蘇紅立

1 概述

鄭西鐵路客運專線是我國第一批設(shè)計時速350 km的客運專線之一,全長484.5 km。設(shè)計采用CRTSⅡ雙塊式無砟軌道,國內(nèi)首次引進Züblin(德國旭普林)無砟軌道施工技術(shù)。該項技術(shù)具有技術(shù)標準高、測量技術(shù)先進、施工精度要求嚴、施工效率高、物流組織環(huán)節(jié)緊湊等顯著特點和優(yōu)點。在施工過程中對設(shè)備存在的一些不足做了一些合理化改進和技術(shù)創(chuàng)新。鄭西鐵路客運專線無砟軌道采用旭普林成套機械施工方式完成,根據(jù)工期需要,后期增加了軌排作業(yè)方式作為補充,無砟軌道于2009年4月全部完成。機械和軌排作業(yè)方法在施工組織管理、設(shè)備投入、施工效率、適合的施工環(huán)境等多方面存在不同,各具特點。下面,以對比方式將兩種方法的特點進行闡述。

2 兩種施工方法施工組織方面的對比

2.1 人員投入對比

人員投入對比見表1。

表1 人員投入對比

根據(jù)一套完整的機械施工隊和軌排施工作業(yè)隊的比較,前者操作和配合人員較后者多58%,施工效率較后者高50%,其中,在全線最長隧道——張茅隧道無砟軌道機械施工作業(yè)中創(chuàng)造了單日完成402.21 m的全線最高記錄。

2.2 工序?qū)Ρ?/h3>

工序?qū)Ρ纫姳?。

2.3 配套設(shè)備

兩種施工方式均需要的配套設(shè)備見表3。

2.4 精度控制的對比

無論機械施工或軌排施工,定位要件的精調(diào)是最關(guān)鍵的工序,直接決定無砟軌道精度和進度。

1)機械施工中,依靠CPⅢ精測網(wǎng),通過用球形棱鏡坐標對支腳的三維坐標粗調(diào)和精調(diào)的過程,最終確定每個支腳球形支點精確的三維坐標位置,支腳通過橫梁和框架,間接實現(xiàn)對每根軌枕以及道床精度的控制。因此,每個支腳的位置一旦確定,無需對其他任何零部件進行調(diào)整,故測量調(diào)整工作簡便易行。2)軌排施工是通過GEDO軌檢車在工具軌面上行走,獲取軌道性能數(shù)據(jù)加以處理后,指導(dǎo)對固定軌道的托盤和手工調(diào)整橫梁的粗調(diào)和精調(diào)過程實現(xiàn)各項定位控制,從而實現(xiàn)對每根軌枕以及道床精度的控制。

表2 工序?qū)Ρ?/p>

3 兩種施工方式的綜合對比

兩種施工方式各有特點,具有優(yōu)、劣勢互補和進一步改進的巨大空間,見表4。通過總結(jié)和對比,為今后雙塊式無砟軌道施工積累了經(jīng)驗。

表3 配套設(shè)備

4 靜態(tài)軌道精調(diào)扣件更換率的比對

我們在DK178+718～DK197+689段之間,分別隨機選取了采用機構(gòu)施工法的直線段4 094 m和曲線3 572 m、軌排施工法施工的直線段3 515 m和曲線段3 113 m作為樣本進行了比對。按照1 530根軌枕/km、2個調(diào)整點/每根軌枕、每個調(diào)整點無論高程或軌距軌向,只要有1項(及以上)發(fā)生了調(diào)整,即認為該點為已調(diào)整點的計算方法,得出更換率見表5。

根據(jù)表4可以得出以下結(jié)論:

1)無論何種施工方法,直線段的調(diào)整率明顯低于曲線段的調(diào)整率。

2)機械施工段的調(diào)整率略低于軌排施工段的調(diào)整率。

表4 兩種施工方法優(yōu)缺點對比

3)無論采用何種施工方法,軌距調(diào)整率高于高程調(diào)整率,這個現(xiàn)象和施工無直接關(guān)系。主要原因是由于軌枕、鋼軌和扣件三者之間存在的制造誤差和累積誤差。例如,結(jié)合鄭州鐵路局軌道靜態(tài)驗收組2009年9月20日的現(xiàn)場量測結(jié)果,僅標準軌距扣件和鋼軌之間的離縫這一項指標,離縫不小于1 mm的出現(xiàn)率就達到22%以上,靜態(tài)精調(diào)中,為確保軌道軌向、軌距精確、穩(wěn)定,這樣的離縫必須首先消除。因此,軌枕、鋼軌和扣件三者之間存在的制造誤差和累積誤差是造成軌距調(diào)整量較高的重要因素。