雙塊式無砟軌道施工組織規(guī)劃與管理研究

楊星智

(中鐵二十局集團有限公司，陜西 西安 710016)

0 前 言

自2002年我國引入第一條高鐵——京滬高鐵以來，不斷通過復雜的地理環(huán)境(高原、山地、平原、戈壁、沙漠等)和多樣的氣候環(huán)境(炎熱、寒冷、干燥、濕潤、多風等)中應用實踐以及長期的技術(shù)積淀與發(fā)展，使得我國的高鐵技術(shù)取得突飛猛進的進步，順利實現(xiàn)“趕跑”到“引領(lǐng)”的角色轉(zhuǎn)變。其中，CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道作為一種常見的高速鐵路線路結(jié)構(gòu)，憑借其施工成本低廉、維修量小的特點已廣泛應用于多條高速鐵路、客運專線上，但作為一種現(xiàn)澆施工工藝，具有工藝相對復雜、施工組織難度大的特點，且一旦澆筑成型具有不可逆性。如何高標準、快速施工一條CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道，就目前施工技術(shù)水平來看尚有一定的提升空間[1]。

本文結(jié)合親歷施工的蘭新客專、滬昆高鐵、西成高鐵、成貴高鐵、鄭萬高鐵等多條線路軌道工程為依托[2-5]，針對下部主體工程不同結(jié)構(gòu)特點系統(tǒng)總結(jié)了一套適用于所有類型下部結(jié)構(gòu)的CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工經(jīng)驗，并全面對施工組織規(guī)劃、工裝配備優(yōu)化、工序管理措施等方面進行了概括分析，站在一個較高程度提出了雙塊式無砟軌道施工組織規(guī)劃與管理的核心方法，解決了目前制約無砟軌道施工進度較慢、施工成本較高的難題。

1 CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計

2 總體原則

高標準、快速建設(shè)一條CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道線路，對于項目建設(shè)者群體而言，應遵循“未雨綢繆、做好規(guī)劃，吃透圖紙、弄清意圖，強化管理、保障服務”的基本原則。其中：預先規(guī)劃是無砟軌道施工組織的核心，直接關(guān)系著施工組織實施成敗與否的關(guān)鍵；吃透圖紙是基礎(chǔ)，是施工組織實施的前提與根本；強化管理是保證，關(guān)系著施工組織實施的好壞。做好雙塊式無砟軌道施工組織規(guī)劃與管理，具體來講，可按以下“五步法”進行設(shè)計和實施。

第1步：根據(jù)項目總體工期設(shè)計下部結(jié)構(gòu)和無砟軌道施工工期，認真落實下部結(jié)構(gòu)施工組織。

第2步：根據(jù)無砟軌道工期、施工組織難度、氣候特點以及下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降要求，細化施工任務、進出場位置及各部位施工時間。

第3步：根據(jù)下部結(jié)構(gòu)特性，匹配排布不同段落道床板長度、軌枕間距，并做好模板、工裝的統(tǒng)籌性設(shè)計和最小化配置。

第4步：熟悉無砟軌道不同特殊構(gòu)件、層面接觸帶、過渡段間、四電接口等特殊部位施工標準，優(yōu)化施工工藝。

第5步：做好精細化過程管理，提高服務保障能力。

自立項以來，本團隊認真研讀了各類關(guān)于城墻開發(fā)與保護的文獻，略為遺憾的是我們發(fā)現(xiàn)大多研究重點在于城墻保護，而非將城墻保護與其經(jīng)濟開發(fā)聯(lián)系起來，因此，彌補這樣的缺憾便成了我們調(diào)研的出發(fā)點之一。下面我們就立項后已開展的活動，分三塊進行分析和總結(jié)[1]。

3 施工資源配置與優(yōu)化

雙塊式無砟軌道的主要施工資源包括：施工隊伍、施工機具、施工材料等。為保證無砟軌道施工組織順暢、節(jié)約工期和降低成本的要求，對主要的施工資源配置及優(yōu)化如下。

