鐵路客運(yùn)專線開工 2006年春節(jié)是建設(shè)高峰
2006-03-16 00:00
2005年6月，全長995公里，工程投資930億元人民幣的武（漢）廣（州）鐵路客運(yùn)專線開工。
2005年7月，全長115公里，總投資123億人民幣的京津客運(yùn)專線在北京市和天津市交界處開工。
2005年7月，全長166公里、總投資達(dá)40億元人民幣的合寧客運(yùn)專線開工建設(shè)。
2005年9月，全長484.5公里、總投資342億元人民幣的鄭西鐵路客運(yùn)專線開工。
2005年12月，總投資376億人民幣的廣(州)深(圳)(香)港鐵路客運(yùn)專線、廣(州)珠(海)城際軌道交通、洛(陽)湛(江)鐵路通道岑溪至茂名段鐵路在深圳、珠海、信宜三地同時(shí)開工……
盡管客運(yùn)專線無碴軌道采用板式軌道還是雷達(dá)軌道的技術(shù)方案尚未最終確定，但始自2004年的鐵路客運(yùn)專線建設(shè)工程的巨大蛋糕已開始切分，中鐵工總、建總下屬的各工程局目前是最大的獲益者。
基礎(chǔ)設(shè)施按滿足列車開行速度至少200km/h、預(yù)留250km/h及進(jìn)一步提速條件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，主要結(jié)構(gòu)物要滿足100年使用期要求；有碴軌道路基填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)高，路基工后沉降及橋梁主體結(jié)構(gòu)鋪軌后的殘余變形要求嚴(yán)格；橋梁結(jié)構(gòu)類型多，采用的新型結(jié)構(gòu)多，科技含量高等全新的課題一一擺在了我國鐵路工程建設(shè)者的面前。
由于鐵路客運(yùn)專線造價(jià)數(shù)倍于常規(guī)鐵路，所以“十一五”期間的投資規(guī)模，比“十五”期間翻了兩番。2004年是500多億元；2005年原計(jì)劃投資1000億元，從2006年到2010年的5年間，總投資規(guī)模更是猛漲到12500億元人民幣，平均每年2050億元，等于又翻了一番。這樣的增速，尚屬空前?？瓦\(yùn)專線建設(shè)資金的投入無疑為建設(shè)者們采購優(yōu)質(zhì)、高效的工程建設(shè)機(jī)械打足了底氣。高性能、高質(zhì)量的優(yōu)秀國產(chǎn)設(shè)備成為鐵路建設(shè)者的首選，20tm級(jí)的旋挖鉆機(jī)，單機(jī)產(chǎn)量150m3/小時(shí)以上的大型水泥混凝土拌和站,大噸位的壓實(shí)機(jī)械,路拌、廠拌設(shè)備，40t級(jí)的龍門吊,450~900t級(jí)的提梁機(jī)和架橋機(jī)成為鐵路建設(shè)者們近期采購的重點(diǎn)設(shè)備。
盡管由于征地、拆遷和施工方案尚未完全確定等因素的影響，客運(yùn)專線的建設(shè)受到了一定的阻礙，但這些困難擋不住鐵路建設(shè)者們的步伐。隨著其他幾條客運(yùn)專線的相繼開工和在建項(xiàng)目的進(jìn)一步深入規(guī)模性展開，新設(shè)備的使用和采購成為鐵路建設(shè)者們矚目的重點(diǎn)。
在全國鐵路客運(yùn)專線已陸續(xù)開工建設(shè)的大形勢(shì)下，本刊記者近期奔赴各地，詳細(xì)了解了已動(dòng)工的客運(yùn)專線工程施工難題和設(shè)備應(yīng)用、配備情況，在合寧線中鐵二十四局第Ⅲ標(biāo)段Ⅱ工段，我們切身體會(huì)了一線建設(shè)者的辛酸苦辣；在106公里的中鐵四局合武線工地，記者感受到了鐵四局的雄厚實(shí)力；在中鐵十四局京津客運(yùn)專線天津橋梁場(chǎng)我們?yōu)榇笮蜕袒煸O(shè)備應(yīng)用于鐵路建設(shè)而贊嘆。鐵路建設(shè)的先行者為中國鐵路客運(yùn)專線建設(shè)的順利推進(jìn)貢獻(xiàn)著智慧和汗水，也積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，愿中國的鐵路客運(yùn)專線建設(shè)走好。
合寧客運(yùn)專線
合寧客運(yùn)專線是國家規(guī)劃的“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)的重要組成部分。該線路自合肥樞紐三十埠站引出，沿合寧高速公路，向東經(jīng)肥東縣、巢湖市、全椒縣，至江蘇省南京市，于京滬線既由永寧鎮(zhèn)站北端接入南京樞紐永寧技術(shù)作業(yè)站，跨越安徽、江蘇兩省四市四區(qū)(縣)，設(shè)計(jì)為以客為主、客貨共線的200km/h快速鐵路。屆時(shí)，合肥至南京兩個(gè)省會(huì)城市間的鐵路運(yùn)行里程將由目前的312公里縮短至154公里，旅客列車運(yùn)行時(shí)間將由目前的4小時(shí)縮短至1小時(shí)以內(nèi)。
合寧客運(yùn)專線全線建筑長度166公里，批準(zhǔn)工程概算40億元。全線施工劃分為三個(gè)標(biāo)段，分別為中鐵四局、中鐵三局和中鐵二十四局承建。
強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化地層考驗(yàn)旋挖鉆機(jī)
長三角城際鐵路公司向中鐵二十四局下達(dá)了春節(jié)前完成1.2個(gè)億產(chǎn)值的施工任務(wù)，由于各種原因，五個(gè)工段中僅僅開工兩個(gè)，壓力都集中在了Ⅰ、Ⅱ工段，承擔(dān)了造價(jià)達(dá)9300萬元（不含承臺(tái)和立柱，僅包括樁機(jī)施工）施工任務(wù)的Ⅱ工段經(jīng)理崔純純和副經(jīng)理單楊龍身上的擔(dān)子可想而知。
2005年12月24日，記者來到了長達(dá)10.8km的襄滁河特大橋樁機(jī)施工工地。Ⅱ工段于2005年10月8日進(jìn)場(chǎng)打樁，整個(gè)工段配備了5臺(tái)旋挖鉆機(jī)和4臺(tái)反循環(huán)鉆機(jī)。工段施工目前面臨的最大困難是時(shí)間緊，任務(wù)重，每天不但要成樁26根，還要完成8個(gè)承臺(tái)、5個(gè)立柱的鋼筋捆扎、混凝土澆筑任務(wù)，兩套1m3混凝土攪拌主機(jī)每天要完成700m3的攪拌量。整個(gè)Ⅱ工段要在春節(jié)前完成整個(gè)1500根樁的90%工程量。
盡管樁徑大部分在1m左右，樁深也只有27米深度，但強(qiáng)風(fēng)化和弱風(fēng)化地質(zhì)巖層，復(fù)雜的地下沙層條件為樁機(jī)施工帶來了層層阻礙。單楊龍副經(jīng)理介紹說：合寧線客運(yùn)專線是施工工藝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求很高的工程項(xiàng)目，每根鉆孔灌注樁都要進(jìn)行小應(yīng)變?cè)囼?yàn)，而且全部灌注樁都要達(dá)到A類樁標(biāo)準(zhǔn)。在旋挖鉆機(jī)試鉆期間，項(xiàng)目部曾經(jīng)考慮過使用扭矩為18tm的旋挖鉆機(jī)，但實(shí)際使用效果并不理想。最后項(xiàng)目部經(jīng)過討論，決定進(jìn)場(chǎng)機(jī)器扭矩必須在20tm以上，現(xiàn)在Ⅱ工段施工的旋挖鉆機(jī)有山河智能、中聯(lián)重科、徐州東明、意大利土力的產(chǎn)品，多數(shù)旋挖鉆機(jī)是個(gè)體老板專門為這項(xiàng)工程購買的新鉆機(jī)，由于地質(zhì)情況復(fù)雜，各臺(tái)鉆機(jī)配套鉆具各不相同，因此施工效率、進(jìn)度也有所差別，其中購買山河智能旋挖鉆機(jī)的老板由于鉆機(jī)表現(xiàn)出色，又購買了一臺(tái)旋挖鉆機(jī)投入客運(yùn)專線工程。徐州東明的旋挖鉆機(jī)地質(zhì)情況相對(duì)較好，28天內(nèi)完成了90多根樁的鉆進(jìn)施工，平均每天鉆3個(gè)半孔。另外還有一臺(tái)鐵二十四局為合寧線專門采購的三一重機(jī)的旋挖鉆機(jī)也在近期投入了使用。
單副經(jīng)理表示，困擾國產(chǎn)旋挖鉆機(jī)性能的主要因素仍然是鉆桿的質(zhì)量問題，同時(shí)，制造廠家配套的鉆具往往屬于通用型的配套鉆具，不能滿足特殊底層的施工要求，配套鉆具的研發(fā)和供應(yīng)應(yīng)該成為制造廠家延伸服務(wù)的一項(xiàng)內(nèi)容。
