桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道物流组织技术

1、无砟轨道施工物流组织的重要性

在目前高速铁路及客运转向项目中，结构物大部分为桥梁，多为高桥墩，跨居民区、鱼塘沟河渠等，施工便道不贯通，施工运输条件差，部分施工便道离线路较远，给无砟轨道物流运输造成了极大的困难。由于受施工便道不贯通的影响，施工组织困难，大型施工机械无法作业，常规施工机械由于受空间限制，无法实现吊车作业，影响工效；且各工序作业共用单一的通道，施工空间狭小，相互影响及干扰大。面对施工机具、材料、大件及周转材料品种多、数量多，机具、周转材料、大件等施工循环中需要不断的组织倒运，板下混凝土底座、轨道板铺设及CA砂浆灌注不能广州到鸡西物流形成一个畅通的施工物流组织，不但直接影响到施工进度，一旦底座混凝土浇筑过程当中无法保证混凝土的物流畅通，对底座的质量造成严重影响。因此合理地进行施工组织，选择、研制一些可供物流组织的机具，有效提高物流效率，对保证施工进度，保证施工质量有重大的作用和意义。

2、板式无砟道床铺设施工方法比选

2.1工艺说明

(1)轨道板在桥上运输至各吊装工位，龙门吊将板块吊至桥面上铺装就位。

(2)左右线可同时进行施工。

(3)轨道板状态调整随铺板段落同期完成。

(4)CA砂浆施工采用轮胎式移动式搅拌车，在桥下搅拌砂浆，通过吊车或门吊提升至桥上灌注砂浆，在距离远处可通过小型运输车，运至灌注点灌注。

2.2需配套的专业设备

(1)运板汽车：4～6台。

(2)轮胎式跨线龙门吊：2台。

(3)CA砂浆搅拌设备：l套。

2.3分析评价

(1)不需要铺设临时线路，减少了临时工程数量，节省资源及大量轨料倒运。

(2)采用跨线龙门吊，设备通用性强，工效高，质量好。

(3)施工组织灵活，轨道板及施工材料在桥面运输，运输干扰少。

总体评价：机械化程度较高、工效快、临时工程投入少，方案可行，在长大桥上有广泛的适用性。

2.4方法比较及比较结论

通过对临时轨道法、施工便道法及移动门吊法的了解和分析，现从施工难度、成本控制、进度指标等方面对其进行比较。

(1)施工难度。施工便道法采用桥下便道运输，因此需修建一条沿桥的高规格施工便道，而且施工便道需跨越沟渠河流，施工难度最大；临时轨道法和移动门吊法采用桥面运输，施工难度较施工便道法小，而临时轨道法需在桥面铺设临时轨道及铺板机走行轨道，临时工程量较移动门吊法大，并且其施工难度也比移动门吊法大，因此，移动门吊法施工难度最小。

(2)成本控制。临时轨道法需投入成套的轨道板运输设备、铺板机及CA砂浆制备及灌注设备等机械，这些设备均为轨行式，一次性投入较高且通用性较差；施工便道法和移动门吊法采用的设备多为轮胎式，通用性较好，且设备在国内均可生产，不需从国外引进，购买设备所用资金投入较少。移动门吊法在临时设施的资金投入上远小于前两者，并且临时轨道法使用的大型设备的机械使用费要大于移动门吊法。在成本控制上，移动门吊法最有优势，其次为施工便道法，再次为移动门吊法。

(3)进度指标。采用施工便道法，轨道板需从桥下便道运输，运输干扰较大，且轨道板需吊运上桥进行安装，工效最低。临时轨道法由于采用成套设备，虽然轨道板铺设与CA砂浆灌注施工干扰较小，但是铺设临时轨道所需的大量轨料需在桥上倒运，对施工造成一定干扰，综合来看其铺设效率较移动门吊法稍高。移动门吊法采用平板汽车桥面运输，轨道板安装工效高，但受桥面净宽限制，轨道板铺设及CA砂浆灌注施工存在一定干扰，对进度有一定的影响，但如能做好现场的组织协调，施工进度仍可保证。从进度指标看，临时轨道法≥移动门吊法>施工便道法。

综上所述，移动门吊法因其施工难度小、成本投入少(轨道板及CA砂浆采用桥面轮胎运输，不需铺设临时轨道，也不需修建高规格的施工便道)，不受地形限制(材料及设备在已完成的桥面上运输及走行)，设备通用性强(设备大多采用轮胎式走行)，且工效较高等优点，适合在该客运专线长大桥区间采用。

