京沈客專(zhuān)特殊地段CRTS Ⅲ型板式無(wú)砟軌道施工物流組織

方波

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安 710000）

京沈客專(zhuān)特殊地段CRTS Ⅲ型板式無(wú)砟軌道施工物流組織

方波

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安 710000）

隨著高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展和“走出去”項(xiàng)目的逐步推進(jìn)，我國(guó)自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道技術(shù)將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于高速鐵路長(zhǎng)大隧道、特高橋梁和深挖路塹，CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工物流通道和物流活動(dòng)直接影響施工工期。結(jié)合京沈客專(zhuān)特殊地段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道物流特點(diǎn)，提出適用于高速鐵路長(zhǎng)隧、高橋、深塹結(jié)構(gòu)的無(wú)砟軌道物流組織模式：對(duì)于高速鐵路長(zhǎng)大隧道、高橋結(jié)構(gòu)，建議采用單線底座通道施工法；對(duì)于高速鐵路深塹結(jié)構(gòu)，建議優(yōu)先采用雙線底座通道施工法，當(dāng)條件不具備時(shí)，考慮采用雙線基面通道施工法，以提高施工效率。

長(zhǎng)大隧道；高橋；深路塹；CRTSⅢ型；板式無(wú)砟軌道；物流組織

0 引言

截至2016年底，我國(guó)高速鐵路總里程已突破2萬(wàn)km，其中大量采用無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道作為我國(guó)自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種新型的軌道結(jié)構(gòu)，具有高平順性、高可靠性、高穩(wěn)定性和良好的耐久性等特點(diǎn)，且維護(hù)成本低，廣泛應(yīng)用于我國(guó)高速鐵路建設(shè)中，是我國(guó)高速鐵路建設(shè)和“走出去”項(xiàng)目?jī)?yōu)先采用的結(jié)構(gòu)型式。

物流已經(jīng)在許多行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用，并已取得顯著的效果[1-2]。許多學(xué)者將物流管理的思想應(yīng)用到工程項(xiàng)目建設(shè)管理中，從供應(yīng)鏈及相互制約的角度來(lái)看，CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工物流活動(dòng)包括從底座板、鋪板、自密實(shí)混凝土灌注的一系列物資實(shí)體的處理環(huán)節(jié)，涉及模板倒運(yùn)、混凝土運(yùn)輸、軌道板存放、軌道板運(yùn)輸、泵車(chē)站位、吊車(chē)站位、龍門(mén)吊行走全過(guò)程[3-5]。從最終目的來(lái)看，主要是保證施工現(xiàn)場(chǎng)所需的材料和物資的連續(xù)供應(yīng)，確保施工所需的周轉(zhuǎn)料吊裝倒運(yùn)順暢，以盡可能減少物流對(duì)施工作業(yè)的干擾[6-7]。針對(duì)無(wú)砟軌道施工過(guò)程中的物流組織開(kāi)展研究，對(duì)于優(yōu)化資源的配置、降低施工成本和提高施工效率具有重要意義[8]。結(jié)合京沈客專(zhuān)特殊地段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道物流的特點(diǎn)，探討高速鐵路長(zhǎng)隧、高橋、深塹結(jié)構(gòu)的無(wú)砟軌道物流組織模式。

1 特殊地段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

新建北京—沈陽(yáng)鐵路客運(yùn)專(zhuān)線遼寧段TJ-2標(biāo)起訖里程DK283+961—DK312+350，全長(zhǎng)28.35 km。標(biāo)段內(nèi)結(jié)構(gòu)物工點(diǎn)共56個(gè)，橋隧相連，其中隧道全長(zhǎng)20 km，占線路70%，其中遼西隧道進(jìn)口至1#斜井長(zhǎng)度5.6 km、同盛隧道4 km，均僅設(shè)2個(gè)進(jìn)出口。由于線路隧道較多，且斜井洞口長(zhǎng)度大都在2 km以上，洞內(nèi)無(wú)法與外界形成環(huán)形閉合通道，且隧道內(nèi)空間受限，軌道板只能在隧道外存放，導(dǎo)致施工物資運(yùn)輸距離加長(zhǎng)。