3.1 施工隊伍配置與任務劃分

一般無砟軌道施工時，同施工任務范圍的底座板、支承層(底座)與道床板應該采用一個架子隊組織施工，但班組應單獨設(shè)置；涉及道岔等特殊結(jié)構(gòu)施工時，特殊部位及附近正常段應由一個架子隊實施。

當前一個鐵路項目分部無砟軌道正線長度大多在15～30 km。根據(jù)經(jīng)驗，在軌道隊伍劃分時還需做好以下三點：①綜合考慮不同結(jié)構(gòu)段落道床板施工的月平均進度指標，防止因氣候條件、外部檢查因素等造成進度指標超標，但也不宜取最低值進行計算(支承層或底座板工期易控制，不做考慮)；②若條件允許，一個項目最好安排兩個或以上隊伍相向組織施工，通過“多干多得”方式形成爭搶施工場面；③選擇施工經(jīng)驗豐富、熟悉度高的隊伍，便于對隊伍的施工進度、施工質(zhì)量和成本投入的控制。

3.2 線上主要工裝配置

線上工裝配置并不是數(shù)量配置越多越好，應充分考慮現(xiàn)場施工組織要求合理化配置。若配置數(shù)量過多則增加閑置工裝的倒運數(shù)量、時間，在及時拆除后能滿足下循環(huán)組裝即可，一般工裝配置長度以1.5～1.7倍日平均施工進度為宜。

1)龍門吊。龍門吊主要用于道床板施工需要，每個工作面配置2臺最佳，若涉及龍門吊從橋下懸臂吊裝混凝土施工橋梁地段道床板，則增加1臺配置為佳。龍門吊行程以150 m為宜，在橋梁地段、隧道地段鋪設(shè)行走鋼軌時，為降低枕木浪費，可采用自焊鋼軌夾持器安裝固定于電纜槽側(cè)墻上。

為兼顧龍門吊適應環(huán)境性能，在涉及隧道與路基、橋梁過渡時應對龍門吊支腿設(shè)置高度調(diào)節(jié)器實現(xiàn)龍門吊凈空變化，減小成本出入。此外，為便于廠家入住項目部檢修和常用配件儲備，龍門吊應盡可能采用同一廠家、同一型號。

2)軌排。軌排結(jié)構(gòu)應采用單梁式且橫梁不經(jīng)過板縫位置；同時，軌排設(shè)計應滿足剛度及穩(wěn)定性要求，其軌排框架長度≤11a，軌道托梁間距≤3a，軌道自由懸臂長度≤a(a為軌枕間距)。此外，軌排的連接支腿應能隨曲線變化可實現(xiàn)自由偏轉(zhuǎn)，但支腿的豎向調(diào)節(jié)螺桿底部應設(shè)置為半球形形狀，保證精調(diào)的穩(wěn)定性。

為兼顧路基、橋梁和隧道通用性，其軌排結(jié)構(gòu)形式應按照橋梁地段道床板單元結(jié)構(gòu)長度及軌枕間距進行布置，其中以6.5、5.75 m長度的板型為最佳，否則將會造成軌排形式和數(shù)量增加，若在路基、隧道地段通過軌枕加密滿足軌排通用性要求也將引起成本投入增加，此時應與設(shè)計聯(lián)系，盡可能將所有地段軌枕間距調(diào)整至65 cm；非常規(guī)部位還應單獨設(shè)計軌排，滿足橋梁連續(xù)梁端、路橋隧相鄰過渡段及沉降縫附近道床板施工。

無砟軌道由于精度要求高，軌排不宜長時間周轉(zhuǎn)利用，采用工裝購置方案時應以2～3個項目周轉(zhuǎn)為宜，若軌排施工銜接能力較小或利用率較低則采用租賃形式較妥。

