京沈客专特殊地段CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工物流组织

方波

（中铁十二局集团第一工程有限公司，陕西 西安 710000）

京沈客专特殊地段CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工物流组织

方波

（中铁十二局集团第一工程有限公司，陕西 西安 710000）

随着高速铁路建设的快速发展和“走出去”项目的逐步推进，我国自主研发、具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道技术将会得到广泛应用。对于高速铁路长大隧道、特高桥梁和深挖路堑，CRTSⅢ型板式无砟轨道施工物流通道和物流活动直接影响施工工期。结合京沈客专特殊地段结构特点和CRTSⅢ型板式无砟轨道物流特点，提出适用于高速铁路长隧、高桥、深堑结构的无砟轨道物流组织模式：对于高速铁路长大隧道、高桥结构，建议采用单线底座通道施工法；对于高速铁路深堑结构，建议优先采用双线底座通道施工法，当条件不具备时，考虑采用双线基面通道施工法，以提高施工效率。

长大隧道；高桥；深路堑；CRTSⅢ型；板式无砟轨道；物流组织

0 引言

截至2016年底，我国高速铁路总里程已突破2万km，其中大量采用无砟轨道结构，CRTSⅢ型板式无砟轨道作为我国自主研发、具有自主知识产权的一种新型的轨道结构，具有高平顺性、高可靠性、高稳定性和良好的耐久性等特点，且维护成本低，广泛应用于我国高速铁路建设中，是我国高速铁路建设和“走出去”项目优先采用的结构型式。

物流已经在许多行业和领域应用，并已取得显著的效果[1-2]。许多学者将物流管理的思想应用到工程项目建设管理中，从供应链及相互制约的角度来看，CRTSⅢ型板式无砟轨道施工物流活动包括从底座板、铺板、自密实混凝土灌注的一系列物资实体的处理环节，涉及模板倒运、混凝土运输、轨道板存放、轨道板运输、泵车站位、吊车站位、龙门吊行走全过程[3-5]。从最终目的来看，主要是保证施工现场所需的材料和物资的连续供应，确保施工所需的周转料吊装倒运顺畅，以尽可能减少物流对施工作业的干扰[6-7]。针对无砟轨道施工过程中的物流组织开展研究，对于优化资源的配置、降低施工成本和提高施工效率具有重要意义[8]。结合京沈客专特殊地段结构特点和CRTSⅢ型板式无砟轨道物流的特点，探讨高速铁路长隧、高桥、深堑结构的无砟轨道物流组织模式。

1 特殊地段结构特点

新建北京—沈阳铁路客运专线辽宁段TJ-2标起讫里程DK283+961—DK312+350，全长28.35 km。标段内结构物工点共56个，桥隧相连，其中隧道全长20 km，占线路70%，其中辽西隧道进口至1#斜井长度5.6 km、同盛隧道4 km，均仅设2个进出口。由于线路隧道较多，且斜井洞口长度大都在2 km以上，洞内无法与外界形成环形闭合通道，且隧道内空间受限，轨道板只能在隧道外存放，导致施工物资运输距离加长。

该标段桥梁共长5.6 km，占线路20%，3座特大桥均在1.3 km左右，梁高最高41.5 m，85%以上在30～45 m。由于桥面较高，桥梁两侧无法形成平行运输便道，吊车、泵车在桥下工作半径不能满足桥面作业的需要，无砟轨道施工通道只能设置于桥面上。

该标段路基共长2.7 km，仅占线路10%，桥隧中间形成20段路基，路基最长400 m，80%为深路堑，路堑深度10～29 m。即使堑顶存有既有便道，便道上的吊车、泵车工作半径不能满足无砟轨道作业范围的需要，导致无砟轨道施工通道只能设置在路基正线上。同时，深路堑的存在也制约着隧道、桥梁进出通道。

长隧、高桥、深堑结构的这些特点使得线下基础无法与外界形成环形闭合通道，施工物资运输距离加长，大型施工机械无法作业，各工序作业共用单一通道，施工空间狭小，不利于多个工作面开展，施工过程相互干扰大，效率低下，使得工期延长，不利于成本控制。

