覃 毅

（中國(guó)鐵路南寧局集團(tuán)有限公司 廣西寧鐵工程有限責(zé)任公司，工程師，廣西 南寧 530000）

引言

起重機(jī)是下穿鐵路“平改立”項(xiàng)目的重要施工機(jī)械，由于電氣化鐵路區(qū)段的條件約束，嚴(yán)禁地面吊裝施工便梁上跨接觸網(wǎng)線，需使用軌道車起重機(jī)完成吊裝，但軌道車起重機(jī)使用過(guò)程存在較多問(wèn)題，并不是最佳選擇，因此研究簡(jiǎn)便的折臂起重機(jī)在鄰近既有線施工中的應(yīng)用很有必要。

折臂起重機(jī)目前在科考、船舶和貨運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，閻慧杰等通過(guò)研究折臂式隨車起重機(jī)的技術(shù)要求、立柱結(jié)構(gòu)的組成與工作原理，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)效率和可靠性［1］；王志等以船用折臂起重機(jī)的折疊臂架和變幅油缸為研究對(duì)象，通過(guò)多體力學(xué)分析，確定起升重量與吊點(diǎn)位置的參數(shù)化關(guān)系［2］；吳道興等研究船用折臂起重機(jī)在波浪載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，得到各種工況下伸縮臂末端鋼絲繩拉力、兩變幅液壓缸驅(qū)動(dòng)力變化狀況［3］，但在鐵路工程鄰近既有線施工領(lǐng)域成果較少，探索折臂起重機(jī)在電氣化鐵路區(qū)段吊裝施工的應(yīng)用具有實(shí)際意義。

1 工程概況

柳州市航二路延長(zhǎng)線工程現(xiàn)澆2*12.5m連續(xù)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)680m，下穿柳南四場(chǎng)33股道及17組道岔，工程概況見(jiàn)圖1，其中I區(qū)和II區(qū)為電氣化鐵路，其余線路為普通線路。采用明挖現(xiàn)澆的施工工藝，為減少施工對(duì)鐵路編組場(chǎng)運(yùn)輸?shù)挠绊?，施工期間需吊裝、拆除D16、D20、D24等不同型號(hào)施工便梁縱梁48片，完成下穿鐵路編組場(chǎng)市政道路施工，要克服鄰近既有線施工風(fēng)險(xiǎn)大，線路加固方案復(fù)雜，施工便梁吊裝任務(wù)繁瑣等困難。

圖1 工程概況圖

2 軌道車吊裝問(wèn)題分析

電氣化鐵路區(qū)段接觸網(wǎng)立柱高約6m，接觸網(wǎng)線與施工機(jī)械之間的安全距離為2m，且嚴(yán)禁跨接觸網(wǎng)線吊裝作業(yè)，通常使用軌道起重機(jī)2臺(tái)和平板車2臺(tái)協(xié)同作業(yè)吊裝施工便梁，配合完成線路加固施工任務(wù)，詳見(jiàn)表1。

表1 軌道平板起重機(jī)施工流程

2.1 使用機(jī)械施工準(zhǔn)備繁瑣

使用軌道起重機(jī)和平板車吊裝施工便梁，施工準(zhǔn)備繁瑣。一是辦理手續(xù)多，與相關(guān)設(shè)備管理管理單位辦理施工安全協(xié)議、簽訂機(jī)械合同，提報(bào)軌道車運(yùn)行計(jì)劃；二是協(xié)調(diào)單位多，軌道起重機(jī)數(shù)量有限，主要承擔(dān)局內(nèi)更改大修任務(wù)，需要提前與設(shè)備管理單位預(yù)約空閑時(shí)間；三是存梁場(chǎng)要求高，為方便軌道車運(yùn)輸須鄰近鐵路，同時(shí)具備吊裝施工便梁至軌道平板車上的施工條件，且存梁、吊裝方案要經(jīng)附近車站和貨場(chǎng)審批同意，方可實(shí)施；四是匹配工程總進(jìn)度難，須將軌道起重機(jī)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體時(shí)間作為關(guān)鍵線路，重新調(diào)整工程進(jìn)度計(jì)劃、勞力安排和資源配置。

2.2 封鎖點(diǎn)內(nèi)吊裝時(shí)間受限

軌道車吊裝施工便梁的五個(gè)步驟中，運(yùn)梁、吊裝、返回都要占用封鎖點(diǎn)時(shí)間。其中運(yùn)梁和返回的時(shí)間，與存梁地點(diǎn)到施工地點(diǎn)的距離相關(guān)，一般用時(shí)在40min以上，約占三級(jí)封鎖施工計(jì)劃時(shí)間的22%。另外，制定吊裝實(shí)施方案，都要預(yù)留機(jī)動(dòng)時(shí)間和軌道起重車回收支架時(shí)間，將進(jìn)一步壓縮天窗點(diǎn)內(nèi)吊裝時(shí)間，降低點(diǎn)封鎖點(diǎn)內(nèi)吊裝效率。

2.3 安裝、拆卸施工便梁需要二次搬運(yùn)

