程星璠

（中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司，陜西咸陽 712000）

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，客運(yùn)專線高速鐵路的施工技術(shù)經(jīng)過反復(fù)的研討已經(jīng)有了比較一致的認(rèn)識(shí)，其施工項(xiàng)目已經(jīng)全面鋪開。相比之下，對(duì)于客貨共線鐵路一次鋪設(shè)無縫線路快速鋪架施工技術(shù)的研究已顯得滯后，到目前為止，仍然在沿用傳統(tǒng)的架橋機(jī)、鋪軌機(jī)進(jìn)行邊鋪邊架換鋪法施工。雖然這種模式施工工藝比較成熟，但仍存在著需備用大量的工具軌和工序繁多（包括軌節(jié)釘聯(lián)、鋪短軌、換鋪長鋼軌、工具軌回收等）的缺點(diǎn)。為此，中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司于2008年元月立項(xiàng)，在新建山西中南部鐵路通道項(xiàng)目中采用單枕連續(xù)法TCM60鋪軌機(jī)組與新研制的JQ190型架橋機(jī)有機(jī)結(jié)合，一次性完成長鋼軌鋪設(shè)和架設(shè)專橋（（2010）2103重載鐵路T型橋梁）的任務(wù)，確保了施工工期和工程質(zhì)量。

1 施工所用設(shè)備

鋪軌設(shè)備是TCM60鋪軌機(jī)組，主要由拖拉機(jī)、鋪軌主機(jī)、輔助動(dòng)力車、運(yùn)枕龍門吊、軌枕雙層運(yùn)輸車組成，該機(jī)為機(jī)電液一體化自動(dòng)控制，作業(yè)時(shí)可自行牽引軌枕運(yùn)輸列車，自動(dòng)等距離連續(xù)鋪設(shè)軌枕。其主要運(yùn)架設(shè)備有：新研制的JQ190架橋機(jī)、運(yùn)梁車（YL190輪胎式和YL100軌式運(yùn)梁車）、龍門吊（MD95移動(dòng)式和GD95固定式龍門吊）。

2 施工工藝流程

TCM60鋪軌機(jī)組先鋪設(shè)1條股道軌至橋頭約70 m處停止作業(yè)并返回；利用已鋪好股道，JQ190型架橋機(jī)組等進(jìn)行架橋作業(yè)，同時(shí)長鋼軌鋪軌機(jī)組在另一線進(jìn)行鋪設(shè)500 m長軌條作業(yè)；架橋到一定的位置后，鋪軌機(jī)組與架橋機(jī)在兩線間互相交換，實(shí)現(xiàn)雙線同時(shí)作業(yè)，提高鋪架效率，以達(dá)到縮短工期的目的。

2.1 TCM60 鋪軌機(jī)組工藝流程及要點(diǎn)

2.1.1 鋪軌工藝流程

單枕連續(xù)法鋪軌施工工藝流程如圖1所示。

圖1 鋪軌工藝流程

2.1.2 鋪軌工藝要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。確保鋪軌效果要嚴(yán)格按照直線50 m一個(gè)點(diǎn)、曲線20 m一個(gè)點(diǎn)布設(shè)軌道中心標(biāo)示線；每次作業(yè)前，都要對(duì)軌枕部件、連接情況和鋪軌機(jī)各項(xiàng)功能進(jìn)行檢查，尤其是布枕功能，確保初始鋪設(shè)的軌枕間距符合要求。

（2）拖拉長鋼軌。本設(shè)備拖拉長鋼軌的流程與普通的單枕連續(xù)法相似，經(jīng)過卷揚(yáng)機(jī)牽引、安裝拖拉夾具、拖拉前行、落下對(duì)齊等步驟實(shí)現(xiàn)，具體內(nèi)容不在此贅述。需要注意的是：①拖拉機(jī)開始拖拉長鋼軌前行，每隔10 m左右，在長鋼軌下面對(duì)稱放置一對(duì)橫向中心距為3～3.25 m滾筒；②長鋼軌拖拉完畢后，主機(jī)需要先開始一段距離的布枕工作，直至主機(jī)后轉(zhuǎn)向架的前輪行至距已鋪軌端300 mm左右時(shí)，用主機(jī)兩端的吊鉗將長鋼軌的尾端吊起，送入收軌裝置并收進(jìn)承軌槽內(nèi)，利用夾鉗移動(dòng)長鋼軌的軌端與已鋪鋼軌軌端對(duì)正，并預(yù)留適當(dāng)?shù)能壙p，然后開始安裝簡易夾板。

（3）布枕作業(yè)。通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，將混凝土軌枕傳送至轉(zhuǎn)接臂上，散枕臂抬高并伸出，轉(zhuǎn)接臂打開，混凝土軌枕落在散枕臂上，然后散枕臂落下并抽回落枕；當(dāng)走行距離達(dá)到設(shè)定值時(shí)，勻枕?xiàng)U落下并推動(dòng)混凝土軌枕前進(jìn)，當(dāng)混凝土軌枕間距達(dá)到預(yù)定值時(shí)，勻枕?xiàng)U提起，由此來完成混凝土軌枕間距的控制，整個(gè)過程均由一系列感應(yīng)裝置操縱液壓系統(tǒng)自動(dòng)完成。

