應用CPG500型長軌條鋪軌機鋪設無縫線路施工技術

李向輝

（中鐵十五局集團第五工程有限公司，河南 洛陽 471000）

1 工程概況

沙特南北鐵路是沙特阿拉伯王國的一條新建鐵路通道，總走向為東南-西北方向，起點是沙特東部的世界著名港口達曼，終點是西北部焦夫（塞卡凱市附近約旦國方向）。CTW200 標段總長459.4km，鋪軌總里程510km，有砟道床（底砟厚30cm），無縫線路，設計時速160km/h。500m 長鋼軌在焊軌基地采用25米標準軌（60.21kg/m）焊接而成，鋪軌作業采用國產CPG500型長軌條鋪軌機組單枕連續鋪設。

2 鋪軌機組構成及主要技術參數

CPG500型鋪軌機組由履帶式鋼軌拖拉機、鋪軌機主機（作業車、輔助動力車）、軌枕運輸平板車（含車載龍門吊及軌枕運輸支架）、動力系統、液壓系統、電器控制系統幾大部分組成。該鋪軌機組的主要技術（性能）參數見表1。

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3 鋪軌機工作原理

運輸枕軌的平板列車就位與鋪軌機組對接后，首先用鋪軌主機機自帶牽引裝置將鋼軌從平板車拖至鋪軌機前端，然后用履帶式鋼軌拖拉機牽引鋼軌前行，當鋼軌末端超過已鋪鋼軌端部10cm 左右時通過鋪軌機鋼軌就位裝置使鋼軌與已鋪鋼軌對接就位，啟動鋪軌機自動布枕，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 鋪軌作業流程

4.1 中線測量

底砟攤鋪前由測量人員先根據控制樁放出中樁，直線段每50m 一個點，曲線段每10～20米（視曲線半徑大小而定）一個點，并在路基邊緣打設護樁（或計算出邊樁坐標，用全站儀或GPS 直接放樣邊樁），便于進行后續作業時隨時恢復中線。

4.2 底砟攤鋪

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

4.3 中線恢復

鋪軌前先在底砟上恢復中線，每50m(曲線段每10～20米)打一個樁，前后兩個中心樁用細棉線連接，標出線路中線。

4.4 軌枕鋪設

利用鋪軌機的手動控制模式鋪設第1、2根軌枕；移動第1、2 根軌枕，使其間距及與已鋪軌枕間距達到設計值；將軌枕傳送鏈工作方式由手動轉換為自動；鋪軌機前行，同時啟動自動布枕開關，開始自動循環布枕；軌枕的傳送由兩個車載龍門吊配合作業，每個車載龍門吊每次可吊裝30 根軌枕，位于鋪軌機前端的車載龍門吊負責將軌枕吊裝到鋪軌機傳送鏈上，另一個龍門吊負責將平板車后部軌枕向前端倒運。

4.5 鋼軌鋪設

鋪軌機作業前首先進行液壓系統建壓；卸開運輸平板車上的長鋼軌鎖緊裝置（每次只松開擬拖拉的兩根長鋼軌），使旋轉式間隔鐵圓頭朝上；松開卷揚機的鋼絲繩，穿過鋼軌收放裝置、鋼軌導向框、鋼軌推送裝置、分軌導框后，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；啟動卷揚機，將長鋼軌從平板車上拖出，并通過分軌裝置向車體兩側分出，調整分軌導框的位置，使鋼軌順利進入推送裝置、鋼軌導向框和鋼軌收放裝置直到鋪軌機前端的卷揚機位置，然后用鐵錘打掉鋼楔，去掉矩形夾具，卷揚機反轉，將鋼絲繩收回；開啟鋪軌機后端的鋼軌推送裝置，將鋼軌向前推送，通過導向框和鋼軌收放裝置的導向輪將鋼軌推送到作業車的履帶式牽引裝置前端；將鋼軌固定在履帶式拖拉機尾部的鋼軌夾軌器上，拖拉機向前拖拉鋼軌，拖拉過程中，在長鋼軌下面的底砟上每隔10m 左右放置一個支撐滾輪，以減小鋼軌拖拉阻力；當長鋼軌拖拉至剩下10m 左右時，放慢拖拉機速度（不超過15m/min），當長鋼軌尾端拖出長鋼軌對圍棋前面的鋼軌導向框后，拖拉機速度再次減慢，此時通過對講機與拖拉機司機聯絡對位，直到長鋼軌尾端超過已鋪鋼軌軌端10-20cm；操作長鋼軌就位器，使待鋪鋼軌與已鋪鋼軌對位，并用U型夾板臨時連接牢固，調整作業車上的三個分、收軌裝置的位置，使其由分軌狀態轉換為收軌狀態，通過分、收軌裝置和就位器，逐步將鋼軌收入承軌槽內，實現鋪軌機組邊走邊鋪；長鋼軌進入承軌槽后，在輔助動力車下利用簡易(液壓)上扣件裝置上緊扣件，臨時固定鋼軌，一般每隔3m 左右上緊一根軌枕的扣件即可，以保證臨時安全行車和減少焊接單元軌的卸扣件工作量。

5 勞動力配置

CPG500型鋪軌機作業需要的勞動力配置見表2：

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6 鋪軌機作業特點

機械化作業程度高。和傳統軌排法施工相比，使用鋪軌機鋪軌不僅使作業人員數量大大減少，同時也極大降低了作業人員的勞動強度；鋪設速度快，作業效率高，單班作業可達2km，日平均鋪軌速度可達1.5km 以上；鋪設質量高，鋪軌機的勻枕系統可自動調節軌枕間距及軌枕方正；具有CCD 自動導航功能，具有良好人機交互界面和可操控性；鋪軌機組的作業環境溫度范圍為-20℃-+50℃，對環境適應性強，性能可靠；適用范圍廣，不僅可鋪設有砟道床，還可鋪設無砟道床。

7 結束語

當前，許多國家都在大力發展高速鐵路，人們往往希望通過縮短建設周期來提高經濟效益，建設周期的壓縮使得越來越多的大型的、自動化程度高的施工機械不斷被研制出來并投入使用，CPG500型鋪軌機的成功研制，不僅將在我國鐵路建設中發揮重要作用，也將為世界鐵路建設做出重要貢獻。在沙特南北鐵路的建設中，中東最大的建筑承包商本·拉登建筑集團承建的CTW100 標經過詳細考察也采用了CPG500型鋪軌機組，目前CPG500型鋪軌機組在沙特南北鐵路長達1500km 的路基上已實現鋪軌300km，這說明我國自主研制的大型鋪軌機組已經具備和歐美等發達國家研制的先進鋪軌機組同臺競技的能力，今后必將在越來越多的國家和地區得到更為廣泛的應用。

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