應(yīng)用CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)鋪設(shè)無(wú)縫線路施工技術(shù)

李向輝

（中鐵十五局集團(tuán)第五工程有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

1 工程概況

沙特南北鐵路是沙特阿拉伯王國(guó)的一條新建鐵路通道，總走向?yàn)闁|南-西北方向，起點(diǎn)是沙特東部的世界著名港口達(dá)曼，終點(diǎn)是西北部焦夫（塞卡凱市附近約旦國(guó)方向）。CTW200 標(biāo)段總長(zhǎng)459.4km，鋪軌總里程510km，有砟道床（底砟厚30cm），無(wú)縫線路，設(shè)計(jì)時(shí)速160km/h。500m 長(zhǎng)鋼軌在焊軌基地采用25米標(biāo)準(zhǔn)軌（60.21kg/m）焊接而成，鋪軌作業(yè)采用國(guó)產(chǎn)CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組單枕連續(xù)鋪設(shè)。

2 鋪軌機(jī)組構(gòu)成及主要技術(shù)參數(shù)

CPG500型鋪軌機(jī)組由履帶式鋼軌拖拉機(jī)、鋪軌機(jī)主機(jī)（作業(yè)車、輔助動(dòng)力車）、軌枕運(yùn)輸平板車（含車載龍門(mén)吊及軌枕運(yùn)輸支架）、動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)幾大部分組成。該鋪軌機(jī)組的主要技術(shù)（性能）參數(shù)見(jiàn)表1。

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3 鋪軌機(jī)工作原理

運(yùn)輸枕軌的平板列車就位與鋪軌機(jī)組對(duì)接后，首先用鋪軌主機(jī)機(jī)自帶牽引裝置將鋼軌從平板車拖至鋪軌機(jī)前端，然后用履帶式鋼軌拖拉機(jī)牽引鋼軌前行，當(dāng)鋼軌末端超過(guò)已鋪鋼軌端部10cm 左右時(shí)通過(guò)鋪軌機(jī)鋼軌就位裝置使鋼軌與已鋪鋼軌對(duì)接就位，啟動(dòng)鋪軌機(jī)自動(dòng)布枕，利用鋼軌收放裝置將鋼軌收攏至承軌槽正上方，再利用車身重量將鋼軌壓入承軌槽，人工緊跟上扣件固定鋼軌。

4 鋪軌作業(yè)流程

4.1 中線測(cè)量

底砟攤鋪前由測(cè)量人員先根據(jù)控制樁放出中樁，直線段每50m 一個(gè)點(diǎn)，曲線段每10～20米（視曲線半徑大小而定）一個(gè)點(diǎn)，并在路基邊緣打設(shè)護(hù)樁（或計(jì)算出邊樁坐標(biāo)，用全站儀或GPS 直接放樣邊樁），便于進(jìn)行后續(xù)作業(yè)時(shí)隨時(shí)恢復(fù)中線。

4.2 底砟攤鋪

鋪軌前先鋪設(shè)15cm 厚道砟（也可直接在底基層上鋪設(shè)，只是上砟、起道工作量加大），首層道砟采用自卸汽車運(yùn)輸，上砟前先根據(jù)底砟設(shè)計(jì)量計(jì)算每車的堆布長(zhǎng)度及密度，以便控制道砟堆卸的均勻性。攤鋪時(shí)根據(jù)首層道砟的攤鋪厚度（考慮松鋪系數(shù)）先用推土機(jī)或裝載機(jī)將砟堆粗略推平，然后再用平地機(jī)整平，最后用壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

4.3 中線恢復(fù)

鋪軌前先在底砟上恢復(fù)中線，每50m(曲線段每10～20米)打一個(gè)樁，前后兩個(gè)中心樁用細(xì)棉線連接，標(biāo)出線路中線。

4.4 軌枕鋪設(shè)

利用鋪軌機(jī)的手動(dòng)控制模式鋪設(shè)第1、2根軌枕；移動(dòng)第1、2 根軌枕，使其間距及與已鋪軌枕間距達(dá)到設(shè)計(jì)值；將軌枕傳送鏈工作方式由手動(dòng)轉(zhuǎn)換為自動(dòng)；鋪軌機(jī)前行，同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)布枕開(kāi)關(guān)，開(kāi)始自動(dòng)循環(huán)布枕；軌枕的傳送由兩個(gè)車載龍門(mén)吊配合作業(yè)，每個(gè)車載龍門(mén)吊每次可吊裝30 根軌枕，位于鋪軌機(jī)前端的車載龍門(mén)吊負(fù)責(zé)將軌枕吊裝到鋪軌機(jī)傳送鏈上，另一個(gè)龍門(mén)吊負(fù)責(zé)將平板車后部軌枕向前端倒運(yùn)。

4.5 鋼軌鋪設(shè)