客運(yùn)專線的立柱混凝土澆筑也為建設(shè)者提出了新的課題，由于施工工藝要求澆筑無孔立柱，因此支放模板的時(shí)候，不允許立柱對(duì)穿螺栓固定模板，只能使用外預(yù)應(yīng)力模板并且用H型鋼加固。立柱模板的拼縫不允許大于5mm，澆筑混凝土后的成型立柱，在模板拼縫位置只能出現(xiàn)拼縫印記，不允許出現(xiàn)錯(cuò)牙等等。
中鐵二十四局探索改良膨脹土填筑路基新工藝
合寧線全線建筑長度達(dá)166公里，路基土石方1569萬方，其中廠拌改良土269萬方、集中路拌改良土712萬方，膨脹土改良計(jì)982萬方，級(jí)配碎石116萬方。
合寧客運(yùn)專線全線中、弱膨脹土占80%左右，其路基結(jié)構(gòu)形式、填筑施工工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)方法特別是高路堤的工后沉降控制尤為關(guān)鍵。2005年10月，中鐵二十四局和芬蘭理奇公司在合寧線南京樞紐舉行了填筑路基改良土試驗(yàn)（具體見65頁鐵二十四局合寧線Ⅲ標(biāo)項(xiàng)目總工陳少懷文章《淺談利用ALLUSM篩分破碎機(jī)對(duì)膨脹土進(jìn)行改良》）。
試驗(yàn)段長50米，寬6米。采用挖掘機(jī)取土進(jìn)行灰土拌合后采用ALLU篩分破碎鏟斗進(jìn)行粉碎，按3種松鋪厚（40cm、35cm、30cm）攤鋪改良并壓實(shí)。據(jù)中鐵二十四局QC試驗(yàn)小組的改良土試驗(yàn)結(jié)果，在含水量合適的情況下用篩分破碎鏟斗粉碎，集中場(chǎng)地拌和粉碎，用60mm刀口的篩分破碎鏟斗平均可達(dá)到65m3/h，40mm刀口的鏟斗產(chǎn)量能達(dá)到54m3/h。中鐵二十四局合寧線Ⅲ標(biāo)項(xiàng)目副經(jīng)理李益軍介紹，用篩分破碎鏟斗進(jìn)行改良，能夠達(dá)到施工要求。其最大的優(yōu)點(diǎn)是粉碎拌和后直接裝車運(yùn)到路基上填筑，減少工序，從而縮短工期，而且施工工序明了，質(zhì)量容易控制，由于集中場(chǎng)地拌和，生產(chǎn)集中，對(duì)環(huán)境污染危害小，有利于環(huán)保。中鐵二十四局科研處副處長闞宏明也表示，此次試驗(yàn)是對(duì)新工藝的一次探索，從試驗(yàn)結(jié)果看，采用此工藝在施工質(zhì)量與工效有所提高，沉降量也能得到保證。
全線新投入設(shè)備多
客運(yùn)專線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、施工質(zhì)量要求嚴(yán)格、施工難度較大。因此，不管是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工設(shè)備，還是專用設(shè)備，客運(yùn)專線都有了更高的要求。
中鐵二十四局科研處闞宏明介紹，以往普通鐵路路基壓實(shí)時(shí)，壓路機(jī)通常用18t或是15t就可以，甚至是用推土機(jī)壓實(shí)。但是由于客運(yùn)專線沉降要求標(biāo)準(zhǔn)高，客運(yùn)專線的壓路機(jī)一般要在25t以上。為保證工后沉降和壓實(shí)質(zhì)量，客運(yùn)專線建設(shè)將對(duì)大噸位高端壓路機(jī)產(chǎn)生較大需求。由于合寧線中弱膨脹土量大，為完善改良膨脹土填筑路基的施工工藝及質(zhì)量控制技術(shù)。各施工單位也紛紛尋求運(yùn)用新設(shè)備、新工藝以保證施工工效與質(zhì)量。
合寧客運(yùn)專線全線共有特大橋、大中橋36座，長31.252公里，占線路長度的18.8%。由中鐵二十四局承建的襄滁河特大橋長達(dá)10.815km，共395孔，32米117孔，24米278孔。襄滁特大橋及趙店河特大橋?yàn)檎w箱梁，在全椒站設(shè)置一處箱梁制梁場(chǎng)，配置大噸位架橋機(jī)和運(yùn)梁車一組。另有公路橋28座，其中公路連續(xù)梁1座，斜腿剛架2座等等。合寧線Ⅲ標(biāo)段項(xiàng)目部李益軍副經(jīng)理告訴記者，這是中鐵二十四局有史以來建設(shè)的最大橋梁。
橋梁工程中的上部結(jié)構(gòu)（橋梁部分）將首次采用32米雙線箱型梁，設(shè)計(jì)額定吊重達(dá)900噸左右，目前尚無相應(yīng)的工程實(shí)踐，大噸位箱梁的混凝土灌注工藝、方法、條件、技術(shù)要求及箱梁預(yù)制、運(yùn)架技術(shù)等將是一大技術(shù)難點(diǎn)。
由中鐵二局集團(tuán)和鐵科院共同研究的合寧鐵路900噸級(jí)箱梁耐久性混凝土配方，已于2005年10月通過了鐵道部評(píng)審。2005年11月4日，長三角城際鐵路公司籌備組和中鐵二局集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)在制梁場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，批準(zhǔn)該場(chǎng)預(yù)制全線客運(yùn)專線首批900噸級(jí)C50耐久性混凝土試驗(yàn)箱梁。中鐵二局集團(tuán)有限公司合寧鐵路滁州制梁場(chǎng)已解決全線客運(yùn)專線大噸位箱梁預(yù)制混凝土配方的技術(shù)難題。
全線還需要相當(dāng)數(shù)量的大型架橋機(jī)和運(yùn)梁車來完成大噸位特別是900噸的箱梁的運(yùn)輸及架設(shè)任務(wù)。據(jù)了解，目前已有北戴河通聯(lián)路橋等廠家受委托開始生產(chǎn)900噸架橋機(jī)。由北戴河通聯(lián)路橋機(jī)械有限公司和鐵道部第五勘察設(shè)計(jì)院共同研制的900噸鐵路架橋機(jī)TLJ900已組裝完成，整機(jī)已經(jīng)獲得國家質(zhì)監(jiān)總局的《產(chǎn)品型式試驗(yàn)合格證》。目前已與中鐵十二局、十八局等簽訂采購協(xié)議，到目前為止，已有7套32米跨度和40米跨度移動(dòng)模架橋機(jī)將分別用于溫福、甬臺(tái)溫客運(yùn)專線、京津城際客運(yùn)專線建設(shè)。
京津城際軌道交通
京津城際軌道交通工程是環(huán)渤海地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分。該項(xiàng)目投資約123億元，由鐵道部、天津市、北京市共同出資建設(shè)。線路自北京南站東端引出，沿既有京山鐵路線南側(cè)向東，過亦莊工業(yè)園區(qū)、永樂新城至天津楊村后，再沿既有京山北側(cè)至天津站，全長115.4公里，具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)含量高、環(huán)境保護(hù)好、抗災(zāi)能力強(qiáng)、管理體制新等特點(diǎn)。京津城際軌道交通線設(shè)計(jì)時(shí)速300km，建成運(yùn)營后，北京至天津全程直達(dá)運(yùn)行時(shí)間為半小時(shí)左右，該工程計(jì)劃2007年建成，2008年6月投入運(yùn)營。
主要工程路基土石方760萬m3，鋪設(shè)軌道251.3km，橋梁50座長達(dá)80.4km，其中特大橋17座，長78.5km。該工程主要采用高架橋形式，其中有85%都是橋梁工程，設(shè)計(jì)時(shí)速高、制定標(biāo)準(zhǔn)高、施工要求嚴(yán)格。
目前國內(nèi)外高速鐵路和部分高速公路常用跨度箱形梁的設(shè)計(jì)形式多采用整孔預(yù)制的大體積、大噸位的預(yù)制箱梁，整孔預(yù)制技術(shù)日趨成熟。國內(nèi)已建成的秦沈客運(yùn)專線和東海大橋的大體積箱梁也首次設(shè)計(jì)使用了整孔預(yù)制技術(shù)，建設(shè)中的京津城際軌道交通整孔預(yù)制箱梁?jiǎn)纹亓拷咏?00噸。大體積箱梁整孔預(yù)制工藝復(fù)雜，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高于常規(guī)設(shè)計(jì)施工規(guī)范；在制梁工藝上要求采用大型預(yù)制工廠集中預(yù)制，在預(yù)制廠的設(shè)計(jì)和布置、制梁模板、鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工、大體積混凝土施工質(zhì)量控制、制梁速度、梁場(chǎng)移梁起重設(shè)備、存梁及運(yùn)輸?shù)确矫嬉捕继岢隽讼喈?dāng)嚴(yán)格的要求。
