关于提高有轨电车轨道 铺轨机械化程度的方法探讨

狄怡霏

（中铁十四局集团第五工程有限公司，山东 济宁 272100）

1 工程概况

有轨电车蓉2号线呈Y型布局。主线西郫段起于成都西站，终于郫县西站，长27.17km，新红段起于新业路站，终于仁和站，长11.87km，线路全长39.04km。设西客站停车场、红光停车场及郫温定修段。双线并行，线间距以4m为主，曲线视情况进行加宽，最高运行速度70km/h，本工程除郫温定修段和红光停车场采用普通50kg/m钢轨外，其余轨道范围采用60R2槽型钢轨。

2 目前有轨电车轨道工程工艺的优缺点

有轨电车工程主要为既有市政道路改扩建工程，行车路权主要分为专有路权和混合路权。混合路权为有轨电车与市政道路形成的十字、丁字交叉路口，允许市政车辆和有轨电客车共同使用。由此造成有轨电车专有路权区段被分割为长度不一的多个段落，难以实现传统轨道工程中由一个或若干个铺轨基地辐射的连续铺轨作业面。采用传统门式铺轨机组，配套设备使用效率极低，同时在市政道路上进行轨排运输实施难度大、安全风险高。

目前，有轨电车轨道工程由于受到作业面不连续和材料运输方式的制约多为采用人工配合小型机械设备进行铺轨，首先将轨道施工使用材料按照铺轨各段落实际使用数量，在段落起终点集中存储，采用小型挖机或铲车作为动力配合人工沿段落方向散布轨枕、扣配件、钢轨、钢筋半成品、模板、精调工装等材料。待材料完成散布后，根据测量放样坐标点采用人工沿线路方向依次进行轨排拼装、钢筋笼绑扎、模板安装、轨排架精调、灌注整体道床混凝土等工序，过程中需首先完成钢轨、轨枕、扣配件的沿线布设。

优点：此工艺方法很好的适应了有轨电车铺轨大型机械无法展开的特点，施工作业面开展起来机动灵活，可以做到多个作业面多个作业点相互穿插，在集中组织增加劳务人员和机械设备的情况下，可以简单有效的提高总体施工进度。

缺点：劳务人员需求量较大，人工操作安全风险因素较多，同时增加安全管理难度；劳务人员和机械设备集中多作业面同时展开，统筹协调难度大，机械化程度低不符合以创新为驱动的高质量发展需求。

3 提高有轨电车轨道工程铺轨机械化程度的方法

3.1 实现机械化铺轨的难点分析

（1）作业面不连续，无法形成机械化铺轨的连续性通道。

（2）有轨电车强弱电通道位于线路中心线，电缆井容易在单线轨排运输过程中形成障碍。

（3）有轨电车轨道工程施工，强电接入点较为分散，每个区段进行强电接入的成本和协调难度大。

（4）目前市场中暂无适用于有轨电车的相关铺轨机械，需联合机械设备厂家开发相适应的铺轨机械设备，研发成本高。

3.2 机械化作业的工艺选择

（1）由于有轨电车因受市政道路影响按照传统机械铺轨模式（吊装龙门+轨道运输车）进行研发难以实现，无法适应有轨电车轨道铺设相对复杂的作业面环境。同时有轨电车存在曲线半径小（曲线半径20～50m）、纵坡坡度大的特点（最大坡度5%），高速铁路和地铁铺轨机组无法适用有轨电车轨道线型。由此实现有轨电车轨道工程机械化铺轨需改进整体铺轨工艺。

（2）考虑到有轨电车铺轨作业面分段不连续的情况，机械铺轨同样需采用施工作业面内现场组装轨排和钢筋笼的方法。首先将路段内需用材料集中存储在铺轨作业面的一端，集中进行轨排拼装、钢筋笼绑扎。采用门吊式机组，对轨排和钢筋笼进行吊装就位，考虑有轨电车轨道结构设计和强弱电基础和电缆井限制，门吊机组宽度只能存在两种选择：①整体横跨上下行轨道：龙门宽度=线间距4m+整体道床宽度2.5m+0.5m冗余宽度=7m；②横跨单线轨道：龙门宽度=整体道床宽度2.5m+0.5m冗余宽度=3m。

图1 测量现场

由于有轨电车铺轨作业面不连续，铺轨设备在施工过程中需进行多次转场，且有轨电车轨道工程施工过程中，市政电力改造尚未完成，电力接入点较为分散，铺轨设备跨度较大的情况不仅仅存在转场困难的问题，同时面临电力供给困难的问题，研发和使用总体成本较大。宜采用小跨度铺轨龙门，自重小便于倒运，设备在运转过程中可采用自发电或电瓶组作为动力电源。

