引言

鐵路橋梁施工中，大部分預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁及 T 梁均在梁場集中預(yù)制，梁場的建造是大臨工程的重要內(nèi)容。過去，在梁場建造過程中對綠色環(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，也是梁場建造值得研究的關(guān)鍵技術(shù)問題。本文以新建某高鐵 M 梁場為例，在梁場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( “四節(jié)一環(huán)保［1］”) 5 個方面進行研究，充分利用有效資源，降低能耗，減少占地，節(jié)約資源，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，可在類似工程中推廣。

1 項目概況

新建某高鐵工程 I 標(biāo)段，線路總長度 34． 739km，其中正線長度 28． 592 km( 含短鏈) ，聯(lián)絡(luò)線長度 6． 147 km，共有 837 榀預(yù)制箱梁。其中，124 榀時

速 250 km 單線箱梁; 100 榀時速 250 km 雙線箱梁;613 榀時速 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)制箱梁冬季施工進行蒸汽養(yǎng)護，考慮環(huán)保要求、經(jīng)濟成本等因素，成本對比分析如表 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。

通過表 1 可知，燃油鍋爐經(jīng)濟成本*高、燃煤鍋爐經(jīng)濟成本*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 長距離裸銅安全滑觸線

預(yù)制箱梁生產(chǎn)需大型門式起重機相配合，其普通供電方式為電纜卷線盤型，存在卷線易疲勞、使用壽命短、稍有偏差就會出現(xiàn)亂卷、拉斷等現(xiàn)象，對門

式起重機的移動速度存在限制，同時電能損失大、對電力輸送距離有所限制等缺點。該梁場采用長距離裸銅安全滑觸線［3］的供電方式則規(guī)避了電纜卷線盤型的缺點，其主要具有以下優(yōu)點: 傳動軌道具有優(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 太陽能路燈

高鐵梁場通過選擇使用太陽能路燈［4］大大節(jié)省了工業(yè)用電量; 本梁場共有 30 盞 400 W 的路燈，每天使用 10 個小時，則年總用電 0． 4 kW × 30 盞 ×

10 h × 365 d = 43 800 kW·h。而采用太陽能路燈，直接利用太陽能，無需用電。通過統(tǒng)計除卻太陽能路燈購置成本，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)制梁臺座

因大型高鐵箱梁預(yù)制場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］制梁臺座，如圖 2 所示。

采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座，解決了大型高鐵箱梁預(yù)制場占地面積大、制梁臺座利用率低且單雙線箱梁不能共用的問題，節(jié)約了梁場前期建造成本，項目建設(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)制梁臺座與常規(guī)的混凝土臺座進行經(jīng)濟對比，如表 2 所示。

3． 2 可移動鋼支墩存梁臺座

綜合考慮該項目梁型種類、數(shù)量以及制梁、架設(shè)進度等因素，由于梁型較多，施工高峰期常常需同時存放不少于 8 種類型預(yù)制箱梁，需要更多的存梁臺

座，占地面積也加大，一旦這些非標(biāo)梁架設(shè)完成后，部分存梁臺座將會閑置，導(dǎo)致前期存梁臺座投入大，中后期利用率低的問題。通過研究，使用一種可移動鋼支墩存梁臺座，鋼支墩柱體由 20 mm 厚、700mm 寬的鋼板無縫焊接而成，中間兩塊 20 mm 鋼板采用十字形無縫焊接進行加強，上下兩個接觸面由直徑為 800 mm 的圓型鋼板無縫焊接而成，如圖 3所示。

可移動鋼支墩存梁臺座與常規(guī)的混凝土存梁臺座進行經(jīng)濟對比，如表 3 所示，可移動鋼支墩存梁臺座降低了施工成本，解決了大型高鐵箱梁預(yù)制場存梁臺座占地大、使用率低的問題。

4 節(jié)水技術(shù)

4． 1 環(huán)繞布置 PPＲ 水管降溫系統(tǒng)

針對夏季高溫時期拌合站粉料散熱困難導(dǎo)致溫度過高，易造成水泥假凝，坍落度、工作性能無法滿足施工的情況，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水泥罐，在每個罐頂用 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。在高溫時期，每隔半個小時對其進行一次噴淋，一次噴淋時間十分鐘，即可達到降溫目的。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、控制穩(wěn)定，同時 PPＲ 管便于維修更換。

4． 2 自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)

夏季施工時預(yù)制箱梁必須進行噴淋灑水養(yǎng)護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)護方式，即人工進行接水管安裝噴淋頭后進行養(yǎng)護的方法存在水壓不足、噴灑不均勻、布線困難等缺點。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)護工藝，采用自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)［6］，如圖 4

所示。該系統(tǒng)從供水、行走、噴灑、電路控制每個環(huán)節(jié)均為全自動，噴射的水霧均勻、維護效果**，達到全天候，全方位，全濕“三合一”維護質(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)合三級沉淀池對生產(chǎn)過程中形成的廢棄混凝土進行沉淀洗滌和篩分。沙子和石頭被分離并重新用作混凝土生產(chǎn)過程中的二次應(yīng)用，并且在分離過程中形成的漿液水，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)通過回收利用****資源，節(jié)約采礦，運輸和清理排放來節(jié)省能源消耗，還可以實現(xiàn)節(jié)能，實現(xiàn)污染物

零排放、全回收，以達到減排效果。

6 環(huán)境保護

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，采取植樹和種草進行綠化處理，對于黃土裸露時間較長的區(qū)域，播種巴西草籽進行綠化，指定專人負(fù)責(zé)對種植

區(qū)域進行灑水，灑水時間 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

( 1) 將生物質(zhì)鍋爐、長距離裸銅安全滑觸線、太陽能路燈等節(jié)能技術(shù)運用于梁場建設(shè)，既滿足了現(xiàn)場蒸汽養(yǎng)護和用電的需求，又降低了能源消耗，減少

了對環(huán)境的污染。

( 2) 通過使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)制梁臺座和可移動鋼支墩存梁臺座，節(jié)約了用地和建造成本，提高了模板和制存梁臺座的使用效率。

( 3) 針對施工現(xiàn)場環(huán)保要求高，采用環(huán)繞布置PPＲ 水管降溫系統(tǒng)實現(xiàn)了水的循環(huán)利用，采用自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)節(jié)約了用水量，提高了混凝土養(yǎng)護效率。

( 4) 通過尾礦收集系統(tǒng)，現(xiàn)場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)場人員創(chuàng)造了一個良好的施工和生活環(huán)境。