京津軌道交通全線工程箱梁的預(yù)制任務(wù)主要由6個(gè)制梁場(chǎng)完成。其中，北京環(huán)線制梁場(chǎng)承制450孔，涼水河特大橋制梁場(chǎng)承制265孔，風(fēng)港堿河制梁場(chǎng)承制335孔，楊村特大橋1號(hào)制梁630孔，2號(hào)制梁370孔，永定河制梁場(chǎng)。北京房橋中鐵路橋工程公司天津制梁場(chǎng)是京津城際軌道鐵路任務(wù)量最大、工期要求最短的項(xiàng)目，也是京津線上箱梁預(yù)制的實(shí)驗(yàn)工程。
京津梁場(chǎng)——房橋中鐵傾力建設(shè)
北京房橋中鐵路橋工程有限公司是國有大型二檔建筑施工企業(yè)，由原中國鐵道建筑總公司房山橋梁廠改制而成。其前身為中國人民解放軍第6012工廠，2001年劃歸中鐵十四局集團(tuán)公司管理。作為房橋公司天津制梁場(chǎng)的負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目經(jīng)理周兆春在2005年下半年就全身心地投入到梁場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)備選型和籌建工作中。
850噸、32米箱梁是目前國內(nèi)最大的鐵路箱梁，相比1999年開工建設(shè)的秦沈客運(yùn)專線無論從性能上，還是從使用壽命上都提出了更高的要求。曾參建過秦沈客運(yùn)專線的周總介紹說，今天的天津梁場(chǎng)與當(dāng)年房山橋梁廠在秦沈的梁場(chǎng)規(guī)模和實(shí)力不可同日而語，在秦沈線上，房橋公司在一年半的時(shí)間內(nèi)預(yù)制了127片箱梁，大部分是24米長度的中型梁，在后期，制梁速度基本上保持在每天一片梁。
作為京津城際軌道工程規(guī)模最大、任務(wù)最多的箱梁預(yù)制廠的北京房橋公司天津梁場(chǎng)，承擔(dān)了559片850噸32米箱梁和66片24米箱梁，施工工期為1年?？鄢捎谔鞖庠虿荒苓M(jìn)行梁體澆筑的時(shí)間，每天必須保證預(yù)制3片梁。也就是說，每片梁所需的328m3混凝土要在3小時(shí)內(nèi)澆筑完畢。
不僅僅在施工工期和任務(wù)量上與秦沈線有著天壤之別，在箱梁預(yù)制質(zhì)量上也比秦沈線要求更高。秦沈線預(yù)制的是24米普通箱梁，京津城際所用的混凝土箱梁為高性能混凝土箱梁，使用壽命達(dá)到100年，梁體的抗震性、抗?jié)B透性和耐腐蝕性能等指數(shù)都要求極高。在施工工藝上，不僅要嚴(yán)格控制混凝土溫度，還要摻入一些特殊摻和料，防止出現(xiàn)裂紋。
為了保證按時(shí)完成施工任務(wù)，確保箱梁預(yù)制質(zhì)量，北京房橋公司經(jīng)過充分考察后選購了大量的機(jī)械設(shè)備，包括1臺(tái)900噸提梁機(jī)、4臺(tái)40噸龍門吊。為了保證箱梁澆筑連續(xù)性，也為將來公司從事商品混凝土供應(yīng)做好準(zhǔn)備，房橋公司一次性購買了兩套3m3主機(jī)的高配置南方路機(jī)混凝土拌和站、三一重工4臺(tái)80m3/h的混凝土電泵和8臺(tái)唐山燕峰13米液壓布料桿。
高性能攪拌亮相京津梁場(chǎng)
大型混凝土箱梁預(yù)制要求用標(biāo)號(hào)C50的高性能泵送混凝土，攪拌時(shí)間在2分鐘以上。另外還有多種特殊工藝要求對(duì)混凝土攪拌機(jī)組提出了更高的要求。
混凝土配方。
水泥用量：360kg/m3。
粗骨料：石子直徑25mm（普通混凝土石子直徑為40mm）。
中沙直徑2.8mm.。
外加劑濃度比普通混凝土濃度高，外加劑泵功率大（2.2kw），輸送管徑大（2寸），水泵要求可以泵送80°c的水。
混凝土攪拌時(shí)間在2～3min。
攪拌方式：先將沙、水泥、粉煤灰、水和外加劑投入攪拌機(jī)進(jìn)行砂漿攪拌，然后再投放粗骨料石子進(jìn)行攪拌（攪拌砂漿用時(shí)15S，40S后投放粗骨料攪拌）達(dá)到砂漿裹石的攪拌效果。
京津梁場(chǎng)的混凝土攪拌設(shè)備采用的配置是南方路機(jī)大型商混攪拌站經(jīng)過特殊改型設(shè)計(jì)建設(shè)而成的，不但滿足了上述使用要求，而且將攪拌周期縮短1/3，并為房橋公司在該項(xiàng)工程結(jié)束后從事商品混凝土攪拌站供應(yīng)做了充分準(zhǔn)備。
大體積、大噸位的整孔預(yù)制箱梁是目前國內(nèi)外高速鐵路和高速公路橋梁設(shè)計(jì)的主要形式和發(fā)展方向，如何提高大體積整孔預(yù)制箱梁的制梁速度，縮短制梁周期，如何使整孔預(yù)制適應(yīng)集中化、工廠化要求，一直是國內(nèi)外廣大橋梁專家研究和探討的主要課題。京津梁場(chǎng)的成功建設(shè)標(biāo)志著鐵路系統(tǒng)箱梁預(yù)制水平的大幅提升，也標(biāo)志著京津城際軌道交通工程進(jìn)入了全面實(shí)施階段。
合武客運(yùn)專線
合武線作為最早開工建設(shè)的客運(yùn)專線之一，倍受各界關(guān)注，整條線全長360km。作為國內(nèi)最具實(shí)力的大型施工企業(yè)，中鐵四局集團(tuán)有限公司承建了合武線安徽境內(nèi)的Ⅰ標(biāo)段，全線長106.2km，工程造價(jià)16億元人民幣。
合武線基礎(chǔ)設(shè)施按滿足列車開行速度200km/h、預(yù)留250km/h條件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。主要結(jié)構(gòu)物要滿足100年使用期要求。該標(biāo)段主要工程內(nèi)容涵蓋路基土石方、橋梁、涵洞等工程，具有線長點(diǎn)多，管理跨度大的特點(diǎn)，工程數(shù)量大、結(jié)構(gòu)多，對(duì)路基施工影響較大。橋梁工程中，雙線整孔箱梁合計(jì)443孔，T梁425孔，數(shù)量大。其中，路基土石方達(dá)（含級(jí)配碎石）910萬斷面方，特大橋14座20312延長米。
由于客運(yùn)專線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，要求嚴(yán)格，特別是對(duì)路基施工、大型箱梁預(yù)制與架設(shè)等問題面臨著極大的挑戰(zhàn)。為了能夠達(dá)到要求，保質(zhì)保量完成任務(wù)，中鐵四局在施工過程當(dāng)中根據(jù)不同情況使用不同施工方案、新技術(shù)和新工藝，同時(shí)對(duì)各種設(shè)備特別是新設(shè)備提出了更高的要求。
路基機(jī)械化施工組織
該標(biāo)段地處安徽西部，合肥至六安為江淮沖洪積、堆積平原區(qū)，分布膨脹土，屬弱～中等膨脹土，設(shè)計(jì)采用石灰改良土填筑，數(shù)量大。
設(shè)計(jì)基床表層部分為級(jí)配碎石，標(biāo)段內(nèi)數(shù)量為75.2萬m3，數(shù)量較大。
路基工程采用全機(jī)械化施工，其路塹開挖采用液壓挖掘機(jī)直接開挖，石方采用爆破法開挖，既有營業(yè)線附近采用弱爆破開挖。
路基填筑主要為石灰改良土填筑，該段改良土分別采用廠拌法及集中路拌法進(jìn)行施工，路拌機(jī)分別選用國產(chǎn)WBZ24路拌機(jī)、WBZ21路拌機(jī)和德國進(jìn)口MPH120路拌機(jī)，廠拌設(shè)備選用1臺(tái)國產(chǎn)WCB500拌合機(jī)和1臺(tái)YST-600A液壓碎土機(jī)構(gòu)成一套廠拌設(shè)備。
土方挖裝選用大于1.0m3的液壓挖掘機(jī)及3.0m3的裝載機(jī)，選用10～15t自卸車，寶馬BMG219、國產(chǎn)YZ20D以上重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。
廠拌法攤鋪設(shè)備選用ABG423型攤鋪機(jī)；路拌法攤鋪設(shè)備選用PY180以上平地機(jī)。
1）針對(duì)膨脹土地段路基施工方案及設(shè)備