該標(biāo)段橋梁共長(zhǎng)5.6 km，占線路20%，3座特大橋均在1.3 km左右，梁高最高41.5 m，85%以上在30～45 m。由于橋面較高，橋梁兩側(cè)無(wú)法形成平行運(yùn)輸便道，吊車(chē)、泵車(chē)在橋下工作半徑不能滿足橋面作業(yè)的需要，無(wú)砟軌道施工通道只能設(shè)置于橋面上。

該標(biāo)段路基共長(zhǎng)2.7 km，僅占線路10%，橋隧中間形成20段路基，路基最長(zhǎng)400 m，80%為深路塹，路塹深度10～29 m。即使塹頂存有既有便道，便道上的吊車(chē)、泵車(chē)工作半徑不能滿足無(wú)砟軌道作業(yè)范圍的需要，導(dǎo)致無(wú)砟軌道施工通道只能設(shè)置在路基正線上。同時(shí)，深路塹的存在也制約著隧道、橋梁進(jìn)出通道。

長(zhǎng)隧、高橋、深塹結(jié)構(gòu)的這些特點(diǎn)使得線下基礎(chǔ)無(wú)法與外界形成環(huán)形閉合通道，施工物資運(yùn)輸距離加長(zhǎng)，大型施工機(jī)械無(wú)法作業(yè)，各工序作業(yè)共用單一通道，施工空間狹小，不利于多個(gè)工作面開(kāi)展，施工過(guò)程相互干擾大，效率低下，使得工期延長(zhǎng)，不利于成本控制。

2 物流特點(diǎn)

CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道施工的特殊性，導(dǎo)致了板式無(wú)砟軌道物流具有如下特征。

（1）獨(dú)特性。每個(gè)高速鐵路項(xiàng)目都是在特定的地理環(huán)境中建造，每個(gè)項(xiàng)目都有其獨(dú)特性。這種獨(dú)特性，使得每個(gè)項(xiàng)目的無(wú)砟軌道物流方案都是獨(dú)一無(wú)二的。每次鋪板工具的選擇、軌道板運(yùn)輸?shù)木€路、方式和工具的選擇都要通過(guò)嚴(yán)密的論證分析才能確定。

（2）匯聚型物流。所有的材料、設(shè)備最終被運(yùn)送到各個(gè)工點(diǎn)的施工作業(yè)面，通過(guò)作業(yè)形成最終產(chǎn)品。因而，通常只有材料流、人員流等，卻無(wú)產(chǎn)品流出工點(diǎn)的物流。

（3）需求種類(lèi)多樣。CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)類(lèi)型的多樣化決定物流需求的種類(lèi)多樣，如長(zhǎng)路基段落、特大橋梁段落，長(zhǎng)大隧道段落及短路基、橋隧對(duì)接等不同無(wú)砟軌道形式，其所需的施工材料、設(shè)備及人員均不相同，如隧道多用龍門(mén)吊鋪板，路橋多用吊車(chē)鋪板。

（4）物流需求量的不均衡性。CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道底座施工過(guò)程僅存在混凝土和鋼筋運(yùn)輸，而到鋪板過(guò)程中，一方面存在軌道板運(yùn)輸，另一方面仍存在自密實(shí)混凝土及鋼筋運(yùn)輸，且軌道板運(yùn)輸較為集中，機(jī)械設(shè)備較多。因此，在整個(gè)無(wú)砟軌道施工階段，物流需求量是極不均衡的。

（5）物流服務(wù)具有二次性。CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道一般由板廠集中預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)占用大量的場(chǎng)地進(jìn)行臨時(shí)存放。且存放與鋪設(shè)方式不同，存放只能立放，鋪設(shè)為平放，故軌道板不能一次運(yùn)輸?shù)轿?，存在二次倒運(yùn)問(wèn)題。另外，在長(zhǎng)大隧道鋪板過(guò)程中，避免龍門(mén)吊長(zhǎng)距離運(yùn)輸，一般采取左線或右線底座臨時(shí)存放，不能一次就位，也存在二次倒運(yùn)問(wèn)題。

