高壯

摘要：我國(guó)的重載鐵路無(wú)砟軌道施工起源于烏鞘嶺隧道，在分析比較國(guó)內(nèi)外整體道床施工方法和設(shè)備的基礎(chǔ)上，提出了以軌排框架為主要施工機(jī)具的道床整體澆筑方法。針對(duì)重載鐵路線路條件，研究設(shè)計(jì)出2種隧道內(nèi)無(wú)砟軌道施工物流組織方案，并以蒙華鐵路無(wú)砟軌道施工時(shí)的難點(diǎn)為例，提出相應(yīng)的解決措施，為重載鐵路無(wú)砟軌道施工提供一定的借鑒。

Abstract： China's heavy haul railway ballastless track construction is originated from the Wuqiaoling tunnel. Based on the analysis and comparison of the domestic and international integrated track bed construction methods and equipment， the track bed integral construction method with the track frame as the main construction machine was proposed. According to the conditions of heavy haul railway lines， two kinds of logistics organization schemes for ballastless track construction in tunnels were designed and studied. Taking the difficulties in the construction of the ballastless track of Menghua Railway as an example， the corresponding solutions were proposed to be the ballastless track of heavy haul railways， which provided a certain reference.

關(guān)鍵詞：重載鐵路；無(wú)砟軌道；軌排框架；物流組織

Key words： heavy haul railway；ballastless track；track frame；logistics organization

中圖分類號(hào)：U213.2+44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2019）02-0105-03

1 概述

1.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

我國(guó)的彈性整體道床施工現(xiàn)階段主要采用以軌排框架為主要施工機(jī)具的道床整體澆筑方法。該方法經(jīng)過(guò)白清隧道、大瓢溝隧道兩處試驗(yàn)段驗(yàn)證，實(shí)施于西康線秦嶺隧道，推廣應(yīng)用東秦嶺隧道、桃花鋪隧道、磨溝隧道[1]。軌排框架法逐漸成為我國(guó)高速鐵路雙塊式無(wú)砟軌道、重載鐵路彈性支承塊整體道床主要施工工法。

國(guó)內(nèi)重載鐵路無(wú)砟軌道目前主要有雙塊式、彈性支承塊式、長(zhǎng)枕埋入式等3種類型。其中彈性支承塊式無(wú)砟軌道在山西中南部鐵路通道以及蒙華鐵路中得到廣泛應(yīng)用，主要采用軌道排架法進(jìn)行施工，如圖1所示。

國(guó)外的無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式也主要以彈性支撐塊、長(zhǎng)枕埋入式為主，并且輔助于機(jī)械化施工。例如，rail one公司研發(fā)的長(zhǎng)大線路鋪枕機(jī)械，如圖2所示，用于彈性支承塊式無(wú)砟軌道的鋪設(shè)。

1.2 重載鐵路無(wú)砟軌道控制要素

依據(jù)鐵路線路控制條件，軌排框架可提供軌距、軌道中線、鋼軌水平、軌底坡等數(shù)據(jù)的調(diào)整。

1.3 重載鐵路無(wú)砟軌道施工技術(shù)

重載鐵路無(wú)砟軌道施工技術(shù)（以彈性支承塊式為例）主要采用組合式軌道排架進(jìn)行整體道床的澆筑施工。組合式軌道排架主要包括工具軌、托梁、調(diào)整裝置、縱模板四部分，用于懸掛彈性支承塊軌枕，形成道床排架結(jié)構(gòu)。軌道排架優(yōu)點(diǎn)在于軌距、軌底坡、軌枕間距三項(xiàng)主要幾何尺寸指標(biāo)，用機(jī)械方式固定，減少了施工調(diào)整時(shí)間，保證了施工質(zhì)量。

2 重載鐵路施工組織方案

無(wú)砟軌道施工物流組織的主要目的是根據(jù)施工工藝流程盡可能地實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)供應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)物料的快速交換，并減少對(duì)施工作業(yè)的干擾。物流組織的主要內(nèi)容就是選擇至少一條通暢的施工物流通道，配備一定數(shù)量的運(yùn)輸設(shè)備，利用起吊設(shè)備或其它輔助設(shè)施將運(yùn)輸設(shè)備上的材料和物資卸放至施工現(xiàn)場(chǎng)，并且將周轉(zhuǎn)料吊裝、運(yùn)輸、卸放到下一施工位置[2]。

施工物流組織主要取決于物流通道條件。綜合各種無(wú)砟軌道的物流條件，基本可分為以下六種情況，見表1，表中只列出C和D種情況。

2.1 雙線單洞隧道施工物流組織

考慮雙線單洞隧道的物流條件，至少可滿足物流D條件（單交匯通道），針對(duì)D物流條件進(jìn)行物流組織安排。施工物流組織建議采用雙線同步倒退施工。為解決物流通道問(wèn)題，采取從遠(yuǎn)至近倒退法施工，軌枕和鋼筋堆放在線路兩側(cè)位置。

混凝土罐車通過(guò)交匯點(diǎn)上線路，沿未施工道床的隧道底面行走至工作面前方，通過(guò)隧道內(nèi)調(diào)車轉(zhuǎn)盤或預(yù)留空間調(diào)頭后，將混凝土供應(yīng)給設(shè)置在工作面前方的混凝土泵或者料罐，利用混凝土泵或料罐將混凝土泵送入模?；炷凉捃囇卦贩祷刂粱炷涟韬险綶3]。因隧道內(nèi)空間滿足混凝土罐車錯(cuò)車要求，施工時(shí)可連續(xù)供應(yīng)混凝土。軌道排架、模板、吊具等通過(guò)跨線龍門吊進(jìn)行倒運(yùn)。