膨脹土路堤組織大型機(jī)械化施工，挖掘機(jī)開挖，裝載機(jī)裝料，15t自卸汽車縱向調(diào)配運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，平地機(jī)整平，重型振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓。
基床底層以下路基石灰改良土采用WBZ21、WBZ24路拌機(jī)及德國MAN石灰撒布車在取土場(chǎng)集中路拌施工，對(duì)環(huán)境有影響地段采用場(chǎng)拌法施工。基床底層路基石灰改良土采用廠拌施工。
膨脹土填層用重型碾壓機(jī)械壓實(shí)，碾壓時(shí)嚴(yán)格保持最佳含水量，壓實(shí)層鋪土厚度控制在30cm以內(nèi)，土塊擊碎至塊徑15mm以下；對(duì)膨脹土路堤的邊坡部分加強(qiáng)施工控制和檢驗(yàn)。
過渡段基床表層以下采用級(jí)配碎石分層填筑（橋臺(tái)臺(tái)背2m范圍內(nèi)級(jí)配碎石中摻入5％水泥），填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)滿足K30≥150和孔隙率n＜28％。
填筑與路基本體同步，其拌和、運(yùn)輸、壓實(shí)與基床表層施工基本相同，其區(qū)別主要在于：涵洞兩側(cè)須對(duì)稱攤鋪碾壓；過渡段因施工區(qū)域狹小采用平地機(jī)配合人工攤鋪、掛線精平，其與橋涵接壤處部位采用小型沖擊夯壓實(shí)；涵路過渡段碾壓應(yīng)采用兩臺(tái)壓路機(jī)同時(shí)在涵洞兩側(cè)進(jìn)行等。
2）基床底層施工方案及設(shè)備
該項(xiàng)目基床底層厚1.9m，采用A、B組填料和改良土填筑。施工時(shí)改良土和A、B組填料均在改良土拌和站采用先破碎后拌和的組合（YST-600A＋WCB300）廠拌生產(chǎn)，15T自卸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后，用ABG423攤鋪機(jī)雙機(jī)聯(lián)鋪，重型壓路機(jī)碾壓成型?；驳讓影?5×25cm+2×20cm)控制攤鋪厚度，保證施工質(zhì)量。
施工組織方擬在全線設(shè)置15個(gè)改良土廠拌拌和站，廠拌拌和站內(nèi)設(shè)置WCB300拌和站以及YST-600A碎土設(shè)備各一套進(jìn)行廠拌石灰改良土拌和施工?；驳讓邮┕び?jì)劃在2006年5月開工，歷時(shí)280天左右。
3）基床表層施工方案及設(shè)備
基床表層0.6m級(jí)配碎石施工，采用WBS300拌和站集中場(chǎng)拌，ABG423攤鋪機(jī)分三層（20cm＋20cm＋20cm）雙機(jī)聯(lián)鋪，重型壓路機(jī)碾壓成型，膠輪壓路機(jī)碾壓收光。
中鐵四局?jǐn)M在全線設(shè)置9個(gè)級(jí)配碎石拌和站，拌和站內(nèi)設(shè)置WCB300拌和站以及YST-600A碎土設(shè)備各一套進(jìn)行級(jí)配碎石拌和施工?；脖韺邮┕び?jì)劃在2006年11月開工，歷時(shí)180天。
大型箱梁預(yù)制與架設(shè)
合武線的橋梁工程量較多，僅Ⅰ標(biāo)段就有特大橋14座20312延長米、大中橋33座7349延長米、小橋7座123延長米。在工程當(dāng)中將大量使用24米箱梁和900噸、32m大型箱梁。該標(biāo)段內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)類型多，含雙線整孔箱梁預(yù)制架設(shè)、懸灌法施工連續(xù)箱梁、連續(xù)剛構(gòu)等，采用的新型結(jié)構(gòu)多，科技含量高。
中鐵四局合武線Ⅰ標(biāo)制梁場(chǎng)于2005年9月份開工建設(shè)，將于2006年2月份正式投產(chǎn)。作為承擔(dān)中鐵四局合武線Ⅰ標(biāo)主要制梁任務(wù)的重點(diǎn)梁場(chǎng)，該場(chǎng)在批量生產(chǎn)后要達(dá)到每月45片箱梁的預(yù)制速度，一共要預(yù)制443根32米788噸雙線箱梁。為此，梁場(chǎng)專門采購了2套混凝土攪拌站，包括４臺(tái)2m3攪拌主機(jī)；4臺(tái)40t、38m跨度的龍門吊；2臺(tái)450噸的大提梁機(jī)?；炷恋乇靡矊⒂诮诘轿唬麄€(gè)梁場(chǎng)正在積極建設(shè)安裝。
混凝土施工將采用拌合站集中生產(chǎn)，建設(shè)拌合站24座。其中，產(chǎn)量60m3/h的混凝土拌合站19臺(tái)，產(chǎn)量90m3/h的混凝土拌合站5臺(tái)（見表4），以保障全標(biāo)段混凝土施工需要。設(shè)備均采用HZS系列拌合站、散裝水泥罐及配套自動(dòng)配料機(jī)等。
箱梁制成后，將通過2臺(tái)DLT450輪胎式提梁機(jī)共同起吊，并通過縱橫向移動(dòng)，運(yùn)至存梁場(chǎng)存放。箱梁裝車采用2臺(tái)450輪胎式提梁機(jī)裝車，作業(yè)時(shí)提梁機(jī)由存梁臺(tái)座取梁運(yùn)至裝梁點(diǎn)，運(yùn)梁車進(jìn)入梁體下方并對(duì)位，提梁機(jī)落梁裝車。采用900型，載重900t特制輪胎式運(yùn)梁車運(yùn)輸箱梁、特制900型一跨式整孔箱梁架橋機(jī)架設(shè)箱梁。箱梁采用高位法預(yù)制，制梁場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)采用橫移滑道移梁，提梁設(shè)備提梁。
該標(biāo)段擬采用的國內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造的900型一跨式架橋機(jī)和900型輪胎式運(yùn)梁車作為箱梁的運(yùn)輸、架設(shè)設(shè)備。900型架橋機(jī)采用尾部喂梁、拖拉取梁、跨一孔架梁的施工工藝。900型運(yùn)梁車采用輪胎式結(jié)構(gòu)，通過兩臺(tái)馱梁小車的支撐油缸的串并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)箱梁的三點(diǎn)支撐，確保梁體在運(yùn)輸過程中不會(huì)受扭。對(duì)于簡(jiǎn)支T梁架設(shè)，擬采用自備的JQ160型架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。JQ160型架橋機(jī)最大優(yōu)點(diǎn)是可空中橫向移梁，使梁體能一次就位，架梁速度快。
無碴軌道產(chǎn)生工程機(jī)械旺盛需求
客運(yùn)專線無碴軌道與有碴軌道的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，已經(jīng)有了初步的結(jié)論，無碴軌道結(jié)構(gòu)因具有穩(wěn)定性好、軌道幾何尺寸保持持久、維修工作量少、耐久性好，橋梁二期恒載小，可降低隧道凈空減少開挖面積，綜合經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，在國外客運(yùn)專線上獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，無碴軌道已成為客運(yùn)專線的發(fā)展趨勢(shì)。
武廣客運(yùn)專線已經(jīng)開始采用日本板式無碴軌道，這種技術(shù)需要在級(jí)配碎石基礎(chǔ)上用攤鋪機(jī)鋪設(shè)一層基礎(chǔ)混凝土，然后在上面鋪一層保證軌道剛性和彈性的CA砂漿，最后鋪設(shè)預(yù)制軌道板。CA砂漿的拌和設(shè)備與鋪設(shè)軌道板的運(yùn)板車在國內(nèi)還屬于空白領(lǐng)域。而且每塊重達(dá)５噸的上萬塊軌道板的運(yùn)輸也同樣需要大量的載重汽車。
德國雷達(dá)無碴軌道對(duì)工程機(jī)械行業(yè)新的需求則是能夠側(cè)面卸料的混凝土攤鋪機(jī)。
隨著客運(yùn)專線的全面開工，建設(shè)速度不斷加快，2006年春節(jié)后將迎來客運(yùn)專線的建設(shè)高峰，屆時(shí)，整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)將成為鐵路客運(yùn)專線需求的重要受益者。