軌道車與施工便梁到達(dá)存梁地點(diǎn)的時(shí)間無(wú)法統(tǒng)一，每次封鎖點(diǎn)前都要專門租賃吊車將施工便梁吊裝到平板車上，封鎖點(diǎn)開(kāi)始后運(yùn)載施工便梁至施工地點(diǎn)。在拆卸施工便梁工序中，由于軌道車起重機(jī)擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較小，卸載施工便梁距離不超過(guò)3m，將施工便梁運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)需另外租賃普通起重機(jī)裝車。

3 折臂起重機(jī)吊裝優(yōu)勢(shì)分析

折臂起重機(jī)（如圖2）因其吊臂彎折水平吊裝而得名，吊臂只能在水平面延展，確保工程中電氣化鐵路區(qū)段吊裝、安拆便梁的機(jī)械與接觸網(wǎng)設(shè)備的安全距離。施工流程如表2。

表2 折臂起重機(jī)施工流程

圖2 折臂起重機(jī)

3.1 工程進(jìn)度控制能力強(qiáng)

折臂起重車在電氣化鐵路區(qū)段吊裝進(jìn)度控制能力強(qiáng)。一是施工準(zhǔn)備簡(jiǎn)約。折臂起重車只需要與相關(guān)機(jī)械租賃公司簽訂機(jī)械租賃合同，匹配月封鎖施工計(jì)劃完成吊裝，不需要另外辦理施工安全協(xié)議和施工計(jì)劃；二是機(jī)械使用可控性強(qiáng)，機(jī)械租賃使用方便，不需要在集團(tuán)公司內(nèi)調(diào)配，不受制于其他維修計(jì)劃；三是點(diǎn)內(nèi)吊裝效率高，折臂起重機(jī)通過(guò)公路運(yùn)動(dòng)到方便吊裝的位置，機(jī)械準(zhǔn)備和回收不占用封鎖點(diǎn)時(shí)間，不同專業(yè)間協(xié)同少，提高封鎖點(diǎn)吊裝時(shí)間利用率60%；四是折臂起重機(jī)吊臂更長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)半徑更大，具備同一封鎖點(diǎn)拆卸不同股道施工便梁的能力，提高拆卸施工便梁效率1倍，能節(jié)約封鎖點(diǎn)18個(gè)，減少52.94%，如表3所示。

表3 航二路封鎖點(diǎn)內(nèi)吊裝縱梁進(jìn)度分析表

3.2 施工成本支出降低

在鄰近既有線相同施工條件下，相對(duì)于軌道車起重機(jī)，吊裝施工便梁使用折臂起重機(jī)成本分析優(yōu)勢(shì)明顯，人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、運(yùn)輸損失費(fèi)累計(jì)節(jié)約成本支出90.88萬(wàn)元。

3.2.1 人工費(fèi)根據(jù)表3安拆封鎖點(diǎn)數(shù)量對(duì)比，折臂起重機(jī)吊裝施工共節(jié)約封鎖點(diǎn)18個(gè)，即18個(gè)工日，按每個(gè)封鎖點(diǎn)用工32人，單價(jià)300元∕人·天計(jì)算，累計(jì)節(jié)約人工費(fèi)成本支出32*18*300=17.28萬(wàn)元。

3.2.2 機(jī)械費(fèi)每個(gè)軌道起重機(jī)機(jī)械臺(tái)班，使用2臺(tái)軌道車和2臺(tái)路用平板車，機(jī)械費(fèi)單價(jià)分別是9850元∕臺(tái)班和600元∕臺(tái)班，即軌道起重機(jī)機(jī)械費(fèi)為20900元∕封鎖點(diǎn)；而折臂起重機(jī)機(jī)械費(fèi)為12000元∕封鎖點(diǎn)，節(jié)約機(jī)械費(fèi)成本支出51.86萬(wàn)元，詳見(jiàn)表4。

表4 航二路封鎖點(diǎn)內(nèi)吊裝縱梁機(jī)械費(fèi)成本分析表

3.2.3 運(yùn)輸損失費(fèi)根據(jù)《南寧鐵路局關(guān)于地方涉鐵工程鐵路運(yùn)輸損失補(bǔ)償?shù)闹笇?dǎo)意見(jiàn)》（寧鐵師函〔2017〕120號(hào)）關(guān)于鐵路運(yùn)輸損失補(bǔ)償相關(guān)的規(guī)定，本工程西聯(lián)線為正線，在湘桂線二塘至柳州南區(qū)間，施工時(shí)限速45km∕h，慢行運(yùn)輸損失費(fèi)為12083元∕天，調(diào)整系數(shù)為3.0，故慢行損失費(fèi)為12083*3=36249元∕天。相比軌道起重機(jī)，折臂起重機(jī)吊裝作業(yè)減少使用封鎖點(diǎn)6個(gè)，節(jié)約鐵路慢行損失費(fèi)約為36249*6=21.75萬(wàn)元。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)柳州市航二路延長(zhǎng)線工程吊裝應(yīng)用分析，使用折臂起重機(jī)相比以往使用的軌道起重機(jī)，更有優(yōu)勢(shì)。在電氣化鐵路區(qū)段施行吊裝作業(yè)中，使用折臂起重機(jī)吊裝作業(yè)操作簡(jiǎn)單，租賃調(diào)配機(jī)械方便，規(guī)避施工便梁二次搬運(yùn)，施工服從性好，能有效強(qiáng)化進(jìn)度控制，縮減封鎖點(diǎn)數(shù)量，降低成本支出。