關于提高有軌電車軌道 鋪軌機械化程度的方法探討

狄怡霏

（中鐵十四局集團第五工程有限公司，山東 濟寧 272100）

1 工程概況

有軌電車蓉2號線呈Y型布局。主線西郫段起于成都西站，終于郫縣西站，長27.17km，新紅段起于新業(yè)路站，終于仁和站，長11.87km，線路全長39.04km。設西客站停車場、紅光停車場及郫溫定修段。雙線并行，線間距以4m為主，曲線視情況進行加寬，最高運行速度70km/h，本工程除郫溫定修段和紅光停車場采用普通50kg/m鋼軌外，其余軌道范圍采用60R2槽型鋼軌。

2 目前有軌電車軌道工程工藝的優(yōu)缺點

有軌電車工程主要為既有市政道路改擴建工程，行車路權主要分為專有路權和混合路權?；旌下窓酁橛熊夒娷嚺c市政道路形成的十字、丁字交叉路口，允許市政車輛和有軌電客車共同使用。由此造成有軌電車專有路權區(qū)段被分割為長度不一的多個段落，難以實現(xiàn)傳統(tǒng)軌道工程中由一個或若干個鋪軌基地輻射的連續(xù)鋪軌作業(yè)面。采用傳統(tǒng)門式鋪軌機組，配套設備使用效率極低，同時在市政道路上進行軌排運輸實施難度大、安全風險高。

目前，有軌電車軌道工程由于受到作業(yè)面不連續(xù)和材料運輸方式的制約多為采用人工配合小型機械設備進行鋪軌，首先將軌道施工使用材料按照鋪軌各段落實際使用數(shù)量，在段落起終點集中存儲，采用小型挖機或鏟車作為動力配合人工沿段落方向散布軌枕、扣配件、鋼軌、鋼筋半成品、模板、精調(diào)工裝等材料。待材料完成散布后，根據(jù)測量放樣坐標點采用人工沿線路方向依次進行軌排拼裝、鋼筋籠綁扎、模板安裝、軌排架精調(diào)、灌注整體道床混凝土等工序，過程中需首先完成鋼軌、軌枕、扣配件的沿線布設。

優(yōu)點：此工藝方法很好的適應了有軌電車鋪軌大型機械無法展開的特點，施工作業(yè)面開展起來機動靈活，可以做到多個作業(yè)面多個作業(yè)點相互穿插，在集中組織增加勞務人員和機械設備的情況下，可以簡單有效的提高總體施工進度。

缺點：勞務人員需求量較大，人工操作安全風險因素較多，同時增加安全管理難度；勞務人員和機械設備集中多作業(yè)面同時展開，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大，機械化程度低不符合以創(chuàng)新為驅(qū)動的高質(zhì)量發(fā)展需求。

3 提高有軌電車軌道工程鋪軌機械化程度的方法

3.1 實現(xiàn)機械化鋪軌的難點分析

（1）作業(yè)面不連續(xù)，無法形成機械化鋪軌的連續(xù)性通道。

（2）有軌電車強弱電通道位于線路中心線，電纜井容易在單線軌排運輸過程中形成障礙。

（3）有軌電車軌道工程施工，強電接入點較為分散，每個區(qū)段進行強電接入的成本和協(xié)調(diào)難度大。

（4）目前市場中暫無適用于有軌電車的相關鋪軌機械，需聯(lián)合機械設備廠家開發(fā)相適應的鋪軌機械設備，研發(fā)成本高。

3.2 機械化作業(yè)的工藝選擇

（1）由于有軌電車因受市政道路影響按照傳統(tǒng)機械鋪軌模式（吊裝龍門+軌道運輸車）進行研發(fā)難以實現(xiàn)，無法適應有軌電車軌道鋪設相對復雜的作業(yè)面環(huán)境。同時有軌電車存在曲線半徑?。ㄇ€半徑20～50m）、縱坡坡度大的特點（最大坡度5%），高速鐵路和地鐵鋪軌機組無法適用有軌電車軌道線型。由此實現(xiàn)有軌電車軌道工程機械化鋪軌需改進整體鋪軌工藝。

（2）考慮到有軌電車鋪軌作業(yè)面分段不連續(xù)的情況，機械鋪軌同樣需采用施工作業(yè)面內(nèi)現(xiàn)場組裝軌排和鋼筋籠的方法。首先將路段內(nèi)需用材料集中存儲在鋪軌作業(yè)面的一端，集中進行軌排拼裝、鋼筋籠綁扎。采用門吊式機組，對軌排和鋼筋籠進行吊裝就位，考慮有軌電車軌道結(jié)構設計和強弱電基礎和電纜井限制，門吊機組寬度只能存在兩種選擇：①整體橫跨上下行軌道：龍門寬度=線間距4m+整體道床寬度2.5m+0.5m冗余寬度=7m；②橫跨單線軌道：龍門寬度=整體道床寬度2.5m+0.5m冗余寬度=3m。

圖1 測量現(xiàn)場

由于有軌電車鋪軌作業(yè)面不連續(xù)，鋪軌設備在施工過程中需進行多次轉(zhuǎn)場，且有軌電車軌道工程施工過程中，市政電力改造尚未完成，電力接入點較為分散，鋪軌設備跨度較大的情況不僅僅存在轉(zhuǎn)場困難的問題，同時面臨電力供給困難的問題，研發(fā)和使用總體成本較大。宜采用小跨度鋪軌龍門，自重小便于倒運，設備在運轉(zhuǎn)過程中可采用自發(fā)電或電瓶組作為動力電源。