2 物流特点

CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的特殊性，导致了板式无砟轨道物流具有如下特征。

（1）独特性。每个高速铁路项目都是在特定的地理环境中建造，每个项目都有其独特性。这种独特性，使得每个项目的无砟轨道物流方案都是独一无二的。每次铺板工具的选择、轨道板运输的线路、方式和工具的选择都要通过严密的论证分析才能确定。

（2）汇聚型物流。所有的材料、设备最终被运送到各个工点的施工作业面，通过作业形成最终产品。因而，通常只有材料流、人员流等，却无产品流出工点的物流。

（3）需求种类多样。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构类型的多样化决定物流需求的种类多样，如长路基段落、特大桥梁段落，长大隧道段落及短路基、桥隧对接等不同无砟轨道形式，其所需的施工材料、设备及人员均不相同，如隧道多用龙门吊铺板，路桥多用吊车铺板。

（4）物流需求量的不均衡性。CRTSⅢ型板式无砟轨道底座施工过程仅存在混凝土和钢筋运输，而到铺板过程中，一方面存在轨道板运输，另一方面仍存在自密实混凝土及钢筋运输，且轨道板运输较为集中，机械设备较多。因此，在整个无砟轨道施工阶段，物流需求量是极不均衡的。

（5）物流服务具有二次性。CRTSⅢ型板式无砟轨道一般由板厂集中预制，现场占用大量的场地进行临时存放。且存放与铺设方式不同，存放只能立放，铺设为平放，故轨道板不能一次运输到位，存在二次倒运问题。另外，在长大隧道铺板过程中，避免龙门吊长距离运输，一般采取左线或右线底座临时存放，不能一次就位，也存在二次倒运问题。

此外，高速铁路往往投资巨大，各工序相互依托，整体性强，涉及物资种类繁多，不可预见情况始终存在，具有很大的风险性。所以，各种风险的评估和管理也是这类物流项目的关键内容。

3 施工物流组织

目前，CRTSⅢ型板式无砟轨道常采用的施工物流组织方案——轮胎式运板车配合龙门吊或汽车吊进行施工，只需要配置轮胎式运输设备即可满足物流运输需求。按照铺板通道分，通常可分为单线底座通道施工法、双线底座通道施工法、单线基面通道施工法和双线基面通道施工法。

3.1 单线底座通道施工法

3.1.1 施工方案

铺板前左右线底座全部施工完成，右线底座顶面作为铺板的物流通道，利用与施工便道的交汇点和交叉点，必要时增加转盘等辅助设施，可完成所有材料和物资的供应、周转料的倒运。运输车辆在底座顶面开行，在线间或底座端头设置左右线过渡平台，满足未铺板底座顶面的运输车辆错车、调头。

底座通道形成顺序为先左线（右线基面作为物流通道）再右线（左线底座作为物流通道）；铺板施工顺序为先左线（右线底座顶面作为运板、灌板通道）再右线。右线铺板时，以左线为临时存板，按照轨道板对应位置左线集中存放后，混凝土罐车行走于右线底座，采用龙门吊铺设和灌注。

3.1.2 优缺点

该方法最大限度地利用已成型线路，减少了临时工程投入，提高工作效率。但底座成品保护较困难，临时过渡设施较多，物流组织较困难，对现场施工作业有一定干扰。

3.1.3 适用性

由于该方法预留单线通道作为物流运输通道，故适用范围较广，不受工作面长度限制。但过短的工作面长度会使得不同工作面之间相互干扰，现场实践表明，工作面长度大于1 km的区段，单位长度施工成本比小于1 km区段降低约3.7%，且工作面长度小于1 km的区段存在龙门吊转场倒运拼装过程，相比于1 km以上区段，施工工期延长5 d，影响工作效率。因此，通常将工作面长度设置在1 km以上较为合适，能够满足现场的施工需求。京沈客专李家屯特大桥采用单线底座通道施工法铺设，轨道板的实施过程见图1—图3。