2005年7月，全長115公里，總投資123億人民幣的京津客運(yùn)專線在北京市和天津市交界處開工。
2005年7月，全長166公里、總投資達(dá)40億元人民幣的合寧客運(yùn)專線開工建設(shè)。
2005年9月，全長484.5公里、總投資342億元人民幣的鄭西鐵路客運(yùn)專線開工。
2005年12月，總投資376億人民幣的廣(州)深(圳)(香)港鐵路客運(yùn)專線、廣(州)珠(海)城際軌道交通、洛(陽)湛(江)鐵路通道岑溪至茂名段鐵路在深圳、珠海、信宜三地同時(shí)開工……
盡管客運(yùn)專線無碴軌道采用板式軌道還是雷達(dá)軌道的技術(shù)方案尚未最終確定，但始自2004年的鐵路客運(yùn)專線建設(shè)工程的巨大蛋糕已開始切分，中鐵工總、建總下屬的各工程局目前是最大的獲益者。
基礎(chǔ)設(shè)施按滿足列車開行速度至少200km/h、預(yù)留250km/h及進(jìn)一步提速條件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，主要結(jié)構(gòu)物要滿足100年使用期要求；有碴軌道路基填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)高，路基工后沉降及橋梁主體結(jié)構(gòu)鋪軌后的殘余變形要求嚴(yán)格；橋梁結(jié)構(gòu)類型多，采用的新型結(jié)構(gòu)多，科技含量高等全新的課題一一擺在了我國鐵路工程建設(shè)者的面前。
由于鐵路客運(yùn)專線造價(jià)數(shù)倍于常規(guī)鐵路，所以“十一五”期間的投資規(guī)模，比“十五”期間翻了兩番。2004年是500多億元；2005年原計(jì)劃投資1000億元，從2006年到2010年的5年間，總投資規(guī)模更是猛漲到12500億元人民幣，平均每年2050億元，等于又翻了一番。這樣的增速，尚屬空前?？瓦\(yùn)專線建設(shè)資金的投入無疑為建設(shè)者們采購優(yōu)質(zhì)、高效的工程建設(shè)機(jī)械打足了底氣。高性能、高質(zhì)量的優(yōu)秀國產(chǎn)設(shè)備成為鐵路建設(shè)者的首選，20tm級(jí)的旋挖鉆機(jī)，單機(jī)產(chǎn)量150m3/小時(shí)以上的大型水泥混凝土拌和站,大噸位的壓實(shí)機(jī)械,路拌、廠拌設(shè)備，40t級(jí)的龍門吊,450~900t級(jí)的提梁機(jī)和架橋機(jī)成為鐵路建設(shè)者們近期采購的重點(diǎn)設(shè)備。
盡管由于征地、拆遷和施工方案尚未完全確定等因素的影響，客運(yùn)專線的建設(shè)受到了一定的阻礙，但這些困難擋不住鐵路建設(shè)者們的步伐。隨著其他幾條客運(yùn)專線的相繼開工和在建項(xiàng)目的進(jìn)一步深入規(guī)模性展開，新設(shè)備的使用和采購成為鐵路建設(shè)者們矚目的重點(diǎn)。
在全國鐵路客運(yùn)專線已陸續(xù)開工建設(shè)的大形勢(shì)下，本刊記者近期奔赴各地，詳細(xì)了解了已動(dòng)工的客運(yùn)專線工程施工難題和設(shè)備應(yīng)用、配備情況，在合寧線中鐵二十四局第Ⅲ標(biāo)段Ⅱ工段，我們切身體會(huì)了一線建設(shè)者的辛酸苦辣；在106公里的中鐵四局合武線工地，記者感受到了鐵四局的雄厚實(shí)力；在中鐵十四局京津客運(yùn)專線天津橋梁場(chǎng)我們?yōu)榇笮蜕袒煸O(shè)備應(yīng)用于鐵路建設(shè)而贊嘆。鐵路建設(shè)的先行者為中國鐵路客運(yùn)專線建設(shè)的順利推進(jìn)貢獻(xiàn)著智慧和汗水，也積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，愿中國的鐵路客運(yùn)專線建設(shè)走好。
合寧客運(yùn)專線
合寧客運(yùn)專線是國家規(guī)劃的“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)的重要組成部分。該線路自合肥樞紐三十埠站引出，沿合寧高速公路，向東經(jīng)肥東縣、巢湖市、全椒縣，至江蘇省南京市，于京滬線既由永寧鎮(zhèn)站北端接入南京樞紐永寧技術(shù)作業(yè)站，跨越安徽、江蘇兩省四市四區(qū)(縣)，設(shè)計(jì)為以客為主、客貨共線的200km/h快速鐵路。屆時(shí)，合肥至南京兩個(gè)省會(huì)城市間的鐵路運(yùn)行里程將由目前的312公里縮短至154公里，旅客列車運(yùn)行時(shí)間將由目前的4小時(shí)縮短至1小時(shí)以內(nèi)。
合寧客運(yùn)專線全線建筑長度166公里，批準(zhǔn)工程概算40億元。全線施工劃分為三個(gè)標(biāo)段，分別為中鐵四局、中鐵三局和中鐵二十四局承建。
強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化地層考驗(yàn)旋挖鉆機(jī)
長三角城際鐵路公司向中鐵二十四局下達(dá)了春節(jié)前完成1.2個(gè)億產(chǎn)值的施工任務(wù)，由于各種原因，五個(gè)工段中僅僅開工兩個(gè)，壓力都集中在了Ⅰ、Ⅱ工段，承擔(dān)了造價(jià)達(dá)9300萬元（不含承臺(tái)和立柱，僅包括樁機(jī)施工）施工任務(wù)的Ⅱ工段經(jīng)理崔純純和副經(jīng)理單楊龍身上的擔(dān)子可想而知。
2005年12月24日，記者來到了長達(dá)10.8km的襄滁河特大橋樁機(jī)施工工地。Ⅱ工段于2005年10月8日進(jìn)場(chǎng)打樁，整個(gè)工段配備了5臺(tái)旋挖鉆機(jī)和4臺(tái)反循環(huán)鉆機(jī)。工段施工目前面臨的最大困難是時(shí)間緊，任務(wù)重，每天不但要成樁26根，還要完成8個(gè)承臺(tái)、5個(gè)立柱的鋼筋捆扎、混凝土澆筑任務(wù)，兩套1m3混凝土攪拌主機(jī)每天要完成700m3的攪拌量。整個(gè)Ⅱ工段要在春節(jié)前完成整個(gè)1500根樁的90%工程量。
盡管樁徑大部分在1m左右，樁深也只有27米深度，但強(qiáng)風(fēng)化和弱風(fēng)化地質(zhì)巖層，復(fù)雜的地下沙層條件為樁機(jī)施工帶來了層層阻礙。單楊龍副經(jīng)理介紹說：合寧線客運(yùn)專線是施工工藝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求很高的工程項(xiàng)目，每根鉆孔灌注樁都要進(jìn)行小應(yīng)變?cè)囼?yàn)，而且全部灌注樁都要達(dá)到A類樁標(biāo)準(zhǔn)。在旋挖鉆機(jī)試鉆期間，項(xiàng)目部曾經(jīng)考慮過使用扭矩為18tm的旋挖鉆機(jī)，但實(shí)際使用效果并不理想。最后項(xiàng)目部經(jīng)過討論，決定進(jìn)場(chǎng)機(jī)器扭矩必須在20tm以上，現(xiàn)在Ⅱ工段施工的旋挖鉆機(jī)有山河智能、中聯(lián)重科、徐州東明、意大利土力的產(chǎn)品，多數(shù)旋挖鉆機(jī)是個(gè)體老板專門為這項(xiàng)工程購買的新鉆機(jī)，由于地質(zhì)情況復(fù)雜，各臺(tái)鉆機(jī)配套鉆具各不相同，因此施工效率、進(jìn)度也有所差別，其中購買山河智能旋挖鉆機(jī)的老板由于鉆機(jī)表現(xiàn)出色，又購買了一臺(tái)旋挖鉆機(jī)投入客運(yùn)專線工程。徐州東明的旋挖鉆機(jī)地質(zhì)情況相對(duì)較好，28天內(nèi)完成了90多根樁的鉆進(jìn)施工，平均每天鉆3個(gè)半孔。另外還有一臺(tái)鐵二十四局為合寧線專門采購的三一重機(jī)的旋挖鉆機(jī)也在近期投入了使用。
單副經(jīng)理表示，困擾國產(chǎn)旋挖鉆機(jī)性能的主要因素仍然是鉆桿的質(zhì)量問題，同時(shí)，制造廠家配套的鉆具往往屬于通用型的配套鉆具，不能滿足特殊底層的施工要求，配套鉆具的研發(fā)和供應(yīng)應(yīng)該成為制造廠家延伸服務(wù)的一項(xiàng)內(nèi)容。
客運(yùn)專線的立柱混凝土澆筑也為建設(shè)者提出了新的課題，由于施工工藝要求澆筑無孔立柱，因此支放模板的時(shí)候，不允許立柱對(duì)穿螺栓固定模板，只能使用外預(yù)應(yīng)力模板并且用H型鋼加固。立柱模板的拼縫不允許大于5mm，澆筑混凝土后的成型立柱，在模板拼縫位置只能出現(xiàn)拼縫印記，不允許出現(xiàn)錯(cuò)牙等等。