有軌電車宜采用3m跨度門吊進行軌排、鋼筋籠輸送從而減少人工倒運、拼裝、碼放等工作量，進而提高整體鋪軌施工效率。

3.3 機械鋪軌具體實施方法

3.3.1 門吊鋪軌機組的設置

每個3m跨門吊鋪軌機組安裝1臺起吊重量為3t的牽引機，橫向跨度為3m，縱向跨度為1.5m，門式鋪軌機立柱與桁架采用卡扣和鎖定裝置進行拼裝便于設備的拆卸與組裝，每個門吊機組包含4個支撐立柱，每個立柱安裝1組機動輪，其中2組為主動輪、2組為從動萬向輪，主動輪交叉布置，桁架負責承重且便于布置起重牽引機組和電力單元。縱向跨度1.5m主要考慮橋梁地段因橋面寬度和橋面預留鋼筋的影響，門吊鋪軌機組可以轉(zhuǎn)換方向進行單條鋼軌、軌枕、扣件的組裝件運輸。

圖2 電動葫蘆及吊具

3.3.2 鋪軌方法

針對有軌電車軌道結(jié)構型式的特性以及鋪軌機械的選擇適當調(diào)整軌道工程鋪軌施工工序是必要的。

（1）施工前首先調(diào)查現(xiàn)場施工環(huán)境，確定鋪軌起點和方向，提前規(guī)劃材料運輸車輛的行駛路線和材料存放位置，有軌電車每個交叉路口之間施工段落約為300～500m，在軌道工程施工前需提前規(guī)劃封閉路口便于施工段落盡量連續(xù)，從而減少鋪軌機械的倒運次數(shù)。

（2）在施工段落中選取材料存放點和軌排生產(chǎn)、鋼筋籠綁扎平臺后，進行軌料的調(diào)運，首先對實施范圍進行定點放樣鋼筋籠邊線、模板邊線、軌道中心線等施工參考邊線。

（3）門吊鋪軌機組裝，開始進行鋼筋籠綁扎和軌排拼裝，首先完場鋼筋籠的綁扎，無砟軌道道床板長度為10m，鋼筋籠綁扎完成后采用2臺門吊機組將鋼筋籠分別吊裝至實施位置，臨時組裝平臺宜選取在鋪軌段落兩端，鋪軌起點宜選取在施工段落中間，以減少門吊機組行走長度，同時根據(jù)現(xiàn)場施工段落的長度，可適當調(diào)整桁架起吊牽引機組的起吊速度和門吊機組的整體行走速度。

（4）目前國內(nèi)有軌電車多采用單塊式軌枕或無枕扣件結(jié)構型式，僅僅依靠軌距拉桿作為軌排中的鎖定裝置在調(diào)運過程中極易造成軌排的扭曲變形，安全風險大，因此采用2～3臺門吊鋪軌機組進行單根鋼軌、扣件、軌枕組裝件的調(diào)運方式較為合適。首先選取定尺長度相等的鋼軌作為一組軌排進行拼裝，軌枕間距按照設計規(guī)范要求進行布設，軌排在調(diào)運、安裝時宜采用方木塊在軌排下方支墊至合適高度，待精調(diào)架安裝完成后撤除。需要特別主要的是：由于有軌電車排水多數(shù)設計為橫向跨越上下行線路，在專有路權施工區(qū)段內(nèi)軌排組裝和安裝過程中必須保證軌道上下行軌枕對齊對正，以保證為橫向排水設施預留足夠的安裝空間。

（5）待鋼筋籠、軌排整體安裝完成后，進行模板安裝、軌道精調(diào)、整體道床混凝土澆筑，軌道精調(diào)過程中需同步檢查軌枕間距和方正問題，由于無砟軌道下層支撐路面存在一定誤差，需根據(jù)設計軌面標高對鋼筋籠整體標高進行調(diào)整，以保證鋼筋籠設計位置準確。施工區(qū)段內(nèi)完成鋼筋籠、軌排調(diào)運后及時進行門吊鋪軌機組拆卸、倒運至下一施工區(qū)段進行施工，因現(xiàn)場實施作業(yè)面有限門吊機械鋪軌機組盡量避免與模板安裝、混凝土澆注工序重疊交叉造成勞務人員和機械設備聚集，導致整體施工效率降低。

4 結(jié)論及建議

（1）根據(jù)有軌電車軌道工程軌道結(jié)構型式、作業(yè)面施工環(huán)境特點，有目的性的創(chuàng)新了工藝設備，提高了幾項工序中的機械化程度，減少了勞務人員的工作強度，同時減少了一定的安全施工風險，保證了任務目標高質(zhì)量的完成。

（2）有軌電車蓉2號線軌道工程的順利實施為類似工程提供了施工參考依據(jù)，受有軌電車軌道工程作業(yè)條件限制，僅保證了幾項工序的機械化一體施工，沒有達到有軌電車軌道工程整體工序的串聯(lián)。有軌電車需要從設計和總體施工中考慮各專業(yè)結(jié)構物與軌道的位置和專業(yè)間的施工先后順序，以便為提高有軌電車軌道工程機械化程度提供有力的先決條件。

（3）本施工方法較為簡易靈活，適應多種軌道結(jié)構型式，便于根據(jù)實際需求對門吊鋪軌機組進行調(diào)配，開展作業(yè)面需求范圍較小，施工過程中需注意各工序之間的配合，以充分發(fā)揮門吊鋪軌機組的最大效能。