3.2 双线底座通道施工法

3.2.1 施工方案

铺板前左右线底座全部施工完成，双线底座顶面各自作为自己铺板的物流通道，利用与施工便道的交汇点和交叉点，可完成所有材料和物资的供应、周转料的倒运。运输车辆在底座顶面倒行，利用底座通道端头调头等。

图1 底座通道形成过程

图2 底座通道左右线铺板

图3 底座通道左右线铺板过程

底座通道形成顺序为先左线（右线基面作为物流通道）再右线（左线底座作为物流通道）；铺板施工顺序为左右线并行施工，各自底座顶面作为运板、灌板通道。

3.2.2 优缺点

该方法物流组织简单，减少了临时工程投入，施工干扰小。但对施工设备要求高，受设备影响大，不利于进度控制。

3.2.3 适用性

由于该方法左右线并行施工，采用底座顶面作为运板、灌板通道，运输设备无法掉头，运输混凝土、轨道板均采用倒入方式。工作面长度大于1 km的区段，倒车距离过长，自密实混凝土运输时间较长，不能满足2 h灌注完毕要求，影响施工质量。因此，通常将工作面长度设置在1 km以内，在满足现场施工需求的同时，尽可能提高施工效率。如前所述，该标段路基长度通常在400 m以下，该方法较为适用。某深路堑段采用双线底座通道施工法铺设，轨道板的实施过程见图4、图5。3.3 单线基面通道施工法

图4 底座通道形成过程

图5 底座通道左右线并行铺板

3.3.1 施工方案

右线基础顶面作为底座、铺板的物流通道，完成左线底座、铺板的施工，利用与施工便道的交汇点和交叉点，必要时增加转盘等辅助设施，可完成所有材料和物资的供应、周转料的倒运。运输车辆在基础顶面开行，满足基础顶面错车、通道端头调头等。

底座、铺板顺序为先左线（右线基础顶面作为物流通道）再右线（左线作为物流通道）。右线线路铺板时，按照轨道板对应位置左线集中存放后，混凝土罐车行走于基础顶面，采用龙门吊铺设和灌注。

3.3.2 优缺点

物流组织简单，最大限度地利用已成型线路，减少了临时工程投入，左线施工效率高，施工干扰小。但右线物流组织困难，底座、铺板施工物流干扰大，右线施工效率低，不利于进度控制。

3.3.3 适用性

由于该方法采用单线基础作为物流运输通道，故适用范围较广，不受工作面长度限制。但过短的工作面长度会使得不同工作面之间相互干扰，现场实践表明，工作面长度大于1 km的区段，单位长度施工成本比小于1 km区段降低约3.4%，且工作面长度小于1 km的区段存在龙门吊转场倒运拼装过程，相比于1 km以上区段，施工工期延长5 d，影响工作效率，因此，通常将工作面长度设置在1 km以上较为合适，能够满足现场的施工需求，提高右线的施工效率。京沈客专辽西隧道采用单线基面通道施工法铺设，轨道板的实施过程见图6—图8。

该方法类似于单线底座施工法，但单位长度施工成本较单线底座通道施工法提高约9.5%，因此，在现场的施工条件能够满足要求时，宜优先采用单线底座施工法。

图6 左线底座、铺板并行施工

图7 右线底座、铺板并行施工

图8 左线底座、铺板并行施工过程

3.4 双线基面通道施工法

3.4.1 施工方案

左右线底座、铺板并行施工，双线基础顶面作为左右线底座、铺板施工物流通道，利用与施工便道的交汇点和交叉点，可完成所有材料和物资的供应、周转料的倒运。运输车辆在基础顶面倒行，利用底座通道端头调头等。