3、轮胎式移动门吊法关键工序分析

3.1轨道板铺设

A、轨道板上桥时间：

悬臂门吊起升速度u=0―5m/min，

平均桥高H=20m，

轨道板平放p=3min

人工辅助（安装吊环）b=5min

一次运载量Z=6块

所以吊6块板需要时间。

B、轨道板桥上运输时间

轨道板运输车载重量30吨，运行速度v=0―10km/h=17m/min；

假设从吊装点至铺板点的最远距离为S=2km；

每次装运的铺设长度（双线）l=Z×5m（每块板长度）/2=15m；

载运次数c= S/l=133次；

运板车在2Km的运板区间内平均一次运板循环时间为：

C、轮胎式门吊铺板作业平均散铺一块板t=5min，运板车一次运输Z=6块板，铺板作业需；

在2km的铺板作业区域吊装6块板的时间+运板时间+铺板时间=。6块板双线15m，按每天20h的作业时间来推算，在2km的铺设区间内，铺设长度为20h×60min/h/（160min）×15m=112m（双线），基本满足工期需要。

根据上述计算原理画出轨道板铺设区间与铺设进度的关系见下图，可知最佳轨道板铺设区间在2-3km的范围内。

3.2 CA砂广州到盐城物流浆的灌注

A，因CA砂浆对温度要求的特殊性（在5―30度），在广州的7―10月份白天的温度偏高，所以选择夜间进行CA砂浆灌注作业，并采用2#门吊在灌浆区域提升CA砂浆成品。

B、根据设备参数，900L的CA砂浆搅拌车5min/盘，30s/卸料，中转运输100m/5min，灌注1块/3min（加辅助时间）。

C、假设门吊提升CA砂浆点在桥高25m处，起吊一盘约7―8min（加辅助时间）。

D、每盘搅拌时间+卸料时间+提升时间+平均运输时间+灌注两块板=约25-28min，

3.3 分析结果

根据上述分析与施工现场实际情况，轨道板铺设工序中，轨道板吊装及桥上运输的时间为最多，其中主要轨道板供应物流组织及管理，施工人员的熟练度，机械设备的性能的因素所致。而机械设备性能已确定的条件下，只有优化物流组织及管理，增强施工人员的熟练度，提高施工进度。

在CA砂浆灌注施工中占用时间最多的为CA砂浆中专仓吊装时间和桥上运输时间。虽然CA砂浆的可灌注工作时间为30min，但在实际施工中，每次灌注完成后，中转仓内必有少量的砂浆存在，而这些砂浆在没有超过30min的工作时间内在与新拌合的砂浆一起灌注或废弃并清洗中转仓。因此，在正常施工中，CA砂浆工作区间很短，且严重影响了施工进度。

4、轮胎式移动门吊法优化

针对重点问题进行了如下几点优化：

4.1 轨道板铺设

（1）在轨道板铺设前，根据线路周围环境及施工现场在线路每2至3km处设置一处轨道板临时存放点；

（2）临时存放点尽量布置在低矮桥墩处；

（3）轨道板根据型号分类存放，吊装上桥时根据铺设顺序分类吊装；

（4）根据线路情况，在直线段或小区线段可装载7至8块轨道板；

（5）加强操作人员熟练度，压缩轨道板吊装及散铺时间。

4.2 CA砂浆灌注

A.采用桥上轮胎式走行砂浆搅拌车，结构紧凑，不需要铺设走行钢轨。

其特点：

（1）可在桥上跨单线运行，在现场搅拌灌注，提高了CA砂浆的新鲜性。

（2）相对于在桥下搅拌CA砂浆法（指三一重工CA砂浆搅拌车），减少了在CA砂浆灌注施工中占用时间最多的为CA砂浆中专仓吊装时间和桥上运输时间。一次加满原材料，可灌注16块板。

（3）相对于在桥下搅广州到龙岩物流拌CA砂浆法，灵活性不强，因走行行速度较慢，特别是需要已灌注点需要修补或重新关注时，严重影响施工进度。

B.采用桥下行驶的砂浆搅拌车

在实际施工当中起吊点应尽可能选择桥高最矮的点，尽可能节省起吊时间。并加大中转运输车运输速度综合上述数据，在200m的灌浆区域，将CA砂浆车尽可能的布置在灌浆区域的中心位置，以节省中转运输时间。2块板双线5m按每天10h的可作业时间来推算，灌浆长度为10h*60min/h（25―28min）*5m=110―120m。

5、结论

综合上述分析及以广珠城际轨道交通工程实例，得出以下结论：

最佳轨道板铺设区间在2-3km的范围内。

CA砂浆灌注施工主要采用桥上轮胎式走行砂浆搅拌车，以桥下行驶的砂浆搅拌车为辅。