長大隧道內無砟軌道施工技術

崔俊濤

（中鐵十六局集團第二工程有限公司，天津 300162）

1 保證無砟軌道施工精度的重要性

隨著高鐵越來越普及，無砟軌道施工工藝越來越成熟，我國高鐵的建造者在從無到有、從有到精的道路上越走越遠。無砟軌道施工精度要求高，保障無砟軌道的精確性是隧道工程得以保質保量完成的關鍵所在。在保證精度的前提下，施工單位要想創造更好的效益，必須追求進度上的突破。

2 工程概況

新建黔張常鐵路從重慶黔江出發，經張家界至常德，鐵路建設標準為200km/h客貨共線。其中，中鐵十六局施工的永定一號隧道全長4.95km，均為雙塊式無砟軌道，且隧道80%的長度位于曲線上，最高超過70mm。

長大隧道無砟軌道施工中，物流組織是關鍵。為此，中鐵十六局二公司黔張常項目二分部依托技術手段，科學組織，單個工作面用300m工裝達到了平均每天200m的施工進度，單天最大產量250m，創造了很高的效益，也為長大隧道無砟軌道施工積累了一定的經驗。

3 無砟軌道隧道內物流組織分析

3.1 前期策劃分析

無砟軌道施工工法分為軌排框架法和工具軌法。工具軌法施工相對靈活，對于不同地段都適應，但工具軌調整速度慢，相對精度不及軌排框架法。因此，本工程選用軌排框架法施工。在確定施工工法后，應分析資源配置情況。隧道內受場地的限制，無砟軌道施工工作面有限，從經濟方面看，不適宜投入大量工裝設備及人員，而且可能會相互干擾施工，進而影響施工進度。考慮到施工的每道工序銜接時間及無砟軌道物流周轉時間、工裝工效、人員工作時長、設備行走時間、工藝要求等因素，軌排框架法單個工作面最佳工裝為300m，配套3臺龍門式起重機及100個工人。

300m工裝每循環能保證進度不低于200m，龍門式起重機行走距離也在300m范圍內，過遠的距離會使龍門式起重機行走耗時太長，影響施工進度。100個工人分為調試工30人、鋼筋工20人、混凝土及抹面工25人、模板工15人、其他工種10人，各工作面人員工作效率高，且相互不干擾。3臺龍門式起重機，主要行走2臺，1臺龍門式起重機在混凝土澆筑期間使用，保證每循環物流效率。

3.2 過程工效分析

無砟軌道道床板為連續澆筑，每榀軌排框架長6.25m，每套工裝配備軌排框架48榀，道床施工作業循環時間安排如下。

3.2.1 施工機具成套配置方案

1）主料物流時間控制按照200m/d的作業效率。

2）澆筑階段的混凝土運輸為25min（8m3/車）。

3）其他物料的運輸按上述控制時間綜合制定。

3.2.2 施工配套機組作業綜合技術指標

1）施工作業效率 定額200m/d單線延米。

2）施工軌道精度 滿足設計和施工規范要求。

3.2.3 施工機具循環作業線

道床施工按每日進度200m計，每日施工長度200m。施工順序為先左線、后右線，兩排距離間隔200m，時間間隔為24h。

1）左線安放1～30號軌排，調整軌面幾何尺寸后鎖定，時間控制在9h。

2）左線澆筑混凝土從30號軌排開始至1號軌排結束，澆筑長度為200m，時間控制在5h，混凝土澆筑結束后及時抹面養護。

3）右線31～48號軌排的安放在左線澆筑混凝土時進行，調整好軌面幾何尺寸鎖定，時間控制在6h。

4）右線混凝土澆筑由48號軌排開始至31號軌排結束，澆筑長度同樣為200m，時間為5h。

5）右線軌排混凝土強度達標時，拆除1～15號軌排，進行右線軌排連結。依次循環，左線同理，直至完成全部道床施工。

3.2.4 時間分配

1）軌排組裝及敷設時間分配（控制時間為15min/排） 軌枕吊裝至分枕平臺用時4min；分枕平臺分枕用時3min；空軌排吊裝對位用時3min；軌排組裝用時10min；軌排吊裝用時5min。

2）軌排粗調及精調時間分配（控制時間為10min/排） 軌排粗調用時6min；軌排精調用時9min。

3）混凝土澆筑時間分配 200m軌排需要混凝土120m3，5h內澆筑完畢，每排15min，共12車。每車間隔25min，其中澆筑20min，車輛調頭 5min。

4）軌排拆除及倒裝時間分配（控制時間為14min/排） 軌排拆卸用時8min；空軌排走行用時6min。

通過對各工序時間的分析，合理安排每道工序時間，現場不存在空閑時間，達到最優施工。

3.3 關鍵工序優化

無砟軌道物流組織時間主要集中在軌排調整和混凝土澆筑兩大工序上，項目部通過調整這兩大工序時間，大大提高了施工進度。

3.3.1 軌排調整措施

針對軌排調整，先對設備進行改進，盡量自動化。散枕平臺采用自動機械化，于工裝廠家購買自動散枕平臺，提高了軌排組裝進度；設計軌枕吊具，加快軌枕吊裝效率。自動散枕平臺如圖1所示，軌枕吊具如圖2所示。

圖1 自動散枕平臺

圖2 軌枕吊具

增加軌枕卡具、軌縫控制板等小型機具，提高軌排就位效率。另外提高粗調精度，無砟軌道工裝精調可調范圍較小，粗調是提高精調速率的關鍵，以精調的精度來控制粗調，大大縮短了軌排調整時間。

對軌排進行編號，實施工廠化管理，盡量縮短軌排調整時間，并注意軌排的保護，減少因軌排變形影響調整精度。

通過一系列調整，300m軌排調整從原來的10h縮短至8h。

3.3.2 混凝土澆筑

混凝土采用龍門式起重機配料斗進行澆筑，采用2m3混凝土料斗。一般一個工作面配2臺龍門式起重機，混凝土澆筑時，1臺澆筑混凝土，1臺組裝軌排使用，澆筑200m道床需要9h左右。在現場摸索中，采取2臺龍門式起重機接力的形式，減少龍門式起重機行走時間，1臺龍門式起重機在澆筑時，另外1臺龍門式起重機已經將混凝土運至澆筑點，始終保持1臺龍門式起重機在澆筑，另1臺在行走，澆筑時間縮短到6h左右。龍門式起重機行走如圖3所示，混凝土澆筑如圖4所示。

圖3 龍門式起重機行走

圖4 混凝土澆筑

4 結語

在長大隧道內提高無砟軌道施工，因工作面有限，只能細化每道工序。縮短一切可以縮短的時間，才能提高工效。通過分析工序里的關鍵線路，結合現場采取的技術手段，提高每循環施工進度，最終達到快速推進無砟軌道施工的目的。