長大隧道內(nèi)無砟軌道施工技術(shù)

崔俊濤

（中鐵十六局集團第二工程有限公司，天津 300162）

1 保證無砟軌道施工精度的重要性

隨著高鐵越來越普及，無砟軌道施工工藝越來越成熟，我國高鐵的建造者在從無到有、從有到精的道路上越走越遠。無砟軌道施工精度要求高，保障無砟軌道的精確性是隧道工程得以保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵所在。在保證精度的前提下，施工單位要想創(chuàng)造更好的效益，必須追求進度上的突破。

2 工程概況

新建黔張常鐵路從重慶黔江出發(fā)，經(jīng)張家界至常德，鐵路建設(shè)標準為200km/h客貨共線。其中，中鐵十六局施工的永定一號隧道全長4.95km，均為雙塊式無砟軌道，且隧道80%的長度位于曲線上，最高超過70mm。

長大隧道無砟軌道施工中，物流組織是關(guān)鍵。為此，中鐵十六局二公司黔張常項目二分部依托技術(shù)手段，科學組織，單個工作面用300m工裝達到了平均每天200m的施工進度，單天最大產(chǎn)量250m，創(chuàng)造了很高的效益，也為長大隧道無砟軌道施工積累了一定的經(jīng)驗。

3 無砟軌道隧道內(nèi)物流組織分析

3.1 前期策劃分析

無砟軌道施工工法分為軌排框架法和工具軌法。工具軌法施工相對靈活，對于不同地段都適應，但工具軌調(diào)整速度慢，相對精度不及軌排框架法。因此，本工程選用軌排框架法施工。在確定施工工法后，應分析資源配置情況。隧道內(nèi)受場地的限制，無砟軌道施工工作面有限，從經(jīng)濟方面看，不適宜投入大量工裝設(shè)備及人員，而且可能會相互干擾施工，進而影響施工進度?？紤]到施工的每道工序銜接時間及無砟軌道物流周轉(zhuǎn)時間、工裝工效、人員工作時長、設(shè)備行走時間、工藝要求等因素，軌排框架法單個工作面最佳工裝為300m，配套3臺龍門式起重機及100個工人。

300m工裝每循環(huán)能保證進度不低于200m，龍門式起重機行走距離也在300m范圍內(nèi)，過遠的距離會使龍門式起重機行走耗時太長，影響施工進度。100個工人分為調(diào)試工30人、鋼筋工20人、混凝土及抹面工25人、模板工15人、其他工種10人，各工作面人員工作效率高，且相互不干擾。3臺龍門式起重機，主要行走2臺，1臺龍門式起重機在混凝土澆筑期間使用，保證每循環(huán)物流效率。

