CPG500型長軌條鋪軌機組施工及技術措施研究

曹曉鵬

（中鐵二十一局集團第二工程有限公司 甘肅蘭州 730000）

在社會科技的發(fā)展下，無縫鐵路逐漸成為世界各國鐵路建設的主型軌道結(jié)構(gòu)，鐵路建設大多使用了一次鋪設無縫線路施工技術。將無縫鐵路施工技術應用到鐵路建設中進一步完善了鐵路施工組織建設。從發(fā)展情況來看，國內(nèi)外無縫線路施工技術包含群枕、單枕和長軌鋪排。結(jié)合我國新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路發(fā)展實際情況，軌道施工建設選擇應用CPG500型長軌條鋪軌機組。文章就CPG500型長軌條鋪軌機組在新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工建設中的應用問題進行探究。

1 工程概述

新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程TESG-1標段位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部鄂爾多斯市烏審旗、鄂托克前旗境內(nèi)。地形平坦、開闊，地勢起伏不大，干旱、半干旱大陸性中溫帶氣候區(qū)，四季分明。地表水系不發(fā)育，少河流。新建正線全長97.734km，正線路基施工起點為K2+500，軌道施工起點為K0+924，區(qū)間無縫線路。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①工程線路眾多、管理跨度較大。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程路基土石方工程量大、地基處理段落多，鋪架工程數(shù)量大、鋪軌線路長，施工時點多線長、施工管理跨度大。②新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程受風沙活動影響大，生態(tài)環(huán)境脆弱。③新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程機械化施工程度高。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路的路基、橋梁、T梁架設、軌道工程均需采用大型配套施工機械設備。④新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工工期緊。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程需要在2015年8月達到鋪架條件，且跨兩個冬季施工，施工工期緊張。

2 CPG500型長軌條鋪軌機組原理和設計

2.1 原理

①在鐵路運輸枕軌平板列車就位之后將其和鋪軌機組進行對接，并借助鋪軌主機自帶的牽引裝置將鋼軌從平板車上拖動到鋪軌機的前端；②應用履帶鋼軌拖拉機牽引整個鋼軌向前移動；③在鋼軌最末端超過已經(jīng)鋪設鋼軌端部10cm左右的位置上通過鋪軌機鋼軌就位裝置將鋼軌和已經(jīng)鋪設的鋼軌對接；④啟動鋪軌機自動布枕，借助鋼軌收放裝置將鋼軌放置在承軌槽的上方，并采用人工的方式固定鋼軌。

2.2 設計原則和構(gòu)思

長軌條鋪軌機組的研發(fā)需要遵循先進、可靠、經(jīng)濟、成熟的設計原則，在具體設計操作中要應用成熟的技術形式、新型工藝技術。在CPG500型長軌條鋪軌機組設計的時候，其主要性能指標需要滿足鋪設軌條長度達到500m的要求、單枕鋪設的間距在10mm左右。

CPG500型長軌條鋪軌機組的總體設計構(gòu)思如下：①應用單枕連續(xù)作業(yè)使用方法，機型是長鋼軌鋪設和軌枕布設一體機，施工作業(yè)效率達到了2km。②鋪軌機組內(nèi)部設置兩臺動力車，采用履帶牽引的方式將其和六根輪軌式動力軸組合形成一種聯(lián)合牽引方式，能夠牽引重力在2500t的物體。③CPG500型長軌條鋪軌機組牽引和各個作業(yè)施工采用液壓驅(qū)動的方式，在使用操作的過程中需要檢測相應的接口。④為了能夠滿足無砟軌道鋪設要求，需要提升鋼軌推動裝置的推動力。CPG500型長軌條鋪軌機組的總體設計圖如圖1所示。

3 CPG500型長軌條鋪軌機組的關鍵技術

3.1 機組牽引動力及其分配、同步技術

圖1 CPG500型長軌條鋪軌機組的總體設計圖

鋪軌機組采用履帶式牽引裝置和6根輪軌式動力軸聯(lián)合操縱方式，在12%的坡道上能夠牽引重量為2500t的物體。鋪軌機組在施工作業(yè)時的最大起動阻力是輪軌式牽引裝置啟動阻力、履帶式牽引裝置啟動阻力、枕軌運輸車起動阻力、收軌阻力的和。履帶式和輪軌式牽引裝置由兩套獨立的閉式驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)中應用了具有壓力內(nèi)反饋功能的NFPE型泵，通過柔性控制能夠確保牽引裝置的同步發(fā)展。

3.2 軌道鋪設質(zhì)量控制技術

軌道機組在施工的時候，方向自控控制應用了成熟的CCD圖像傳感處理技術，軌枕間距由多脈沖計程器進行操作控制，并在使用的時候提升了計程器結(jié)構(gòu)的性能能，確保道床的平順性，提升軌道的鋪設質(zhì)量。

3.3 無碴軌道長鋼軌鋪設技術

鋪軌機組在作業(yè)的過程中在輔助動力車上安裝了卷揚機和鋼軌推送裝置，在鋪設無碴軌道長鋼軌的時候一般只需要設置幾對鋼軌導向裝置即可，機組能夠自動鋪設這些鋼軌。

4 CPG500型長軌條鋪軌機組施工作業(yè)流程

4.1 中線測量

底砟攤鋪操作之前由專門的測量人員根據(jù)需要控制樁，在直線段每間隔50m的距離上設置一個點，曲線線段每間隔10～30m的位置上需要設置一個點，同時還需要在路基周圍打設護樁，為后期施工作業(yè)提供重要支持。

4.2 底砟攤鋪

鋼軌在鋪設之前需要安排15cm左右的厚道砟，在施工中首層道砟采用自卸汽車運輸，在上砟前需要根據(jù)底砟設計量計算每車的堆布長度及密度，從而確保道砟推卸的均勻。同時在攤鋪操作的時候還需要根據(jù)第一層道砟的攤鋪厚度使用推土機或者裝卸機進行推平操作。

4.3 中線恢復

鋪軌操作之前需要在底砟上恢復中線，具體操作在每間隔50m的位置上打好一個樁，前后兩個中心樁需要應用細棉線進行連接，在其中標好線路中線。

4.4 軌枕鋪設

應用軌鋪機通過手動操作模式設置一根或者兩根軌枕，結(jié)合實際情況移動兩個軌枕的距離，使軌枕之間的距離符合相關規(guī)定。之后將軌枕傳送鏈的工作方式從手動轉(zhuǎn)換為自動，啟動自動布枕開關，實現(xiàn)布枕的自動循環(huán)。

4.5 鋼軌鋪設

鋼軌在施工作業(yè)之前需要進行液壓系統(tǒng)建壓，之后卸開運輸平板車上的長鋼軌鎖緊裝置，讓旋轉(zhuǎn)間隔鐵圓頭朝上。在以上操作完成后松開卷揚機的鋼絲繩，穿過鋼軌收放裝置、鋼軌到相框等和矩形鋼軌夾具實現(xiàn)連接。

5 結(jié)束語

綜上所述，在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展下，各個國家都加強了對高速鐵路發(fā)展的重視，在高速鐵路施工建設中人們往往希望通過縮短建設周期來提升經(jīng)濟效益，因而怎樣在保證施工質(zhì)量的情況下縮短建設周期成為相關人員需要思考和解決的問題。CPG500型長軌條鋪軌機組的使用對促進我國鐵路建設起到了十分重要的作用，成為未來鐵路發(fā)展建設關注的重點。

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