此外，高速鐵路往往投資巨大，各工序相互依托，整體性強(qiáng)，涉及物資種類(lèi)繁多，不可預(yù)見(jiàn)情況始終存在，具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。所以，各種風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和管理也是這類(lèi)物流項(xiàng)目的關(guān)鍵內(nèi)容。

3 施工物流組織

目前，CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道常采用的施工物流組織方案——輪胎式運(yùn)板車(chē)配合龍門(mén)吊或汽車(chē)吊進(jìn)行施工，只需要配置輪胎式運(yùn)輸設(shè)備即可滿足物流運(yùn)輸需求。按照鋪板通道分，通?？煞譃閱尉€底座通道施工法、雙線底座通道施工法、單線基面通道施工法和雙線基面通道施工法。

3.1 單線底座通道施工法

3.1.1 施工方案

鋪板前左右線底座全部施工完成，右線底座頂面作為鋪板的物流通道，利用與施工便道的交匯點(diǎn)和交叉點(diǎn)，必要時(shí)增加轉(zhuǎn)盤(pán)等輔助設(shè)施，可完成所有材料和物資的供應(yīng)、周轉(zhuǎn)料的倒運(yùn)。運(yùn)輸車(chē)輛在底座頂面開(kāi)行，在線間或底座端頭設(shè)置左右線過(guò)渡平臺(tái)，滿足未鋪板底座頂面的運(yùn)輸車(chē)輛錯(cuò)車(chē)、調(diào)頭。

底座通道形成順序?yàn)橄茸缶€（右線基面作為物流通道）再右線（左線底座作為物流通道）；鋪板施工順序?yàn)橄茸缶€（右線底座頂面作為運(yùn)板、灌板通道）再右線。右線鋪板時(shí)，以左線為臨時(shí)存板，按照軌道板對(duì)應(yīng)位置左線集中存放后，混凝土罐車(chē)行走于右線底座，采用龍門(mén)吊鋪設(shè)和灌注。

3.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)

該方法最大限度地利用已成型線路，減少了臨時(shí)工程投入，提高工作效率。但底座成品保護(hù)較困難，臨時(shí)過(guò)渡設(shè)施較多，物流組織較困難，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)有一定干擾。

3.1.3 適用性

由于該方法預(yù)留單線通道作為物流運(yùn)輸通道，故適用范圍較廣，不受工作面長(zhǎng)度限制。但過(guò)短的工作面長(zhǎng)度會(huì)使得不同工作面之間相互干擾，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，工作面長(zhǎng)度大于1 km的區(qū)段，單位長(zhǎng)度施工成本比小于1 km區(qū)段降低約3.7%，且工作面長(zhǎng)度小于1 km的區(qū)段存在龍門(mén)吊轉(zhuǎn)場(chǎng)倒運(yùn)拼裝過(guò)程，相比于1 km以上區(qū)段，施工工期延長(zhǎng)5 d，影響工作效率。因此，通常將工作面長(zhǎng)度設(shè)置在1 km以上較為合適，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工需求。京沈客專(zhuān)李家屯特大橋采用單線底座通道施工法鋪設(shè)，軌道板的實(shí)施過(guò)程見(jiàn)圖1—圖3。

3.2 雙線底座通道施工法

3.2.1 施工方案

鋪板前左右線底座全部施工完成，雙線底座頂面各自作為自己鋪板的物流通道，利用與施工便道的交匯點(diǎn)和交叉點(diǎn)，可完成所有材料和物資的供應(yīng)、周轉(zhuǎn)料的倒運(yùn)。運(yùn)輸車(chē)輛在底座頂面倒行，利用底座通道端頭調(diào)頭等。

圖1 底座通道形成過(guò)程

圖2 底座通道左右線鋪板

圖3 底座通道左右線鋪板過(guò)程

底座通道形成順序?yàn)橄茸缶€（右線基面作為物流通道）再右線（左線底座作為物流通道）；鋪板施工順序?yàn)樽笥揖€并行施工，各自底座頂面作為運(yùn)板、灌板通道。

3.2.2 優(yōu)缺點(diǎn)

該方法物流組織簡(jiǎn)單，減少了臨時(shí)工程投入，施工干擾小。但對(duì)施工設(shè)備要求高，受設(shè)備影響大，不利于進(jìn)度控制。

