CRTSⅡ雙塊式無砟軌道旭普林機(jī)械法與軌排法

蘇紅立

1 概述

鄭西鐵路客運(yùn)專線是我國第一批設(shè)計(jì)時(shí)速350 km的客運(yùn)專線之一,全長(zhǎng)484.5 km。設(shè)計(jì)采用CRTSⅡ雙塊式無砟軌道,國內(nèi)首次引進(jìn)Züblin(德國旭普林)無砟軌道施工技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)具有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、測(cè)量技術(shù)先進(jìn)、施工精度要求嚴(yán)、施工效率高、物流組織環(huán)節(jié)緊湊等顯著特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。在施工過程中對(duì)設(shè)備存在的一些不足做了一些合理化改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新。鄭西鐵路客運(yùn)專線無砟軌道采用旭普林成套機(jī)械施工方式完成,根據(jù)工期需要,后期增加了軌排作業(yè)方式作為補(bǔ)充,無砟軌道于2009年4月全部完成。機(jī)械和軌排作業(yè)方法在施工組織管理、設(shè)備投入、施工效率、適合的施工環(huán)境等多方面存在不同,各具特點(diǎn)。下面,以對(duì)比方式將兩種方法的特點(diǎn)進(jìn)行闡述。

2 兩種施工方法施工組織方面的對(duì)比

2.1 人員投入對(duì)比

人員投入對(duì)比見表1。

表1 人員投入對(duì)比

根據(jù)一套完整的機(jī)械施工隊(duì)和軌排施工作業(yè)隊(duì)的比較,前者操作和配合人員較后者多58%,施工效率較后者高50%,其中,在全線最長(zhǎng)隧道——張茅隧道無砟軌道機(jī)械施工作業(yè)中創(chuàng)造了單日完成402.21 m的全線最高記錄。

2.2 工序?qū)Ρ?/h3>

工序?qū)Ρ纫姳?。

2.3 配套設(shè)備

兩種施工方式均需要的配套設(shè)備見表3。

2.4 精度控制的對(duì)比

無論機(jī)械施工或軌排施工,定位要件的精調(diào)是最關(guān)鍵的工序,直接決定無砟軌道精度和進(jìn)度。

1)機(jī)械施工中,依靠CPⅢ精測(cè)網(wǎng),通過用球形棱鏡坐標(biāo)對(duì)支腳的三維坐標(biāo)粗調(diào)和精調(diào)的過程,最終確定每個(gè)支腳球形支點(diǎn)精確的三維坐標(biāo)位置,支腳通過橫梁和框架,間接實(shí)現(xiàn)對(duì)每根軌枕以及道床精度的控制。因此,每個(gè)支腳的位置一旦確定,無需對(duì)其他任何零部件進(jìn)行調(diào)整,故測(cè)量調(diào)整工作簡(jiǎn)便易行。2)軌排施工是通過GEDO軌檢車在工具軌面上行走,獲取軌道性能數(shù)據(jù)加以處理后,指導(dǎo)對(duì)固定軌道的托盤和手工調(diào)整橫梁的粗調(diào)和精調(diào)過程實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)定位控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每根軌枕以及道床精度的控制。

表2 工序?qū)Ρ?/p>

3 兩種施工方式的綜合對(duì)比

兩種施工方式各有特點(diǎn),具有優(yōu)、劣勢(shì)互補(bǔ)和進(jìn)一步改進(jìn)的巨大空間,見表4。通過總結(jié)和對(duì)比,為今后雙塊式無砟軌道施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

表3 配套設(shè)備

4 靜態(tài)軌道精調(diào)扣件更換率的比對(duì)

我們?cè)贒K178+718～DK197+689段之間,分別隨機(jī)選取了采用機(jī)構(gòu)施工法的直線段4 094 m和曲線3 572 m、軌排施工法施工的直線段3 515 m和曲線段3 113 m作為樣本進(jìn)行了比對(duì)。按照1 530根軌枕/km、2個(gè)調(diào)整點(diǎn)/每根軌枕、每個(gè)調(diào)整點(diǎn)無論高程或軌距軌向,只要有1項(xiàng)(及以上)發(fā)生了調(diào)整,即認(rèn)為該點(diǎn)為已調(diào)整點(diǎn)的計(jì)算方法,得出更換率見表5。

根據(jù)表4可以得出以下結(jié)論:

1)無論何種施工方法,直線段的調(diào)整率明顯低于曲線段的調(diào)整率。

2)機(jī)械施工段的調(diào)整率略低于軌排施工段的調(diào)整率。

表4 兩種施工方法優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

3)無論采用何種施工方法,軌距調(diào)整率高于高程調(diào)整率,這個(gè)現(xiàn)象和施工無直接關(guān)系。主要原因是由于軌枕、鋼軌和扣件三者之間存在的制造誤差和累積誤差。例如,結(jié)合鄭州鐵路局軌道靜態(tài)驗(yàn)收組2009年9月20日的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)結(jié)果,僅標(biāo)準(zhǔn)軌距扣件和鋼軌之間的離縫這一項(xiàng)指標(biāo),離縫不小于1 mm的出現(xiàn)率就達(dá)到22%以上,靜態(tài)精調(diào)中,為確保軌道軌向、軌距精確、穩(wěn)定,這樣的離縫必須首先消除。因此,軌枕、鋼軌和扣件三者之間存在的制造誤差和累積誤差是造成軌距調(diào)整量較高的重要因素。