雙線單洞無(wú)砟道床施工物流組織方案見圖4所示。為滿足施工物流組織，需配置如圖4中設(shè)備。

2.2 雙線雙洞隧道施工物流組織

單線隧道內(nèi)物流組織布置圖見圖5所示。

長(zhǎng)大單線隧道是無(wú)砟軌道施工的難點(diǎn)，受空間限制，施工效率及質(zhì)量長(zhǎng)期處于低下的狀態(tài)。為了解決單線物流組織的難題，研究設(shè)計(jì)以下物流組織方案，主要目的是解決軌排拆除后清理、安裝和倒運(yùn)的問(wèn)題，另外提供了部分軌枕的存放場(chǎng)地。

物流組織方案采用從大循環(huán)中形成小循環(huán)，保證有4榀排架循環(huán)使用，只要前方持續(xù)測(cè)量、放線、鋼筋綁扎即可，使得效率提高至90m以上。需要增加設(shè)備：一套倒運(yùn)平臺(tái)，一臺(tái)門吊。可將鋪設(shè)的軌排150m第一次澆筑時(shí)，做到90m，然后利用混凝土凝固時(shí)間差來(lái)拆最先澆筑的排架，將其通過(guò)平臺(tái)組裝完成后運(yùn)至前方，施工效率更高。（圖6）

采用有軌運(yùn)車運(yùn)輸輸混凝土、軌枕塊、輔料，通過(guò)在澆筑好的道床上安裝工具軌，提供平車走行軌道，減少倒運(yùn)次數(shù)。小車通過(guò)有軌運(yùn)輸將料罐拉進(jìn)洞，倒運(yùn)平臺(tái)下面裝有吊裝系統(tǒng)將料罐轉(zhuǎn)至澆筑門吊。安裝、倒運(yùn)平臺(tái)可提供4-6榀排架的清理、組裝、倒運(yùn)的空間，按照75m計(jì)算需要倒運(yùn)11榀排架，這樣兩次即可倒運(yùn)完成，大大地提高了施工組織效率。

采用此物流組織方案優(yōu)點(diǎn)如下：

①節(jié)省將后方軌排倒運(yùn)至前方的時(shí)間；

②減少1#、2#門吊相互干涉的工作量；

③縮短混凝土灌注車到澆筑面的距離。

3 軌排標(biāo)準(zhǔn)化施工技術(shù)要求

無(wú)砟軌道施工管理小組應(yīng)有大密度的巡檢抽檢并與施工單位密切的結(jié)合，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工組織、現(xiàn)場(chǎng)管理、工裝設(shè)備和施工工藝等方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)有較充分的了解。應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)全線吸取教訓(xùn)、推廣成功經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)是在各種已有的施工資料中沒有的，但是對(duì)于創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)無(wú)砟軌道工程具有十分重要的意義。

3.1 軌道工裝

進(jìn)場(chǎng)的軌道工裝必須經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)收，驗(yàn)收的主要項(xiàng)目是軌距、水平按照規(guī)定將驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提高，例如，軌距按小于1mm控制，這項(xiàng)要求要明確列入與廠家的供貨合同。鋼軌必須是正線新鋼軌。軌道工裝要多次重復(fù)使用，要注意對(duì)裝備的保護(hù)。

3.2 精調(diào)精度

精調(diào)精度應(yīng)控制比驗(yàn)標(biāo)指標(biāo)精度提高一半。兩軌高程按-1mm（精調(diào)小車顯示+1mm），水平不大于1mm；中線偏差按0～1mm控制。先調(diào)中線，后調(diào)高程。調(diào)整中線方法是一側(cè)緊調(diào)節(jié)器，一側(cè)松調(diào)節(jié)器。注意調(diào)整到位后必須仔細(xì)檢查松的一側(cè)要處于頂緊狀態(tài)，不能有空隙，否則澆筑混凝土?xí)r可能使軌道跑偏[4]。

在施工過(guò)程中，特別是精調(diào)過(guò)程中，軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x在陽(yáng)光和氣流的影響下會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的跳動(dòng)，施工時(shí)測(cè)量人員不能憑經(jīng)驗(yàn)定數(shù)據(jù)，一定待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再進(jìn)行施工，不能盲目追求高效率。提高粗調(diào)的精度水平是保證精調(diào)結(jié)果的手段。陽(yáng)光對(duì)精調(diào)的影響一般出現(xiàn)在橋上，氣流的影響有可能出現(xiàn)在橋上或者隧道口，如果規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)頻繁出現(xiàn)影響精調(diào)的狀況，應(yīng)考慮調(diào)整施工循環(huán)分部時(shí)間。

3.3 分枕

要堅(jiān)持使用分枕平臺(tái)，要使用軌枕間距卡具。注重文明施工，按標(biāo)準(zhǔn)化管理要求，保持現(xiàn)場(chǎng)規(guī)整清潔。無(wú)砟軌道施工的專業(yè)化程度高，更應(yīng)該每一個(gè)施工面都是標(biāo)準(zhǔn)化工地。

4 結(jié)論

由于軌排框架法能夠有效地保證無(wú)砟軌道的施工精度，并在重載鐵路無(wú)砟軌道施工中取得了良好的應(yīng)用效果[5]，軌排框架施工工法逐漸成為重載鐵路彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工技術(shù)主流方法。通過(guò)對(duì)軌排成套產(chǎn)品的不斷升級(jí)，可逐步實(shí)現(xiàn)軌排的自動(dòng)調(diào)節(jié)，更好地保證施工精度，節(jié)省勞動(dòng)力，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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