沪杭客专CRTSⅡ型轨道板吊装施工技术
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摘要：本文在传统的CRTSⅡ型无砟轨道板吊装施工技术的基础上，结合沪杭客专的现场实际，对crtsⅡ型无砟轨道板吊装施工方案进行了优化和创新，经过现场实际应用，总结形成了符合沪杭客专自身特点的轨道板吊装施工工艺。
关键词：沪杭客专CRTSⅡ型轨道板吊装施工技术
内容：
1 引言
沪杭客专正线铺轨343.66铺轨公里，其中铺设无砟道床306.975单线公里，共需要铺设轨道板为47227块。无砟轨道工程是沪杭客运专线铁路控制总工期的关键，其中轨道板的预制、铺设施工采取预制厂集中预制，现场安装的施工方法，均采用了现代自动化控制技术和专用施工机械，工艺标准要求高。
2 轨道板吊装施工传统工艺
传统的轨道板铺设方案采用了“沿线存板+悬臂吊机吊装+桥下搅拌砂浆”的施工方案，该方案要求便道宽度7米（从梁边投影线向外算起），而且便道基本贯通。主要施工工艺如下：
（1）轨道板运输：
轨道板运输采用专用拖车运输。粗铺板前铺板施工单位根据轨道板的使用范围及运输距离(板厂至工地)以及沿线每孔梁的存板编号、临时存放地点制订计划，提前提交给轨道板板生产厂，以便及时安排轨道板的生产及运输。
（2）轨道板临时存放：
沿线每孔梁下便道一侧，设置2个存板台座，每个存板台座存5块轨道板，轨道板到桥梁外边缘的垂直净间距≥35cm。该方法要求便道宽度7米（从梁边投影线向外算起），而且便道基本贯通（如下图）。
摘要：本文在传统的CRTSⅡ型无砟轨道板吊装施工技术的基础上，结合沪杭客专的现场实际，对CRTSⅡ型无砟轨道板吊装施工方案进行了优化和创新，经过现场实际应用，总结形成了符合沪杭客专自身特点的轨道板吊装施工工艺。
关键词：沪杭客专CRTSⅡ型轨道板吊装施工技术
内容：
1 引言
沪杭客专正线铺轨343.66铺轨公里，其中铺设无砟道床306.975单线公里，共需要铺设轨道板为47227块。无砟轨道工程是沪杭客运专线铁路控制总工期的关键，其中轨道板的预制、铺设施工采取预制厂集中预制，现场安装的施工方法，均采用了现代自动化控制技术和专用施工机械，工艺标准要求高。
2 轨道板吊装施工传统工艺
传统的轨道板铺设方案采用了“沿线存板+悬臂吊机吊装+桥下搅拌砂浆”的施工方案，该方案要求便道宽度7米（从梁边投影线向外算起），而且便道基本贯通。主要施工工艺如下：
（1）轨道板运输：
轨道板运输采用专用拖车运输。粗铺板前铺板施工单位根据轨道板的使用范围及运输距离(板厂至工地)以及沿线每孔梁的存板编号、临时存放地点制订计划，提前提交给轨道板板生产厂，以便及时安排轨道板的生产及运输。
（2）轨道板临时存放：
沿线每孔梁下便道一侧，设置2个存板台座，每个存板台座存5块轨道板，轨道板到桥梁外边缘的垂直净间距≥35cm。该方法要求便道宽度7米（从梁边投影线向外算起），而且便道基本贯通（如下图）。
3 传统工艺的适应性分析
由于沪杭客专施工的特殊性，受各方面因素影响，该方案在沪杭客专难以实施，主要影响因素有：
1）由于CRTSⅡ型轨道板吊装采用悬臂龙门吊，桥上接触支柱安装后，造成悬臂龙门吊每安装10块板就要收臂前行，然后再展开悬臂继续作业，导致轨道板安装效率低下；
2）沪杭客专远离站房地段均为高桥墩，桥面与桥下便道高差大，从而导致采用悬臂龙门吊时，起吊轨道板的速度缓慢，同时由于受悬臂门吊的吊索长度限制，部分地段不能采用悬臂门吊。
3）沪杭客专沿线便道普遍较窄，设计红线范围18米，即便道最宽处为桥梁投影线左侧向外3.7米，需要继续向外借地3.3米方可满足7米宽度的要求，增加借地数量巨大；