中鐵二十四局探索改良膨脹土填筑路基新工藝
合寧線全線建筑長度達(dá)166公里，路基土石方1569萬方，其中廠拌改良土269萬方、集中路拌改良土712萬方，膨脹土改良計(jì)982萬方，級(jí)配碎石116萬方。
合寧客運(yùn)專線全線中、弱膨脹土占80%左右，其路基結(jié)構(gòu)形式、填筑施工工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)方法特別是高路堤的工后沉降控制尤為關(guān)鍵。2005年10月，中鐵二十四局和芬蘭理奇公司在合寧線南京樞紐舉行了填筑路基改良土試驗(yàn)（具體見65頁鐵二十四局合寧線Ⅲ標(biāo)項(xiàng)目總工陳少懷文章《淺談利用ALLUSM篩分破碎機(jī)對(duì)膨脹土進(jìn)行改良》）。
試驗(yàn)段長50米，寬6米。采用挖掘機(jī)取土進(jìn)行灰土拌合后采用ALLU篩分破碎鏟斗進(jìn)行粉碎，按3種松鋪厚（40cm、35cm、30cm）攤鋪改良并壓實(shí)。據(jù)中鐵二十四局QC試驗(yàn)小組的改良土試驗(yàn)結(jié)果，在含水量合適的情況下用篩分破碎鏟斗粉碎，集中場(chǎng)地拌和粉碎，用60mm刀口的篩分破碎鏟斗平均可達(dá)到65m3/h，40mm刀口的鏟斗產(chǎn)量能達(dá)到54m3/h。中鐵二十四局合寧線Ⅲ標(biāo)項(xiàng)目副經(jīng)理李益軍介紹，用篩分破碎鏟斗進(jìn)行改良，能夠達(dá)到施工要求。其最大的優(yōu)點(diǎn)是粉碎拌和后直接裝車運(yùn)到路基上填筑，減少工序，從而縮短工期，而且施工工序明了，質(zhì)量容易控制，由于集中場(chǎng)地拌和，生產(chǎn)集中，對(duì)環(huán)境污染危害小，有利于環(huán)保。中鐵二十四局科研處副處長闞宏明也表示，此次試驗(yàn)是對(duì)新工藝的一次探索，從試驗(yàn)結(jié)果看，采用此工藝在施工質(zhì)量與工效有所提高，沉降量也能得到保證。
全線新投入設(shè)備多
客運(yùn)專線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、施工質(zhì)量要求嚴(yán)格、施工難度較大。因此，不管是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)施工設(shè)備，還是專用設(shè)備，客運(yùn)專線都有了更高的要求。
中鐵二十四局科研處闞宏明介紹，以往普通鐵路路基壓實(shí)時(shí)，壓路機(jī)通常用18t或是15t就可以，甚至是用推土機(jī)壓實(shí)。但是由于客運(yùn)專線沉降要求標(biāo)準(zhǔn)高，客運(yùn)專線的壓路機(jī)一般要在25t以上。為保證工后沉降和壓實(shí)質(zhì)量，客運(yùn)專線建設(shè)將對(duì)大噸位高端壓路機(jī)產(chǎn)生較大需求。由于合寧線中弱膨脹土量大，為完善改良膨脹土填筑路基的施工工藝及質(zhì)量控制技術(shù)。各施工單位也紛紛尋求運(yùn)用新設(shè)備、新工藝以保證施工工效與質(zhì)量。
合寧客運(yùn)專線全線共有特大橋、大中橋36座，長31.252公里，占線路長度的18.8%。由中鐵二十四局承建的襄滁河特大橋長達(dá)10.815km，共395孔，32米117孔，24米278孔。襄滁特大橋及趙店河特大橋?yàn)檎w箱梁，在全椒站設(shè)置一處箱梁制梁場(chǎng)，配置大噸位架橋機(jī)和運(yùn)梁車一組。另有公路橋28座，其中公路連續(xù)梁1座，斜腿剛架2座等等。合寧線Ⅲ標(biāo)段項(xiàng)目部李益軍副經(jīng)理告訴記者，這是中鐵二十四局有史以來建設(shè)的最大橋梁。
橋梁工程中的上部結(jié)構(gòu)（橋梁部分）將首次采用32米雙線箱型梁，設(shè)計(jì)額定吊重達(dá)900噸左右，目前尚無相應(yīng)的工程實(shí)踐，大噸位箱梁的混凝土灌注工藝、方法、條件、技術(shù)要求及箱梁預(yù)制、運(yùn)架技術(shù)等將是一大技術(shù)難點(diǎn)。
由中鐵二局集團(tuán)和鐵科院共同研究的合寧鐵路900噸級(jí)箱梁耐久性混凝土配方，已于2005年10月通過了鐵道部評(píng)審。2005年11月4日，長三角城際鐵路公司籌備組和中鐵二局集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)在制梁場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，批準(zhǔn)該場(chǎng)預(yù)制全線客運(yùn)專線首批900噸級(jí)C50耐久性混凝土試驗(yàn)箱梁。中鐵二局集團(tuán)有限公司合寧鐵路滁州制梁場(chǎng)已解決全線客運(yùn)專線大噸位箱梁預(yù)制混凝土配方的技術(shù)難題。
全線還需要相當(dāng)數(shù)量的大型架橋機(jī)和運(yùn)梁車來完成大噸位特別是900噸的箱梁的運(yùn)輸及架設(shè)任務(wù)。據(jù)了解，目前已有北戴河通聯(lián)路橋等廠家受委托開始生產(chǎn)900噸架橋機(jī)。由北戴河通聯(lián)路橋機(jī)械有限公司和鐵道部第五勘察設(shè)計(jì)院共同研制的900噸鐵路架橋機(jī)TLJ900已組裝完成，整機(jī)已經(jīng)獲得國家質(zhì)監(jiān)總局的《產(chǎn)品型式試驗(yàn)合格證》。目前已與中鐵十二局、十八局等簽訂采購協(xié)議，到目前為止，已有7套32米跨度和40米跨度移動(dòng)模架橋機(jī)將分別用于溫福、甬臺(tái)溫客運(yùn)專線、京津城際客運(yùn)專線建設(shè)。
京津城際軌道交通
京津城際軌道交通工程是環(huán)渤海地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分。該項(xiàng)目投資約123億元，由鐵道部、天津市、北京市共同出資建設(shè)。線路自北京南站東端引出，沿既有京山鐵路線南側(cè)向東，過亦莊工業(yè)園區(qū)、永樂新城至天津楊村后，再沿既有京山北側(cè)至天津站，全長115.4公里，具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)含量高、環(huán)境保護(hù)好、抗災(zāi)能力強(qiáng)、管理體制新等特點(diǎn)。京津城際軌道交通線設(shè)計(jì)時(shí)速300km，建成運(yùn)營后，北京至天津全程直達(dá)運(yùn)行時(shí)間為半小時(shí)左右，該工程計(jì)劃2007年建成，2008年6月投入運(yùn)營。
主要工程路基土石方760萬m3，鋪設(shè)軌道251.3km，橋梁50座長達(dá)80.4km，其中特大橋17座，長78.5km。該工程主要采用高架橋形式，其中有85%都是橋梁工程，設(shè)計(jì)時(shí)速高、制定標(biāo)準(zhǔn)高、施工要求嚴(yán)格。
目前國內(nèi)外高速鐵路和部分高速公路常用跨度箱形梁的設(shè)計(jì)形式多采用整孔預(yù)制的大體積、大噸位的預(yù)制箱梁，整孔預(yù)制技術(shù)日趨成熟。國內(nèi)已建成的秦沈客運(yùn)專線和東海大橋的大體積箱梁也首次設(shè)計(jì)使用了整孔預(yù)制技術(shù)，建設(shè)中的京津城際軌道交通整孔預(yù)制箱梁?jiǎn)纹亓拷咏?00噸。大體積箱梁整孔預(yù)制工藝復(fù)雜，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高于常規(guī)設(shè)計(jì)施工規(guī)范；在制梁工藝上要求采用大型預(yù)制工廠集中預(yù)制，在預(yù)制廠的設(shè)計(jì)和布置、制梁模板、鋼筋及預(yù)應(yīng)力施工、大體積混凝土施工質(zhì)量控制、制梁速度、梁場(chǎng)移梁起重設(shè)備、存梁及運(yùn)輸?shù)确矫嬉捕继岢隽讼喈?dāng)嚴(yán)格的要求。