3)模板。路基、橋梁地段的支承層(底座)或底座板縱向模板應按照最小曲線半徑外側(cè)、直線地段單側(cè)模板高度各一半進行配置，并對直線地段模板上下肋設(shè)置連接孔以滿足增高要求；橫向模板按照一側(cè)高、一側(cè)低的梯形結(jié)構(gòu)設(shè)計。

路橋地段道床板縱向模板等高設(shè)置，橫向模板采用可伸縮性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)直、曲線地段施工需要；隧道地段道床板模板設(shè)計參照底座板模板形式設(shè)置。但單張模板長度不宜過長，應控制在軌排相鄰橫梁間距附近，一般長度按照2.2 m布置為宜，同時也能減小模板重量，便于操作工人在施工過程中轉(zhuǎn)運。

4)支撐體系。軌排、模板支撐體系應實現(xiàn)同一桿件既能支頂又能回拉目的，且與模板間的作用力夾角不宜較大，支頂與回拉角度應控制在水平30°(困難時45°)以下。同時能進行雙桿合并的支撐件應合并處理，以減少對固定基礎(chǔ)的損傷。

3.3 線上主要材料配置

線上主要材料有軌枕、鋼筋、絕緣卡及土工布等，現(xiàn)場存放備料以滿足當天計劃進度、略有盈余即可，做到當天運輸最晚第二天用完的要求，保證現(xiàn)場質(zhì)量及文明施工要求。

4 施工組織安排

施工組織安排是一項技術(shù)活，籌劃的好壞將嚴重影響實施的效果，設(shè)計時務必掌握要領(lǐng)。然而，前期性的試驗段施工準備尤為重要，諸多項目因為準備工作不充分，導致施工現(xiàn)場無法正常進行，造成后期工期吃緊或投入大量成本。

4.1 施工組織設(shè)計要點

為減少沉降觀測、CPⅢ建網(wǎng)評估對施工節(jié)奏干擾，無砟軌道工作面的施工方向一般以下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)滿足沉降需要進行順序安排；同時便于施工還應充分考慮地形條件，減少特殊設(shè)備投入，減少工裝、人員轉(zhuǎn)場，一般橋梁地段無砟軌道應從高墩部位向低墩進行、路塹結(jié)構(gòu)向路基地段進行、隧道洞內(nèi)向洞外進行；此外，應充分利用無砟軌道施工前的下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)場地實現(xiàn)工裝、材料進場以及在地勢平臺、周圍環(huán)境開闊地段退場的要求。施工組織時除隧道外，所有地段無砟軌道盡量避開在雨季、寒冷或高溫時段施工。

對于無砟道岔、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器段落的無砟軌道結(jié)構(gòu)，盡量由相鄰段無砟軌道隊伍組織施工，避免設(shè)計階段人為因素造成常規(guī)結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)由不同單位施工，造成工序干擾難以協(xié)調(diào)、質(zhì)量難控、造價失調(diào)等問題。

4.2 施工準備策劃

1)線下首件施工準備。線下首件由于施工長度短，可試驗時間也短，為確保無砟軌道首件優(yōu)質(zhì)、快速施工，并達到驗收標準，必須選擇有豐富無砟軌道施工經(jīng)驗的勞務人員和專業(yè)技術(shù)人員；首件施工過早、過晚均不妥，過早則線上段不能滿足開工條件導致施工人員二次進出場，晚則耽誤后續(xù)線上段開工時間；線下首件施工應按照線上程序進行，提前做好內(nèi)業(yè)資料準備、工裝與材料驗收、人員培訓與考核工作等。

2)線上試驗段施工準備。無砟軌道上線施工前，應在線下無砟軌道施工同時利用試驗段人員同步做好龍門吊行走鋼軌鋪裝、龍門吊組裝工作，以及涉及道床板、支承層(底座)或底座板施工所用軌枕、模板、軌排及支撐體系的儲存、轉(zhuǎn)運、組裝工作。并根據(jù)不同段落下部結(jié)構(gòu)特點和沉降要求，適時根據(jù)人員情況做好道床板下部的支承層(底座)、底座板施工或基面處理等工作，為后續(xù)道床板順利實施做好準備。