4）沪杭客专沿线跨越各等级公路、铁路、河流等众多，导致便道分段多，不连续，这给沿线存板带来一定的局限性。
综合以上四方面的因素，必须考虑其他方式进行轨道板的吊装施工。沪杭客专公司成立专门课题组，针对轨道板吊装工艺开展技术攻关，提出了沿线分段集中存板+定点起吊轨道板+桥上双向运板车运输+铺板龙门吊铺设的施工方法，经过现场实际施工应用，总结形成了一套适合沪杭客专自身特点的轨道板吊装工艺。
4 轨道板吊装施工工艺改进
（1）轨道板分段集中存放点的设置：
首先根据现场实际地理位置状况，合理选择轨道板集中存板场，每两个存板场的距离以不大于1km为宜，每个存板场存板能力为100～300块轨道板。存板场根据现场实际统一设置在便道的外侧，其位置距便道的最远距离应在汽车吊的工作半径内（存板场位置一般选择在已经完工的临时钢筋加工厂或材料场，充分利用土地资源，避免造成浪费）。
存板台座按照三点平衡受力原则，每个台座设置3个砼支墩，支墩基础采用C30砼现场浇注，其尺寸允许偏差+10，0；基础顶面平整，相邻基础顶面高差须满足±1mm。每个存板台座存板最多不超过9块，板间采用标准200mm×200mm×200mm硬质方木进行支垫，上下垫木在一条竖直线上。
轨道板存放必须按照总体施工组织设计规定施工顺序进行存放和编号，避免增加轨道板吊装倒运成本。这就要求轨道板出厂前，也应严格按照规定的施工顺序存放好，从而有效提高轨道板的吊装和运输效率。
该方法要求便道宽度4米，便道无需全线贯通。现场钢筋加工场得到充分利用。
（2）轨道板起吊：
轨道板的起吊可根据便道状况采用2种方案：
a.便道条件较差的地段：
在轨道板集中存放场采用汽车吊定点起吊轨道板至桥面，桥上采用双向运板车运输轨道板至铺设地点，每台运板车每次运输3块轨道板（如图4-1、2所示），每个工作面配置2台双向运板车、1台铺板门吊，作业效率最高达120块/日（2班作业）。
b.便道条件较好的地段：
在轨道板集中存放场采用汽车吊定点起吊轨道板至运板拖车上，由运板拖车桥下运输至铺设地点，再用汽车吊起吊上桥，将轨道板临时放在底座板上，然后由铺板门吊安装。
（3）轨道板安装：
轨道板安装采用专用铺板龙门吊 ，该门吊针对客运专线轨道板施工的吊装、铺设进行设计，能够同时满足路基、桥面进行轨道板施工的要求；其具有垂直提升、横向移动、纵向位移、吊具点动微调的功能，方便地将轨道板安装到指定的位置，使轨道板的铺设符合其几何和线性的公差要求，保证施工质量。
（4）主要施工设备：
a.专用铺板龙门吊：
铺板龙门吊主要由龙门架、起重小车、吊具、走行轮组、转向机构、动力系统、控制系统等部分组成。
门吊主梁及支腿采用钢箱梁结构，两个主梁相互独立，通过纵梁联接，每个主梁上有一台起重小车运行。
轮胎走行跨度制作为可调节型，调节方式分为两部分：根据不同线路变化设置400mm跨度调整量，该调整量通过支腿和主梁的联接实现；同一线路不同路基的跨度调整量为单侧650mm。
整机轮胎走行，4个轮胎支撑点，每个支撑点两个轮胎，设置一个驱动轮一个从动轮，驱动轮采用变频调速控制，链条驱动。
整机动力采用柴油发电机组提供。
设备有2台起重小车，2台起重小车能够单独操作控制，能够进行独立起吊。进行轨道板铺设时，利用4点起吊3点平衡的原理，使轨道板铺设时调节更加方便、平稳。
吊盒能够更换起吊工具，联接宽口钳吊运轨排，联接轨道板吊具铺设轨道板，联接吊钩吊运散料。
走行方向采用电动推杆伸缩进行控制，每个轮组的主动轮和从动轮通过连杆联接实现联动，同时在走行条件恶劣的桥面施工时，由导向轮辅助进行方向控制，导向轮依靠防护墙进行导向。
