(yáng)能路燈
高鐵梁場(chǎng)通過(guò)選擇使用太陽(yáng)能路燈［4］大大節(jié)省了工業(yè)用電量; 本梁場(chǎng)共有 30 盞 400 W 的路燈，每天使用 10 個(gè)小時(shí)，則年總用電 0． 4 kW × 30 盞 ×
10 h × 365 d = 43 800 kW·h。而采用太陽(yáng)能路燈，直接利用太陽(yáng)能，無(wú)需用電。通過(guò)統(tǒng)計(jì)除卻太陽(yáng)能路燈購(gòu)置成本，每年可節(jié)省 43 800 kW·h 的能源。
3 節(jié)地措施
3． 1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺(tái)座
因大型高鐵箱梁預(yù)制場(chǎng)須滿足不同跨度及寬度等多種梁型預(yù)制需求，研究了一種可周轉(zhuǎn)、單雙線箱梁共用的裝配式鋼結(jié)構(gòu)［5］制梁臺(tái)座，如圖 2 所示。
采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺(tái)座，解決了大型高鐵箱梁預(yù)制場(chǎng)占地面積大、制梁臺(tái)座利用率低且單雙線箱梁不能共用的問(wèn)題，節(jié)約了梁場(chǎng)前期建造成本，項(xiàng)目建設(shè)完成后可直接拆卸，降低了土地復(fù)墾成本。采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺(tái)座與常規(guī)的混凝土臺(tái)座進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比，如表 2 所示。
3． 2 可移動(dòng)鋼支墩存梁臺(tái)座
綜合考慮該項(xiàng)目梁型種類、數(shù)量以及制梁、架設(shè)進(jìn)度等因素，由于梁型較多，施工高峰期常常需同時(shí)存放不少于 8 種類型預(yù)制箱梁，需要更多的存梁臺(tái)
座，占地面積也加大，一旦這些非標(biāo)梁架設(shè)完成后，部分存梁臺(tái)座將會(huì)閑置，導(dǎo)致前期存梁臺(tái)座投入大，中后期利用率低的問(wèn)題。通過(guò)研究，使用一種可移動(dòng)鋼支墩存梁臺(tái)座，鋼支墩柱體由 20 mm 厚、700mm 寬的鋼板無(wú)縫焊接而成，中間兩塊 20 mm 鋼板采用十字形無(wú)縫焊接進(jìn)行加強(qiáng)，上下兩個(gè)接觸面由直徑為 800 mm 的圓型鋼板無(wú)縫焊接而成，如圖 3所示。
可移動(dòng)鋼支墩存梁臺(tái)座與常規(guī)的混凝土存梁臺(tái)座進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比，如表 3 所示，可移動(dòng)鋼支墩存梁臺(tái)座降低了施工成本，解決了大型高鐵箱梁預(yù)制場(chǎng)存梁臺(tái)座占地大、使用率低的問(wèn)題。
4 節(jié)水技術(shù)
4． 1 環(huán)繞布置 PPＲ 水管降溫系統(tǒng)
針對(duì)夏季高溫時(shí)期拌合站粉料散熱困難導(dǎo)致溫度過(guò)高，易造成水泥假凝，坍落度、工作性能無(wú)法滿足施工的情況，研發(fā)并應(yīng)用一種環(huán)繞布置 PPＲ 水管
( 管徑 5 cm) 水泥罐降溫系統(tǒng)。降溫系統(tǒng)由水源、冷卻主水管、冷卻支水管、噴頭四部分組成，在攪拌站水泥罐附近設(shè)置一個(gè)消防栓，然后用管徑 5 cm 的PPＲ 管作為冷卻主水管將冷卻水送上罐頂并連通各個(gè)水泥罐，在每個(gè)罐頂用 2． 5 cm 的 PPＲ 管作為冷卻支水管從冷卻主水管中分出并環(huán)繞罐頂布置，在冷卻支水管上平均間隔 50 cm 安裝一處噴頭。在高溫時(shí)期，每隔半個(gè)小時(shí)對(duì)其進(jìn)行一次噴淋，一次噴淋時(shí)間十分鐘，即可達(dá)到降溫目的。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷、控制穩(wěn)定，同時(shí) PPＲ 管便于維修更換。
4． 2 自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)