（4）布放橡膠墊板。在布枕的同時(shí)，在長鋼軌就位之前人工放置橡膠墊板，放置時(shí)應(yīng)確保承軌槽內(nèi)平整無雜物。

（5）收軌。在布枕的同時(shí)，鋪軌機(jī)利用三重收軌裝置逐步將長鋼軌收回，確保其準(zhǔn)確落入承軌枕槽內(nèi)；在收軌同時(shí)將鋪軌機(jī)前方的滾筒收放至鋪軌機(jī)的滾筒架上，當(dāng)1節(jié)長鋼軌鋪設(shè)完畢，將滾筒轉(zhuǎn)放在拖拉機(jī)后方的滾筒架上，以便在下一次拖拉長鋼軌時(shí)使用；鋪軌時(shí)，要每隔5根軌枕進(jìn)行1根軌枕扣件的預(yù)安裝。

（6）補(bǔ)扣件。在枕軌運(yùn)輸車的后面，用專用彈條扳手等工具在鋼軌左右同時(shí)補(bǔ)上剩余部件。

重復(fù)以上（2）至（6），進(jìn)行長鋼軌軌道的鋪設(shè)工作，直至鋪設(shè)長鋼軌軌道至橋頭70 m處停止作業(yè)，鋪軌機(jī)及長鋼軌牽引車返回，準(zhǔn)備進(jìn)行架橋施工。

2.2 JQ190 架橋機(jī)施工工藝

2.2.1 架橋工藝流程

架梁施工分為3個(gè)主要過程，分別為T梁片運(yùn)輸、T 梁片架設(shè)和架橋機(jī)縱移過孔。其工藝流程如圖2所示。

圖2 架梁施工工藝流程

2.2.2 架橋工藝要點(diǎn)

（1）施工準(zhǔn)備。檢查設(shè)備部件緊固、磨損等指標(biāo)是否正常；將架橋機(jī)、移動(dòng)式倒裝龍門吊、輪胎式運(yùn)梁車、固定式龍門吊運(yùn)輸至由長軌條鋪軌機(jī)鋪設(shè)的軌道末端，在預(yù)定位置安裝，達(dá)到工作狀態(tài)。

（2）T梁片運(yùn)輸。移動(dòng)式倒裝龍門吊將最前端第1片T梁倒裝至輪胎式運(yùn)梁車上，由其運(yùn)送T梁片至架橋機(jī)尾部進(jìn)行喂梁；同時(shí)固定式倒裝龍門吊將待架梁片依次倒裝到第1組空運(yùn)梁平板車上，等待下次運(yùn)輸工作。

（3）T梁片架設(shè)。架橋機(jī)在運(yùn)梁車配合下共同完成拖梁和取梁，通過前、后起重小車進(jìn)行提梁、移梁、落梁、整機(jī)橫移，完成雙線4片梁的架設(shè)。在拖梁、取梁過程中，在圖3所示工作位，首先前起重小車吊起T 梁，啟動(dòng)前起重小車及運(yùn)梁車的拖梁小車進(jìn)行拖梁；T 梁后端到達(dá)后起重小車位置時(shí)，由后起重小車將梁片吊起，實(shí)現(xiàn)取梁。 在移梁、落梁過程中，如圖4所示，在運(yùn)梁車離開后，起重小車同步將混凝土T梁前移到位；下落梁片至一定高度后，小車與整機(jī)橫移配合將梁片橫移到位，前、后起重小車下落梁片到墩頂，并精確調(diào)整到位。通過重復(fù)此工藝，在實(shí)現(xiàn)4片T梁的架設(shè)后焊接所有橫隔板，穿拉鋼絞線，然后架橋機(jī)準(zhǔn)備縱移過孔。

圖3 拖梁、取梁工藝示意圖（單位：m）

圖4 移梁、落梁工藝示意圖

（4）架橋機(jī)縱移過孔。架橋機(jī)在架設(shè)完畢一段橋梁后，需要前、后起重小車與自前向后的0至3號(hào)柱相配合經(jīng)過5步操作進(jìn)行縱移過孔，為下一段架梁做好準(zhǔn)備，詳細(xì)具體過程為：①吊梁小車與柱銷接，前、后起重小車分別與1號(hào)、2號(hào)柱銷接；②機(jī)臂一次縱移，提起3號(hào)柱，前、后起重小車驅(qū)動(dòng)機(jī)臂、0號(hào)柱、3號(hào)柱前移14 m，如圖5所示； ③機(jī)臂二次縱移，先支撐3號(hào)柱，提起2號(hào)柱，后起重小車驅(qū)動(dòng)2號(hào)柱縱移18.7 m，之后，支撐2號(hào)柱提起3號(hào)柱，前、后起重小車驅(qū)動(dòng)機(jī)臂、0號(hào)柱、3號(hào)柱前移18.7 m到位，如圖6所示；④1 號(hào)柱縱移過孔，先支撐0號(hào)、1號(hào)、3號(hào)柱，提起2 號(hào)柱，后小車驅(qū)動(dòng)2號(hào)柱繼續(xù)前移14 m到位 ，然后支撐2號(hào)柱，提起1號(hào)柱，前小車驅(qū)動(dòng)1號(hào)柱前移32.7 m到位，如圖7所示； ⑤吊梁小車釋放銷接，前、后起重小車銷接釋放，準(zhǔn)備進(jìn)行下一段T梁架設(shè)。