3.2 過程工效分析

無砟軌道道床板為連續(xù)澆筑，每榀軌排框架長6.25m，每套工裝配備軌排框架48榀，道床施工作業(yè)循環(huán)時間安排如下。

3.2.1 施工機具成套配置方案

1）主料物流時間控制按照200m/d的作業(yè)效率。

2）澆筑階段的混凝土運輸為25min（8m3/車）。

3）其他物料的運輸按上述控制時間綜合制定。

3.2.2 施工配套機組作業(yè)綜合技術(shù)指標

1）施工作業(yè)效率 定額200m/d單線延米。

2）施工軌道精度 滿足設(shè)計和施工規(guī)范要求。

3.2.3 施工機具循環(huán)作業(yè)線

道床施工按每日進度200m計，每日施工長度200m。施工順序為先左線、后右線，兩排距離間隔200m，時間間隔為24h。

1）左線安放1～30號軌排，調(diào)整軌面幾何尺寸后鎖定，時間控制在9h。

2）左線澆筑混凝土從30號軌排開始至1號軌排結(jié)束，澆筑長度為200m，時間控制在5h，混凝土澆筑結(jié)束后及時抹面養(yǎng)護。

3）右線31～48號軌排的安放在左線澆筑混凝土時進行，調(diào)整好軌面幾何尺寸鎖定，時間控制在6h。

4）右線混凝土澆筑由48號軌排開始至31號軌排結(jié)束，澆筑長度同樣為200m，時間為5h。

5）右線軌排混凝土強度達標時，拆除1～15號軌排，進行右線軌排連結(jié)。依次循環(huán)，左線同理，直至完成全部道床施工。

3.2.4 時間分配

1）軌排組裝及敷設(shè)時間分配（控制時間為15min/排） 軌枕吊裝至分枕平臺用時4min；分枕平臺分枕用時3min；空軌排吊裝對位用時3min；軌排組裝用時10min；軌排吊裝用時5min。

2）軌排粗調(diào)及精調(diào)時間分配（控制時間為10min/排） 軌排粗調(diào)用時6min；軌排精調(diào)用時9min。

3）混凝土澆筑時間分配 200m軌排需要混凝土120m3，5h內(nèi)澆筑完畢，每排15min，共12車。每車間隔25min，其中澆筑20min，車輛調(diào)頭 5min。

4）軌排拆除及倒裝時間分配（控制時間為14min/排） 軌排拆卸用時8min；空軌排走行用時6min。

通過對各工序時間的分析，合理安排每道工序時間，現(xiàn)場不存在空閑時間，達到最優(yōu)施工。

3.3 關(guān)鍵工序優(yōu)化

無砟軌道物流組織時間主要集中在軌排調(diào)整和混凝土澆筑兩大工序上，項目部通過調(diào)整這兩大工序時間，大大提高了施工進度。

3.3.1 軌排調(diào)整措施

針對軌排調(diào)整，先對設(shè)備進行改進，盡量自動化。散枕平臺采用自動機械化，于工裝廠家購買自動散枕平臺，提高了軌排組裝進度；設(shè)計軌枕吊具，加快軌枕吊裝效率。自動散枕平臺如圖1所示，軌枕吊具如圖2所示。

圖1 自動散枕平臺

圖2 軌枕吊具

增加軌枕卡具、軌縫控制板等小型機具，提高軌排就位效率。另外提高粗調(diào)精度，無砟軌道工裝精調(diào)可調(diào)范圍較小，粗調(diào)是提高精調(diào)速率的關(guān)鍵，以精調(diào)的精度來控制粗調(diào)，大大縮短了軌排調(diào)整時間。

對軌排進行編號，實施工廠化管理，盡量縮短軌排調(diào)整時間，并注意軌排的保護，減少因軌排變形影響調(diào)整精度。

通過一系列調(diào)整，300m軌排調(diào)整從原來的10h縮短至8h。

3.3.2 混凝土澆筑

混凝土采用龍門式起重機配料斗進行澆筑，采用2m3混凝土料斗。一般一個工作面配2臺龍門式起重機，混凝土澆筑時，1臺澆筑混凝土，1臺組裝軌排使用，澆筑200m道床需要9h左右。在現(xiàn)場摸索中，采取2臺龍門式起重機接力的形式，減少龍門式起重機行走時間，1臺龍門式起重機在澆筑時，另外1臺龍門式起重機已經(jīng)將混凝土運至澆筑點，始終保持1臺龍門式起重機在澆筑，另1臺在行走，澆筑時間縮短到6h左右。龍門式起重機行走如圖3所示，混凝土澆筑如圖4所示。

圖3 龍門式起重機行走

圖4 混凝土澆筑

4 結(jié)語

在長大隧道內(nèi)提高無砟軌道施工，因工作面有限，只能細化每道工序?？s短一切可以縮短的時間，才能提高工效。通過分析工序里的關(guān)鍵線路，結(jié)合現(xiàn)場采取的技術(shù)手段，提高每循環(huán)施工進度，最終達到快速推進無砟軌道施工的目的。