夏季施工時(shí)預(yù)制箱梁必須進(jìn)行噴淋灑水養(yǎng)護(hù)以降低混凝土水化熱反應(yīng)、避免產(chǎn)生干縮裂縫。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式，即人工進(jìn)行接水管安裝噴淋頭后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的方法存在水壓不足、噴灑不均勻、布線困難等缺點(diǎn)。為滿足箱梁預(yù)制高效率、高質(zhì)量的要求，結(jié)合大型箱梁養(yǎng)護(hù)工藝，采用自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)［6］，如圖 4
所示。該系統(tǒng)從供水、行走、噴灑、電路控制每個(gè)環(huán)節(jié)均為全自動(dòng)，噴射的水霧均勻、維護(hù)效果**，達(dá)到全天候，全方位，全濕“三合一”維護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
5 節(jié)材技術(shù)
采用尾礦收集凈化系統(tǒng)，即混凝土砂石分離器［7］和泥水回收設(shè)備，結(jié)合三級(jí)沉淀池對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中形成的廢棄混凝土進(jìn)行沉淀洗滌和篩分。沙子和石頭被分離并重新用作混凝土生產(chǎn)過(guò)程中的二次應(yīng)用，并且在分離過(guò)程中形成的漿液水，即水、水泥、粉煤灰、磨渣粉和混合物等的混合物用作生產(chǎn)用水和用于生產(chǎn)新混凝土的非活性混合物。這種節(jié)能技術(shù)通過(guò)回收利用****資源，節(jié)約采礦，運(yùn)輸和清理排放來(lái)節(jié)省能源消耗，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，實(shí)現(xiàn)污染物
零排放、全回收，以達(dá)到減排效果。
6 環(huán)境保護(hù)
6． 1 降塵系統(tǒng)
高壓霧炮降塵系統(tǒng)是一種新型的降塵系統(tǒng)［8］。原理是水被高壓泵加壓后，通過(guò)高壓管道送到高壓噴嘴霧化，形成浮霧以吸收空氣中的雜質(zhì)、減少粉
塵，改善空氣質(zhì)量。另外，通過(guò)添加抑塵液可增加吸附灰塵的效果。
6． 2 園林綠化
辦公區(qū)、生活區(qū)等土石裸露的較小范圍，采取植樹(shù)和種草進(jìn)行綠化處理，對(duì)于黃土裸露時(shí)間較長(zhǎng)的區(qū)域，播種巴西草籽進(jìn)行綠化，指定專人負(fù)責(zé)對(duì)種植
區(qū)域進(jìn)行灑水，灑水時(shí)間 10 天以上，直至草籽發(fā)芽成坪，巴西草一年四季常青，易成活，綠化效果好。
7 結(jié)束語(yǔ)
( 1) 將生物質(zhì)鍋爐、長(zhǎng)距離裸銅安全滑觸線、太陽(yáng)能路燈等節(jié)能技術(shù)運(yùn)用于梁場(chǎng)建設(shè)，既滿足了現(xiàn)場(chǎng)蒸汽養(yǎng)護(hù)和用電的需求，又降低了能源消耗，減少
了對(duì)環(huán)境的污染。
( 2) 通過(guò)使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺(tái)座和可移動(dòng)鋼支墩存梁臺(tái)座，節(jié)約了用地和建造成本，提高了模板和制存梁臺(tái)座的使用效率。
( 3) 針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保要求高，采用環(huán)繞布置PPＲ 水管降溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)利用，采用自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)節(jié)約了用水量，提高了混凝土養(yǎng)護(hù)效率。
( 4) 通過(guò)尾礦收集系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)廢棄混凝土可以回收再利用，節(jié)省砂、礫等原料，減少環(huán)境污染; 采用高壓霧炮降塵系統(tǒng)進(jìn)行降塵及合理的綠化，既滿足了環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展要求，又給現(xiàn)場(chǎng)人員創(chuàng)造了一個(gè)良好的施工和生活環(huán)境。