有轨电车宜采用3m跨度门吊进行轨排、钢筋笼输送从而减少人工倒运、拼装、码放等工作量，进而提高整体铺轨施工效率。

3.3 机械铺轨具体实施方法

3.3.1 门吊铺轨机组的设置

每个3m跨门吊铺轨机组安装1台起吊重量为3t的牵引机，横向跨度为3m，纵向跨度为1.5m，门式铺轨机立柱与桁架采用卡扣和锁定装置进行拼装便于设备的拆卸与组装，每个门吊机组包含4个支撑立柱，每个立柱安装1组机动轮，其中2组为主动轮、2组为从动万向轮，主动轮交叉布置，桁架负责承重且便于布置起重牵引机组和电力单元。纵向跨度1.5m主要考虑桥梁地段因桥面宽度和桥面预留钢筋的影响，门吊铺轨机组可以转换方向进行单条钢轨、轨枕、扣件的组装件运输。

图2 电动葫芦及吊具

3.3.2 铺轨方法

针对有轨电车轨道结构型式的特性以及铺轨机械的选择适当调整轨道工程铺轨施工工序是必要的。

（1）施工前首先调查现场施工环境，确定铺轨起点和方向，提前规划材料运输车辆的行驶路线和材料存放位置，有轨电车每个交叉路口之间施工段落约为300～500m，在轨道工程施工前需提前规划封闭路口便于施工段落尽量连续，从而减少铺轨机械的倒运次数。

（2）在施工段落中选取材料存放点和轨排生产、钢筋笼绑扎平台后，进行轨料的调运，首先对实施范围进行定点放样钢筋笼边线、模板边线、轨道中心线等施工参考边线。

（3）门吊铺轨机组装，开始进行钢筋笼绑扎和轨排拼装，首先完场钢筋笼的绑扎，无砟轨道道床板长度为10m，钢筋笼绑扎完成后采用2台门吊机组将钢筋笼分别吊装至实施位置，临时组装平台宜选取在铺轨段落两端，铺轨起点宜选取在施工段落中间，以减少门吊机组行走长度，同时根据现场施工段落的长度，可适当调整桁架起吊牵引机组的起吊速度和门吊机组的整体行走速度。

（4）目前国内有轨电车多采用单块式轨枕或无枕扣件结构型式，仅仅依靠轨距拉杆作为轨排中的锁定装置在调运过程中极易造成轨排的扭曲变形，安全风险大，因此采用2～3台门吊铺轨机组进行单根钢轨、扣件、轨枕组装件的调运方式较为合适。首先选取定尺长度相等的钢轨作为一组轨排进行拼装，轨枕间距按照设计规范要求进行布设，轨排在调运、安装时宜采用方木块在轨排下方支垫至合适高度，待精调架安装完成后撤除。需要特别主要的是：由于有轨电车排水多数设计为横向跨越上下行线路，在专有路权施工区段内轨排组装和安装过程中必须保证轨道上下行轨枕对齐对正，以保证为横向排水设施预留足够的安装空间。

（5）待钢筋笼、轨排整体安装完成后，进行模板安装、轨道精调、整体道床混凝土浇筑，轨道精调过程中需同步检查轨枕间距和方正问题，由于无砟轨道下层支撑路面存在一定误差，需根据设计轨面标高对钢筋笼整体标高进行调整，以保证钢筋笼设计位置准确。施工区段内完成钢筋笼、轨排调运后及时进行门吊铺轨机组拆卸、倒运至下一施工区段进行施工，因现场实施作业面有限门吊机械铺轨机组尽量避免与模板安装、混凝土浇注工序重叠交叉造成劳务人员和机械设备聚集，导致整体施工效率降低。

4 结论及建议

（1）根据有轨电车轨道工程轨道结构型式、作业面施工环境特点，有目的性的创新了工艺设备，提高了几项工序中的机械化程度，减少了劳务人员的工作强度，同时减少了一定的安全施工风险，保证了任务目标高质量的完成。

（2）有轨电车蓉2号线轨道工程的顺利实施为类似工程提供了施工参考依据，受有轨电车轨道工程作业条件限制，仅保证了几项工序的机械化一体施工，没有达到有轨电车轨道工程整体工序的串联。有轨电车需要从设计和总体施工中考虑各专业结构物与轨道的位置和专业间的施工先后顺序，以便为提高有轨电车轨道工程机械化程度提供有力的先决条件。

（3）本施工方法较为简易灵活，适应多种轨道结构型式，便于根据实际需求对门吊铺轨机组进行调配，开展作业面需求范围较小，施工过程中需注意各工序之间的配合，以充分发挥门吊铺轨机组的最大效能。