京津軌道交通全線工程箱梁的預(yù)制任務(wù)主要由6個(gè)制梁場(chǎng)完成。其中，北京環(huán)線制梁場(chǎng)承制450孔，涼水河特大橋制梁場(chǎng)承制265孔，風(fēng)港堿河制梁場(chǎng)承制335孔，楊村特大橋1號(hào)制梁630孔，2號(hào)制梁370孔，永定河制梁場(chǎng)。北京房橋中鐵路橋工程公司天津制梁場(chǎng)是京津城際軌道鐵路任務(wù)量最大、工期要求最短的項(xiàng)目，也是京津線上箱梁預(yù)制的實(shí)驗(yàn)工程。
京津梁場(chǎng)——房橋中鐵傾力建設(shè)
北京房橋中鐵路橋工程有限公司是國有大型二檔建筑施工企業(yè)，由原中國鐵道建筑總公司房山橋梁廠改制而成。其前身為中國人民解放軍第6012工廠，2001年劃歸中鐵十四局集團(tuán)公司管理。作為房橋公司天津制梁場(chǎng)的負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目經(jīng)理周兆春在2005年下半年就全身心地投入到梁場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)備選型和籌建工作中。
850噸、32米箱梁是目前國內(nèi)最大的鐵路箱梁，相比1999年開工建設(shè)的秦沈客運(yùn)專線無論從性能上，還是從使用壽命上都提出了更高的要求。曾參建過秦沈客運(yùn)專線的周總介紹說，今天的天津梁場(chǎng)與當(dāng)年房山橋梁廠在秦沈的梁場(chǎng)規(guī)模和實(shí)力不可同日而語，在秦沈線上，房橋公司在一年半的時(shí)間內(nèi)預(yù)制了127片箱梁，大部分是24米長度的中型梁，在后期，制梁速度基本上保持在每天一片梁。
作為京津城際軌道工程規(guī)模最大、任務(wù)最多的箱梁預(yù)制廠的北京房橋公司天津梁場(chǎng)，承擔(dān)了559片850噸32米箱梁和66片24米箱梁，施工工期為1年?？鄢捎谔鞖庠虿荒苓M(jìn)行梁體澆筑的時(shí)間，每天必須保證預(yù)制3片梁。也就是說，每片梁所需的328m3混凝土要在3小時(shí)內(nèi)澆筑完畢。
不僅僅在施工工期和任務(wù)量上與秦沈線有著天壤之別，在箱梁預(yù)制質(zhì)量上也比秦沈線要求更高。秦沈線預(yù)制的是24米普通箱梁，京津城際所用的混凝土箱梁為高性能混凝土箱梁，使用壽命達(dá)到100年，梁體的抗震性、抗?jié)B透性和耐腐蝕性能等指數(shù)都要求極高。在施工工藝上，不僅要嚴(yán)格控制混凝土溫度，還要摻入一些特殊摻和料，防止出現(xiàn)裂紋。
為了保證按時(shí)完成施工任務(wù)，確保箱梁預(yù)制質(zhì)量，北京房橋公司經(jīng)過充分考察后選購了大量的機(jī)械設(shè)備，包括1臺(tái)900噸提梁機(jī)、4臺(tái)40噸龍門吊。為了保證箱梁澆筑連續(xù)性，也為將來公司從事商品混凝土供應(yīng)做好準(zhǔn)備，房橋公司一次性購買了兩套3m3主機(jī)的高配置南方路機(jī)混凝土拌和站、三一重工4臺(tái)80m3/h的混凝土電泵和8臺(tái)唐山燕峰13米液壓布料桿。
高性能攪拌亮相京津梁場(chǎng)
大型混凝土箱梁預(yù)制要求用標(biāo)號(hào)C50的高性能泵送混凝土，攪拌時(shí)間在2分鐘以上。另外還有多種特殊工藝要求對(duì)混凝土攪拌機(jī)組提出了更高的要求。
混凝土配方。
水泥用量：360kg/m3。
粗骨料：石子直徑25mm（普通混凝土石子直徑為40mm）。
中沙直徑2.8mm.。
外加劑濃度比普通混凝土濃度高，外加劑泵功率大（2.2kw），輸送管徑大（2寸），水泵要求可以泵送80°c的水。
混凝土攪拌時(shí)間在2～3min。
攪拌方式：先將沙、水泥、粉煤灰、水和外加劑投入攪拌機(jī)進(jìn)行砂漿攪拌，然后再投放粗骨料石子進(jìn)行攪拌（攪拌砂漿用時(shí)15S，40S后投放粗骨料攪拌）達(dá)到砂漿裹石的攪拌效果。
京津梁場(chǎng)的混凝土攪拌設(shè)備采用的配置是南方路機(jī)大型商混攪拌站經(jīng)過特殊改型設(shè)計(jì)建設(shè)而成的，不但滿足了上述使用要求，而且將攪拌周期縮短1/3，并為房橋公司在該項(xiàng)工程結(jié)束后從事商品混凝土攪拌站供應(yīng)做了充分準(zhǔn)備。
大體積、大噸位的整孔預(yù)制箱梁是目前國內(nèi)外高速鐵路和高速公路橋梁設(shè)計(jì)的主要形式和發(fā)展方向，如何提高大體積整孔預(yù)制箱梁的制梁速度，縮短制梁周期，如何使整孔預(yù)制適應(yīng)集中化、工廠化要求，一直是國內(nèi)外廣大橋梁專家研究和探討的主要課題。京津梁場(chǎng)的成功建設(shè)標(biāo)志著鐵路系統(tǒng)箱梁預(yù)制水平的大幅提升，也標(biāo)志著京津城際軌道交通工程進(jìn)入了全面實(shí)施階段。
合武客運(yùn)專線
合武線作為最早開工建設(shè)的客運(yùn)專線之一，倍受各界關(guān)注，整條線全長360km。作為國內(nèi)最具實(shí)力的大型施工企業(yè)，中鐵四局集團(tuán)有限公司承建了合武線安徽境內(nèi)的Ⅰ標(biāo)段，全線長106.2km，工程造價(jià)16億元人民幣。
合武線基礎(chǔ)設(shè)施按滿足列車開行速度200km/h、預(yù)留250km/h條件標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。主要結(jié)構(gòu)物要滿足100年使用期要求。該標(biāo)段主要工程內(nèi)容涵蓋路基土石方、橋梁、涵洞等工程，具有線長點(diǎn)多，管理跨度大的特點(diǎn)，工程數(shù)量大、結(jié)構(gòu)多，對(duì)路基施工影響較大。橋梁工程中，雙線整孔箱梁合計(jì)443孔，T梁425孔，數(shù)量大。其中，路基土石方達(dá)（含級(jí)配碎石）910萬斷面方，特大橋14座20312延長米。
由于客運(yùn)專線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，要求嚴(yán)格，特別是對(duì)路基施工、大型箱梁預(yù)制與架設(shè)等問題面臨著極大的挑戰(zhàn)。為了能夠達(dá)到要求，保質(zhì)保量完成任務(wù)，中鐵四局在施工過程當(dāng)中根據(jù)不同情況使用不同施工方案、新技術(shù)和新工藝，同時(shí)對(duì)各種設(shè)備特別是新設(shè)備提出了更高的要求。
路基機(jī)械化施工組織
該標(biāo)段地處安徽西部，合肥至六安為江淮沖洪積、堆積平原區(qū)，分布膨脹土，屬弱～中等膨脹土，設(shè)計(jì)采用石灰改良土填筑，數(shù)量大。
設(shè)計(jì)基床表層部分為級(jí)配碎石，標(biāo)段內(nèi)數(shù)量為75.2萬m3，數(shù)量較大。
路基工程采用全機(jī)械化施工，其路塹開挖采用液壓挖掘機(jī)直接開挖，石方采用爆破法開挖，既有營業(yè)線附近采用弱爆破開挖。
路基填筑主要為石灰改良土填筑，該段改良土分別采用廠拌法及集中路拌法進(jìn)行施工，路拌機(jī)分別選用國產(chǎn)WBZ24路拌機(jī)、WBZ21路拌機(jī)和德國進(jìn)口MPH120路拌機(jī)，廠拌設(shè)備選用1臺(tái)國產(chǎn)WCB500拌合機(jī)和1臺(tái)YST-600A液壓碎土機(jī)構(gòu)成一套廠拌設(shè)備。
土方挖裝選用大于1.0m3的液壓挖掘機(jī)及3.0m3的裝載機(jī)，選用10～15t自卸車，寶馬BMG219、國產(chǎn)YZ20D以上重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。
廠拌法攤鋪設(shè)備選用ABG423型攤鋪機(jī)；路拌法攤鋪設(shè)備選用PY180以上平地機(jī)。
1）針對(duì)膨脹土地段路基施工方案及設(shè)備
膨脹土路堤組織大型機(jī)械化施工，挖掘機(jī)開挖，裝載機(jī)裝料，15t自卸汽車縱向調(diào)配運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，平地機(jī)整平，重型振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓。