圖5 機(jī)臂一次縱移示意圖（單位：m）

圖6 機(jī)臂二次縱移示意圖（單位：m）

圖7 1號(hào)柱縱移過孔示意圖（單位：m）

（5）末孔梁架設(shè)?？梢詫?號(hào)柱下柱體向前折翻，1號(hào)柱上、中柱體重合，降低前端柱體的高度，從而完成架橋機(jī)縱移過孔，如圖8所示。

圖8 末孔梁架設(shè)示意圖

（6）其他工作條件應(yīng)對(duì)方案。架設(shè)變跨梁時(shí)，可以調(diào)節(jié)2號(hào)柱與機(jī)臂的相對(duì)固定位置實(shí)現(xiàn)。架設(shè)有縱坡時(shí)，各柱均采用伸縮結(jié)構(gòu)，使柱身高度可調(diào)，通過調(diào)節(jié)各柱體的高度，最大可在20‰ 縱坡下施工。架設(shè)曲線梁時(shí)，在3號(hào)柱安裝了擺頭油缸，在架橋機(jī)一次縱移過孔完成后，通過擺頭油缸與1號(hào)柱橫移輪組，實(shí)現(xiàn)機(jī)臂繞2號(hào)柱支點(diǎn)擺頭，從而使架橋機(jī)可在600 m半徑的曲線上架梁。

3 工藝優(yōu)勢

傳統(tǒng)的換鋪法主要是在鋪架基地使用工具軌拼裝25 m軌節(jié)，施工列車將軌節(jié)運(yùn)送至鋪軌地點(diǎn)并使用鋪軌機(jī)鋪設(shè)25 m軌節(jié)。當(dāng)鋪設(shè)的工具軌達(dá)到一定長度時(shí)，長軌運(yùn)輸車將廠焊長鋼軌卸至線路兩側(cè)碴肩上，現(xiàn)場將500 m長軌條焊接成1500 m單元軌條，在鎖定軌溫時(shí)，拆除新鋪線路上1500 m單元軌節(jié)長度范圍內(nèi)普通線路扣件，利用軌道車牽引換軌小車將砟肩上的單元軌節(jié)換鋪至線路上，進(jìn)行單元軌節(jié)應(yīng)力放散及鎖定，并同時(shí)回收工具軌。

雖然這種模式施工工藝較成熟，但存在著需備用大量的工具軌、工序繁多（包括軌節(jié)釘聯(lián)、鋪短軌、換鋪長鋼軌、工具軌回收等）及投入設(shè)備多、勞動(dòng)力多、成本高的缺點(diǎn)。

相較于傳統(tǒng)換鋪法，客貨共線鐵路一次鋪設(shè)無縫線路快速鋪架施工技術(shù)取消了工具軌，減少鋪短軌后換鋪長鋼軌等繁雜工序，在大幅提高鋪架效率的同時(shí)節(jié)約了成本：①鋪架基地規(guī)?？s小，基地內(nèi)只需混凝土枕存放區(qū)及一個(gè)長鋼軌存放區(qū)，相較于傳統(tǒng)基地規(guī)模減小了3/4；②減少了設(shè)備使用，減少了軌節(jié)釘聯(lián)機(jī)、龍門吊、機(jī)車、換軌車、收軌車及大量平板車等相關(guān)機(jī)械設(shè)備投入；③施工工序減少，傳統(tǒng)的短軌拼裝、倒裝、運(yùn)輸、鋪設(shè)及換鋪長鋼軌等工序去掉了，節(jié)省了近一半的人、材、機(jī)等工程成本；④取消了工具軌，節(jié)省了工具軌的購置（租用）、運(yùn)輸、調(diào)遷等費(fèi)用。

4 結(jié)語

近些年，隨著鐵路交通的迅速發(fā)展，客貨共線鐵路傳統(tǒng)的邊鋪邊架換鋪施工的模式在施工組織中存在的弊端越來越明顯。客貨共線鐵路一次鋪設(shè)無縫線路快速鋪架施工技術(shù)中，TCM60鋪軌機(jī)組單枕法鋪軌經(jīng)驗(yàn)成熟，與新研究的JQ190型架橋機(jī)配套設(shè)備相結(jié)合，通過中南通道項(xiàng)目鋪軌架梁生產(chǎn)實(shí)踐，研究總結(jié)出一整套的客貨共線鐵路一次鋪設(shè)無縫線路快速鋪架施工技術(shù)和方法，提高了客貨共線新建鐵路的施工能力，節(jié)省了大量人力、物力，社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益顯著。