5 施組實施的管理與服務

1)優(yōu)化施工組織管理。無砟軌道施工組織能力要求高，為完成月度指標，應分解成以天為單元控制。具體有：①保障作業(yè)面的人、機、料；②做好工序間銜接實現(xiàn)流水作業(yè)；③根據(jù)下部結(jié)構(gòu)物特點，做好現(xiàn)場循環(huán)設(shè)計，常采用“雙幅同時進行、單幅超前一循環(huán)長度”的施工組織方式，可極大地提高設(shè)備利用率，加快現(xiàn)場施工進度。為提高經(jīng)濟效益，現(xiàn)場材料放置需一步到位，避免二次倒運；混凝土澆筑應充分利用利用罐車運至作業(yè)點，減少泵車等特殊機械使用。

2)加強現(xiàn)場盯控工作?，F(xiàn)場的盯控，一般容易僅理解為質(zhì)量盯控，其實在無砟軌道施工中，施工組織的實施盯控也至關(guān)重要。其中質(zhì)量盯控保證是前提，是提高施工質(zhì)量，避免缺陷整治與返工整修的時間浪費；工序?qū)嵤┒⒖厥翘岣咝实谋ＷC，可避免消極怠工、強化施工管理。

3)強化現(xiàn)場服務水平。項目管理人員和技術(shù)人員要提前謀劃、超前考慮可能出現(xiàn)的各類問題，對施工班組提出的問題第一時間去解決，絕不容許搪塞，需積極多方協(xié)商解決。如：技術(shù)上吃透圖紙后對制約施工進度又不影響施工質(zhì)量的設(shè)計應進行溝通變更，像路基、隧道銷釘改現(xiàn)植筋為預埋組裝等。

4)堅持政令及時、暢通。上級文件精神、檢查問題及時宣貫到現(xiàn)場的每一位技術(shù)人員、管理人員和一線工人腦海中；嚴格制定相關(guān)獎罰辦法，確保真正兌現(xiàn)和落實。

5)算大賬、不計較小賬。項目管理在于算大賬而非計較小賬，對于該投入的必須一次投入到位，絕非“細水長流”式投入，不但影響了現(xiàn)場進度，而且加大了施工成本。譬如，采

用廢舊的軌排，現(xiàn)場型號多、精度不高，現(xiàn)場一次精調(diào)時配備多種精調(diào)工具，而且軌排多次移位致長時間精調(diào)不能到位，后續(xù)長軌精調(diào)時精度不高還需配備更多的精調(diào)扣件和浪費更多的精調(diào)時間。

6 結(jié)束語

結(jié)合多條高鐵或客運專線CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工技術(shù)及管理經(jīng)驗，以施工準備、工裝配置、施工組織管理、過程質(zhì)量控制、現(xiàn)場服務能力等諸多方面認真分析總結(jié)，形成了“未雨綢繆、做好規(guī)劃，吃透圖紙、弄清意圖，強化管理、保障服務”的無砟軌道施工經(jīng)驗，取得了良好的效果，促成了無砟軌道施工進度、質(zhì)量與效益的全面提升，為后續(xù)進一步提高無砟軌道施工水平提供了基礎(chǔ)。

建議：①特殊段落無砟軌道結(jié)構(gòu)與相鄰常規(guī)段無砟軌道結(jié)構(gòu)應由同一班組組織施工，減少人為分割；②路、橋、隧各不同結(jié)構(gòu)段無砟軌道軌枕間距應設(shè)計一致，較少異型軌排投入，提高施工效率；③路基、隧道地段的抗剪銷釘，應設(shè)計為預制組裝結(jié)構(gòu)，減少施工期間工序干擾，降低環(huán)境污染。

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