控制系统安装在简易司机室内。
设备主要性能及参数：
型式： 电气驱动
额定起重量： 12t （含吊架）
定点起重量： 15t
动载起吊冲击系数： 1.05
静载起吊稳定系数： 1.1qi
跨度： 8.2～9.5m，7.4～8.7m
起重小车数量 2个，4点起吊3点平衡
起升高度 5m（不安装吊具）
起升速度： 1～5m/min
横移速度 0.5～5m/min
横移距离：±2.8m（5.6m）
大车走行速度：
重载 0.5～2.5Km/h
空载 0.5-4Km/h
前后轮转向角度 ±10°
爬坡能力： 40‰
b.双向运板车：
双向运板车主要由车架、走行轮组、走行驱动系统、液压系统、电气系统、制动系统、转向系统、发动机组和司机室等组成。 该设备具有以下结构特点：
双司机室设计，能够通过更换操作司机室实现运板车双向操作运行，车辆无需调头
走行采用变量泵――变量马达闭式液压驱动回路，具有驱动力大、无级调速的特点
轮组通过油缸串接组成三点支承系统使车体三点受力，使轨道板的运输安全得到保证
轮组采用液压均衡，独立悬挂，提高了车辆的减震效果，同时便于轮组的维修、保养。
运板车在有横坡路况下，行驶中车体可手动（自动）调平
运板车采用全液压设计，轮边减速机驱动，液压助力转向，结构紧凑
主要技术参数：
载重量 30 t
空载运行速度：0～18 km/h
重载运行速度：0～8 km/h
爬坡能力 4%
轴距 1.52/2.5 m
轮距 2.25 m
车底面最小离地高度 0.48 m
外形尺寸
长： 9.897 m
宽： 2.832 m
高： 1.840 m
自重 14t
整机走行
走行型式 轮胎式
轮胎数量 1×8个
驱动轮数 4个轮胎
驱动型式 液压马达＋轮边减速机
转向系统
转向方式 油缸
轮组转向角度 25°
动力系统
柴油发动机功率 150 KW
走行液压泵 2个90L075柱塞泵(萨奥)
5 效益分析
沪杭客专轨道板吊装施工采用“沿线分段集中存板+定点起吊轨道板+桥上双向运板车运输+铺板龙门吊铺设”的施工工艺代替了传统的“沿线存板+悬臂吊机吊装”的施工工艺，取得显著的经济、技术和社会效益：
1）轨道板吊装采用汽车吊定点起吊轨道板，桥上双向运板车运输的方式，从而避免了已经安装的接触网支柱对铺板造成的影响，提高了轨道板的铺设效率，也为全线多专业交叉施工创造了有利条件；
2）采用分段集中存板的方式，要求便道宽度4米即可，解决了沪杭客专沿线便道普遍较窄的技术难题，避免造成土地资源和资金浪费，节约了成本，取得了显著经济效益；
3）采用该方案后，铺板效率由原计划的每天铺设40块提高到120块，大大提升了铺板效率，为无砟轨道的铺设赢得了宝贵的时间。
4）采用分段集中存板的方式，便道无需全线贯通，符合沪杭客专沿线跨越各等级公路、铁路、河流等众多的特点，技术方案更加切合实际，技术效益明显。
6 结束语
经过沪杭客专轨道板吊装施工的技术攻关和系统研究，对轨道板吊装这道工序进行了优化和创新，在缩短工序时间的同时，解决与相关工序（接触网立柱安装）的矛盾、减少对便道等临时用地的要求，达到提高功效、降低工程成本的目的。
参考文献：
[1] 经规标准[2007] 100号,客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南.
[2] 张梅,等.客运专线铁路无砟轨道施工手册.铁道部工程管理中心，2009年.
作者简介：王 冬（1980―）男安徽合肥工程师
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。