鋪軌機(jī)作業(yè)前首先進(jìn)行液壓系統(tǒng)建壓；卸開(kāi)運(yùn)輸平板車上的長(zhǎng)鋼軌鎖緊裝置（每次只松開(kāi)擬拖拉的兩根長(zhǎng)鋼軌），使旋轉(zhuǎn)式間隔鐵圓頭朝上；松開(kāi)卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩，穿過(guò)鋼軌收放裝置、鋼軌導(dǎo)向框、鋼軌推送裝置、分軌導(dǎo)框后，連接到矩形鋼軌夾具上，夾具和鋼軌之間的空隙用鋼楔打緊，防止脫落；啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，將長(zhǎng)鋼軌從平板車上拖出，并通過(guò)分軌裝置向車體兩側(cè)分出，調(diào)整分軌導(dǎo)框的位置，使鋼軌順利進(jìn)入推送裝置、鋼軌導(dǎo)向框和鋼軌收放裝置直到鋪軌機(jī)前端的卷?yè)P(yáng)機(jī)位置，然后用鐵錘打掉鋼楔，去掉矩形夾具，卷?yè)P(yáng)機(jī)反轉(zhuǎn)，將鋼絲繩收回；開(kāi)啟鋪軌機(jī)后端的鋼軌推送裝置，將鋼軌向前推送，通過(guò)導(dǎo)向框和鋼軌收放裝置的導(dǎo)向輪將鋼軌推送到作業(yè)車的履帶式牽引裝置前端；將鋼軌固定在履帶式拖拉機(jī)尾部的鋼軌夾軌器上，拖拉機(jī)向前拖拉鋼軌，拖拉過(guò)程中，在長(zhǎng)鋼軌下面的底砟上每隔10m 左右放置一個(gè)支撐滾輪，以減小鋼軌拖拉阻力；當(dāng)長(zhǎng)鋼軌拖拉至剩下10m 左右時(shí)，放慢拖拉機(jī)速度（不超過(guò)15m/min），當(dāng)長(zhǎng)鋼軌尾端拖出長(zhǎng)鋼軌對(duì)圍棋前面的鋼軌導(dǎo)向框后，拖拉機(jī)速度再次減慢，此時(shí)通過(guò)對(duì)講機(jī)與拖拉機(jī)司機(jī)聯(lián)絡(luò)對(duì)位，直到長(zhǎng)鋼軌尾端超過(guò)已鋪鋼軌軌端10-20cm；操作長(zhǎng)鋼軌就位器，使待鋪鋼軌與已鋪鋼軌對(duì)位，并用U型夾板臨時(shí)連接牢固，調(diào)整作業(yè)車上的三個(gè)分、收軌裝置的位置，使其由分軌狀態(tài)轉(zhuǎn)換為收軌狀態(tài)，通過(guò)分、收軌裝置和就位器，逐步將鋼軌收入承軌槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)鋪軌機(jī)組邊走邊鋪；長(zhǎng)鋼軌進(jìn)入承軌槽后，在輔助動(dòng)力車下利用簡(jiǎn)易(液壓)上扣件裝置上緊扣件，臨時(shí)固定鋼軌，一般每隔3m 左右上緊一根軌枕的扣件即可，以保證臨時(shí)安全行車和減少焊接單元軌的卸扣件工作量。

5 勞動(dòng)力配置

CPG500型鋪軌機(jī)作業(yè)需要的勞動(dòng)力配置見(jiàn)表2：

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6 鋪軌機(jī)作業(yè)特點(diǎn)

機(jī)械化作業(yè)程度高。和傳統(tǒng)軌排法施工相比，使用鋪軌機(jī)鋪軌不僅使作業(yè)人員數(shù)量大大減少，同時(shí)也極大降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；鋪設(shè)速度快，作業(yè)效率高，單班作業(yè)可達(dá)2km，日平均鋪軌速度可達(dá)1.5km 以上；鋪設(shè)質(zhì)量高，鋪軌機(jī)的勻枕系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)軌枕間距及軌枕方正；具有CCD 自動(dòng)導(dǎo)航功能，具有良好人機(jī)交互界面和可操控性；鋪軌機(jī)組的作業(yè)環(huán)境溫度范圍為-20℃-+50℃，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，性能可靠；適用范圍廣，不僅可鋪設(shè)有砟道床，還可鋪設(shè)無(wú)砟道床。

7 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，許多國(guó)家都在大力發(fā)展高速鐵路，人們往往希望通過(guò)縮短建設(shè)周期來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益，建設(shè)周期的壓縮使得越來(lái)越多的大型的、自動(dòng)化程度高的施工機(jī)械不斷被研制出來(lái)并投入使用，CPG500型鋪軌機(jī)的成功研制，不僅將在我國(guó)鐵路建設(shè)中發(fā)揮重要作用，也將為世界鐵路建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。在沙特南北鐵路的建設(shè)中，中東最大的建筑承包商本·拉登建筑集團(tuán)承建的CTW100 標(biāo)經(jīng)過(guò)詳細(xì)考察也采用了CPG500型鋪軌機(jī)組，目前CPG500型鋪軌機(jī)組在沙特南北鐵路長(zhǎng)達(dá)1500km 的路基上已實(shí)現(xiàn)鋪軌300km，這說(shuō)明我國(guó)自主研制的大型鋪軌機(jī)組已經(jīng)具備和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家研制的先進(jìn)鋪軌機(jī)組同臺(tái)競(jìng)技的能力，今后必將在越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)得到更為廣泛的應(yīng)用。

[1]林寶民.輕軌工程一次性鋪設(shè)無(wú)縫線路施工技術(shù)[J].城市軌道交通研究，2003-10-30.