3.2.3 適用性

由于該方法左右線并行施工，采用底座頂面作為運(yùn)板、灌板通道，運(yùn)輸設(shè)備無(wú)法掉頭，運(yùn)輸混凝土、軌道板均采用倒入方式。工作面長(zhǎng)度大于1 km的區(qū)段，倒車(chē)距離過(guò)長(zhǎng)，自密實(shí)混凝土運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，不能滿足2 h灌注完畢要求，影響施工質(zhì)量。因此，通常將工作面長(zhǎng)度設(shè)置在1 km以?xún)?nèi)，在滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求的同時(shí)，盡可能提高施工效率。如前所述，該標(biāo)段路基長(zhǎng)度通常在400 m以下，該方法較為適用。某深路塹段采用雙線底座通道施工法鋪設(shè)，軌道板的實(shí)施過(guò)程見(jiàn)圖4、圖5。3.3 單線基面通道施工法

圖4 底座通道形成過(guò)程

圖5 底座通道左右線并行鋪板

3.3.1 施工方案

右線基礎(chǔ)頂面作為底座、鋪板的物流通道，完成左線底座、鋪板的施工，利用與施工便道的交匯點(diǎn)和交叉點(diǎn)，必要時(shí)增加轉(zhuǎn)盤(pán)等輔助設(shè)施，可完成所有材料和物資的供應(yīng)、周轉(zhuǎn)料的倒運(yùn)。運(yùn)輸車(chē)輛在基礎(chǔ)頂面開(kāi)行，滿足基礎(chǔ)頂面錯(cuò)車(chē)、通道端頭調(diào)頭等。

底座、鋪板順序?yàn)橄茸缶€（右線基礎(chǔ)頂面作為物流通道）再右線（左線作為物流通道）。右線線路鋪板時(shí)，按照軌道板對(duì)應(yīng)位置左線集中存放后，混凝土罐車(chē)行走于基礎(chǔ)頂面，采用龍門(mén)吊鋪設(shè)和灌注。

3.3.2 優(yōu)缺點(diǎn)

物流組織簡(jiǎn)單，最大限度地利用已成型線路，減少了臨時(shí)工程投入，左線施工效率高，施工干擾小。但右線物流組織困難，底座、鋪板施工物流干擾大，右線施工效率低，不利于進(jìn)度控制。

3.3.3 適用性

由于該方法采用單線基礎(chǔ)作為物流運(yùn)輸通道，故適用范圍較廣，不受工作面長(zhǎng)度限制。但過(guò)短的工作面長(zhǎng)度會(huì)使得不同工作面之間相互干擾，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，工作面長(zhǎng)度大于1 km的區(qū)段，單位長(zhǎng)度施工成本比小于1 km區(qū)段降低約3.4%，且工作面長(zhǎng)度小于1 km的區(qū)段存在龍門(mén)吊轉(zhuǎn)場(chǎng)倒運(yùn)拼裝過(guò)程，相比于1 km以上區(qū)段，施工工期延長(zhǎng)5 d，影響工作效率，因此，通常將工作面長(zhǎng)度設(shè)置在1 km以上較為合適，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工需求，提高右線的施工效率。京沈客專(zhuān)遼西隧道采用單線基面通道施工法鋪設(shè)，軌道板的實(shí)施過(guò)程見(jiàn)圖6—圖8。

該方法類(lèi)似于單線底座施工法，但單位長(zhǎng)度施工成本較單線底座通道施工法提高約9.5%，因此，在現(xiàn)場(chǎng)的施工條件能夠滿足要求時(shí)，宜優(yōu)先采用單線底座施工法。

圖6 左線底座、鋪板并行施工

圖7 右線底座、鋪板并行施工

圖8 左線底座、鋪板并行施工過(guò)程

3.4 雙線基面通道施工法

3.4.1 施工方案

左右線底座、鋪板并行施工，雙線基礎(chǔ)頂面作為左右線底座、鋪板施工物流通道，利用與施工便道的交匯點(diǎn)和交叉點(diǎn)，可完成所有材料和物資的供應(yīng)、周轉(zhuǎn)料的倒運(yùn)。運(yùn)輸車(chē)輛在基礎(chǔ)頂面倒行，利用底座通道端頭調(diào)頭等。