基床底層以下路基石灰改良土采用WBZ21、WBZ24路拌機(jī)及德國MAN石灰撒布車在取土場(chǎng)集中路拌施工，對(duì)環(huán)境有影響地段采用場(chǎng)拌法施工。基床底層路基石灰改良土采用廠拌施工。
膨脹土填層用重型碾壓機(jī)械壓實(shí)，碾壓時(shí)嚴(yán)格保持最佳含水量，壓實(shí)層鋪土厚度控制在30cm以內(nèi)，土塊擊碎至塊徑15mm以下；對(duì)膨脹土路堤的邊坡部分加強(qiáng)施工控制和檢驗(yàn)。
過渡段基床表層以下采用級(jí)配碎石分層填筑（橋臺(tái)臺(tái)背2m范圍內(nèi)級(jí)配碎石中摻入5％水泥），填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)滿足K30≥150和孔隙率n＜28％。
填筑與路基本體同步，其拌和、運(yùn)輸、壓實(shí)與基床表層施工基本相同，其區(qū)別主要在于：涵洞兩側(cè)須對(duì)稱攤鋪碾壓；過渡段因施工區(qū)域狹小采用平地機(jī)配合人工攤鋪、掛線精平，其與橋涵接壤處部位采用小型沖擊夯壓實(shí)；涵路過渡段碾壓應(yīng)采用兩臺(tái)壓路機(jī)同時(shí)在涵洞兩側(cè)進(jìn)行等。
2）基床底層施工方案及設(shè)備
該項(xiàng)目基床底層厚1.9m，采用A、B組填料和改良土填筑。施工時(shí)改良土和A、B組填料均在改良土拌和站采用先破碎后拌和的組合（YST-600A＋WCB300）廠拌生產(chǎn)，15T自卸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后，用ABG423攤鋪機(jī)雙機(jī)聯(lián)鋪，重型壓路機(jī)碾壓成型?；驳讓影?5×25cm+2×20cm)控制攤鋪厚度，保證施工質(zhì)量。
施工組織方擬在全線設(shè)置15個(gè)改良土廠拌拌和站，廠拌拌和站內(nèi)設(shè)置WCB300拌和站以及YST-600A碎土設(shè)備各一套進(jìn)行廠拌石灰改良土拌和施工?；驳讓邮┕び?jì)劃在2006年5月開工，歷時(shí)280天左右。
3）基床表層施工方案及設(shè)備
基床表層0.6m級(jí)配碎石施工，采用WBS300拌和站集中場(chǎng)拌，ABG423攤鋪機(jī)分三層（20cm＋20cm＋20cm）雙機(jī)聯(lián)鋪，重型壓路機(jī)碾壓成型，膠輪壓路機(jī)碾壓收光。
中鐵四局?jǐn)M在全線設(shè)置9個(gè)級(jí)配碎石拌和站，拌和站內(nèi)設(shè)置WCB300拌和站以及YST-600A碎土設(shè)備各一套進(jìn)行級(jí)配碎石拌和施工?；脖韺邮┕び?jì)劃在2006年11月開工，歷時(shí)180天。
大型箱梁預(yù)制與架設(shè)
合武線的橋梁工程量較多，僅Ⅰ標(biāo)段就有特大橋14座20312延長米、大中橋33座7349延長米、小橋7座123延長米。在工程當(dāng)中將大量使用24米箱梁和900噸、32m大型箱梁。該標(biāo)段內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)類型多，含雙線整孔箱梁預(yù)制架設(shè)、懸灌法施工連續(xù)箱梁、連續(xù)剛構(gòu)等，采用的新型結(jié)構(gòu)多，科技含量高。
中鐵四局合武線Ⅰ標(biāo)制梁場(chǎng)于2005年9月份開工建設(shè)，將于2006年2月份正式投產(chǎn)。作為承擔(dān)中鐵四局合武線Ⅰ標(biāo)主要制梁任務(wù)的重點(diǎn)梁場(chǎng)，該場(chǎng)在批量生產(chǎn)后要達(dá)到每月45片箱梁的預(yù)制速度，一共要預(yù)制443根32米788噸雙線箱梁。為此，梁場(chǎng)專門采購了2套混凝土攪拌站，包括４臺(tái)2m3攪拌主機(jī)；4臺(tái)40t、38m跨度的龍門吊；2臺(tái)450噸的大提梁機(jī)?；炷恋乇靡矊⒂诮诘轿唬麄€(gè)梁場(chǎng)正在積極建設(shè)安裝。
混凝土施工將采用拌合站集中生產(chǎn)，建設(shè)拌合站24座。其中，產(chǎn)量60m3/h的混凝土拌合站19臺(tái)，產(chǎn)量90m3/h的混凝土拌合站5臺(tái)（見表4），以保障全標(biāo)段混凝土施工需要。設(shè)備均采用HZS系列拌合站、散裝水泥罐及配套自動(dòng)配料機(jī)等。
箱梁制成后，將通過2臺(tái)DLT450輪胎式提梁機(jī)共同起吊，并通過縱橫向移動(dòng)，運(yùn)至存梁場(chǎng)存放。箱梁裝車采用2臺(tái)450輪胎式提梁機(jī)裝車，作業(yè)時(shí)提梁機(jī)由存梁臺(tái)座取梁運(yùn)至裝梁點(diǎn)，運(yùn)梁車進(jìn)入梁體下方并對(duì)位，提梁機(jī)落梁裝車。采用900型，載重900t特制輪胎式運(yùn)梁車運(yùn)輸箱梁、特制900型一跨式整孔箱梁架橋機(jī)架設(shè)箱梁。箱梁采用高位法預(yù)制，制梁場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)采用橫移滑道移梁，提梁設(shè)備提梁。
該標(biāo)段擬采用的國內(nèi)自行設(shè)計(jì)制造的900型一跨式架橋機(jī)和900型輪胎式運(yùn)梁車作為箱梁的運(yùn)輸、架設(shè)設(shè)備。900型架橋機(jī)采用尾部喂梁、拖拉取梁、跨一孔架梁的施工工藝。900型運(yùn)梁車采用輪胎式結(jié)構(gòu)，通過兩臺(tái)馱梁小車的支撐油缸的串并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)箱梁的三點(diǎn)支撐，確保梁體在運(yùn)輸過程中不會(huì)受扭。對(duì)于簡(jiǎn)支T梁架設(shè)，擬采用自備的JQ160型架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。JQ160型架橋機(jī)最大優(yōu)點(diǎn)是可空中橫向移梁，使梁體能一次就位，架梁速度快。
無碴軌道產(chǎn)生工程機(jī)械旺盛需求
客運(yùn)專線無碴軌道與有碴軌道的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，已經(jīng)有了初步的結(jié)論，無碴軌道結(jié)構(gòu)因具有穩(wěn)定性好、軌道幾何尺寸保持持久、維修工作量少、耐久性好，橋梁二期恒載小，可降低隧道凈空減少開挖面積，綜合經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)，在國外客運(yùn)專線上獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，無碴軌道已成為客運(yùn)專線的發(fā)展趨勢(shì)。
武廣客運(yùn)專線已經(jīng)開始采用日本板式無碴軌道，這種技術(shù)需要在級(jí)配碎石基礎(chǔ)上用攤鋪機(jī)鋪設(shè)一層基礎(chǔ)混凝土，然后在上面鋪一層保證軌道剛性和彈性的CA砂漿，最后鋪設(shè)預(yù)制軌道板。CA砂漿的拌和設(shè)備與鋪設(shè)軌道板的運(yùn)板車在國內(nèi)還屬于空白領(lǐng)域。而且每塊重達(dá)５噸的上萬塊軌道板的運(yùn)輸也同樣需要大量的載重汽車。
德國雷達(dá)無碴軌道對(duì)工程機(jī)械行業(yè)新的需求則是能夠側(cè)面卸料的混凝土攤鋪機(jī)。
隨著客運(yùn)專線的全面開工，建設(shè)速度不斷加快，2006年春節(jié)后將迎來客運(yùn)專線的建設(shè)高峰，屆時(shí)，整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)將成為鐵路客運(yùn)專線需求的重要受益者。
編輯：
監(jiān)督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
本文內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表水泥網(wǎng)立場(chǎng)。聯(lián)系電話：0571-85871513，郵箱：news@ccement.com。