底座、铺板施工顺序为左右线并行施工，采用施工完成的基础顶面作为底座混凝土、运板、灌板通道。

3.4.2 优缺点

该方法物流组织简单，最大限度地利用已成型线路，减少了临时工程投入。但底座、铺板施工物流干扰大，施工效率低，不利于进度控制。

3.4.3 适用性

由于该方法左右线并行施工，运输设备存在无法掉头，运输混凝土、轨道板均采用倒入方式。工作面长度大于1 km的区段，倒车距离过长，自密实混凝土运输时间较长，不能满足2 h灌注完毕的条件，影响施工质量；施工的作业面长度过长，影响施工设备的转运，进一步影响施工效率，因此，通常将工作面长度设置在1 km以内。某深路堑段采用双线基面通道施工法铺设，轨道板的实施过程见图9。

该方法类似于双线底座施工法，但单位长度施工成本较双线底座通道施工法提高约14.3%，因此，在现场的施工条件能够满足要求时，宜优先采用双线底座施工法。于高速铁路深堑结构，建议优先采用双线底座通道施工法，当条件不具备时，考虑采用双线基面通道施工法，充分利用沿线的交叉通道，提高施工效率。

图9 左右线底座、铺板并行施工

[1] 运士伟，孙犁. 建筑施工现场平面布局中最小运输量问题的探索与研究[J]. 洛阳工业高等专科学校学报，1999，9(2)：22-25.

[2] 刘振元，王红卫，余明晖. 供应链研究的新领域：工程供应链管理[J]. 华中科技大学学报，2004，21 (2)：27-30.

[3] 尤建新，蔡依平，杨瑾. 工程项目物流管理框架模型[J]. 工业工程与管理，2006，11(6)：49-52.

[4] 刘玉明，王耀球. 大型工程建设项目的供应链物流模式选择研究[J]. 物流技术，2007(26)：76-78.

[5] 宋华. 物流供应链管理机制与发展[M]. 北京：经济管理出版社，2002.

[6] 齐二石，方庆珀. 物流工程[M]. 北京：机械工业出版社，2006.

[7] 蒋长兵，吴承建. 现代物流理论与供应链管理实践[M]. 杭州：浙江大学出版社，2006.

[8] 赵海宽，王涛，宋锴. 加快铁路货场物流化改造提升铁路物流能力和质量[J]. 中国铁路，2014(9)：1-5.

4 结束语

结合京沈客专特殊地段结构特点及CRTSⅢ型板式无砟轨道物流特点，分析适用于高速铁路长隧、高桥、深堑结构的无砟轨道物流组织模式。

（1）结合京沈客专的建设实践，系统分析了单线底座通道施工法、双线底座通道施工法、单线基面通道施工法和双线基面通道施工法的优缺点和适用性，提出不同施工方法将工作面长度均设置为1 km。

（2）对于高速铁路长大隧道、高桥结构，建议采用单线底座通道施工法，以减少临时工程投入；对

责任编辑 李葳

Logistics Organization of Construction of CRTSⅢ Slab Track on Special Section of Beijing-Shenyang Passenger-dedicated Line

Fang Bo
（The 1st Engineering Co Ltd of China Railway 12th Bureau Group，Xi'an Shanxi 710000，China）

With rapid development of high speed railways and progress of “going global” projects, the independently developed CRTS Ⅲ slab track technology will be applied widely. For long tunnels, super high bridges and deep cuttings of high speed railway, the logistics service and activities for laying of CRTS Ⅲ slab track directly infuence the construction period. Based on the features of special sections of Beijing-Shenyang Passenger-dedicated Line and logistic demands of CRTS Ⅲ slab track, the paper promotes the logistics organization model appropriate for the ballastless track of high speed railway structures, e.g. long tunnels, super high bridges and deep cuttings, namely, single line and foundation channel for long tunnel and high bridge construction. dual-line and foundation channel for deep cutting construction, and dual-line and base channel shall be considered when the conditions are not available to improve the construction efciency.

long tunnel；high bridge；deep cutting；CRTS Ⅲ；slab track；logistics organization

U215.1

A

1001-683X（2017）05-0072-06

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.05.072

2016-12-20

方波（1980—），男，工程师。

E-mail：fb19801101@126.com