底座、鋪板施工順序?yàn)樽笥揖€并行施工，采用施工完成的基礎(chǔ)頂面作為底座混凝土、運(yùn)板、灌板通道。

3.4.2 優(yōu)缺點(diǎn)

該方法物流組織簡(jiǎn)單，最大限度地利用已成型線路，減少了臨時(shí)工程投入。但底座、鋪板施工物流干擾大，施工效率低，不利于進(jìn)度控制。

3.4.3 適用性

由于該方法左右線并行施工，運(yùn)輸設(shè)備存在無(wú)法掉頭，運(yùn)輸混凝土、軌道板均采用倒入方式。工作面長(zhǎng)度大于1 km的區(qū)段，倒車(chē)距離過(guò)長(zhǎng)，自密實(shí)混凝土運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，不能滿足2 h灌注完畢的條件，影響施工質(zhì)量；施工的作業(yè)面長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，影響施工設(shè)備的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)一步影響施工效率，因此，通常將工作面長(zhǎng)度設(shè)置在1 km以?xún)?nèi)。某深路塹段采用雙線基面通道施工法鋪設(shè)，軌道板的實(shí)施過(guò)程見(jiàn)圖9。

該方法類(lèi)似于雙線底座施工法，但單位長(zhǎng)度施工成本較雙線底座通道施工法提高約14.3%，因此，在現(xiàn)場(chǎng)的施工條件能夠滿足要求時(shí)，宜優(yōu)先采用雙線底座施工法。于高速鐵路深塹結(jié)構(gòu)，建議優(yōu)先采用雙線底座通道施工法，當(dāng)條件不具備時(shí)，考慮采用雙線基面通道施工法，充分利用沿線的交叉通道，提高施工效率。

圖9 左右線底座、鋪板并行施工

[1] 運(yùn)士偉，孫犁. 建筑施工現(xiàn)場(chǎng)平面布局中最小運(yùn)輸量問(wèn)題的探索與研究[J]. 洛陽(yáng)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，1999，9(2)：22-25.

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4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合京沈客專(zhuān)特殊地段結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道物流特點(diǎn)，分析適用于高速鐵路長(zhǎng)隧、高橋、深塹結(jié)構(gòu)的無(wú)砟軌道物流組織模式。

（1）結(jié)合京沈客專(zhuān)的建設(shè)實(shí)踐，系統(tǒng)分析了單線底座通道施工法、雙線底座通道施工法、單線基面通道施工法和雙線基面通道施工法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，提出不同施工方法將工作面長(zhǎng)度均設(shè)置為1 km。

（2）對(duì)于高速鐵路長(zhǎng)大隧道、高橋結(jié)構(gòu)，建議采用單線底座通道施工法，以減少臨時(shí)工程投入；對(duì)

責(zé)任編輯 李葳

Logistics Organization of Construction of CRTSⅢ Slab Track on Special Section of Beijing-Shenyang Passenger-dedicated Line

Fang Bo
（The 1st Engineering Co Ltd of China Railway 12th Bureau Group，Xi'an Shanxi 710000，China）

With rapid development of high speed railways and progress of “going global” projects, the independently developed CRTS Ⅲ slab track technology will be applied widely. For long tunnels, super high bridges and deep cuttings of high speed railway, the logistics service and activities for laying of CRTS Ⅲ slab track directly infuence the construction period. Based on the features of special sections of Beijing-Shenyang Passenger-dedicated Line and logistic demands of CRTS Ⅲ slab track, the paper promotes the logistics organization model appropriate for the ballastless track of high speed railway structures, e.g. long tunnels, super high bridges and deep cuttings, namely, single line and foundation channel for long tunnel and high bridge construction. dual-line and foundation channel for deep cutting construction, and dual-line and base channel shall be considered when the conditions are not available to improve the construction efciency.

long tunnel；high bridge；deep cutting；CRTS Ⅲ；slab track；logistics organization

U215.1

A

1001-683X（2017）05-0072-06

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.05.072

2016-12-20

方波（1980—），男，工程師。

E-mail：fb19801101@126.com