京沪高速铁路铺轨机组施工技术方案.doc

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1、轨道工程篇（征求意见稿（一）第四章 铺轨机组第一节 外国的高速铁路铺轨方法国外无缝线路铺设数量已达35万余公里，长轨铺设技术设备比较先进的国家是奥地利、法国、美国、德国和日本等，这些国家已普遍采用了流水线作业方式替代先铺普通轨道后再换铺长轨的作业方式；比较成熟的流水线作业方式有两种：一是采用轨枕铺设法，二是采用轨排铺设法。一、轨枕铺设法散枕铺设法也称单根轨枕铺设法，其基本作业程序为：予先将焊接长钢轨按规定的间隔距离布放在已铺好枕下道碴层的线路两侧。由布枕机按要求的枕距沿着线路进行布放轨枕。由收轨机将线路两的长焊轨引导入轨枕轨槽内，同时校正其轨距。安装钢轨扣件并予以紧固。国外采用的属于“单根轨枕

2、铺设法”类型的有以下几种铺轨作业方法：1、奥地利Plasser & Theurer 公司 SVM-1000铺轨作业方法Plasser & Theurer 公司从换铺旧轨开始研究开发铺轨设备，在1968年就开发出SUZ-350型换轨列车，如图所示，该设备总功率为1880HP，列车总长170M，总重量达500吨。1977年Plasser & Theurer 公司又开发出SUZ500J型集拆除旧轨和铺设新轨为一体的铺轨机，该设备可铺设长钢轨，可起吊20M的旧轨排，机械总长106M，总重量280吨，最大工作速度为300M/H；铺轨设备为SMD80和SMD80A型可以说是铺轨机设计开发中的一场革命，其首

3、次实现了轨道行走和无轨道行走的简单变换。之后Plasser & Theurer 公司又开发出SUM1000型铺轨换轨机，这一机型的特点是不使用路基上走行的拖拉机顶起机器，采用液压起拱机构顶起机器，抬起中间的转向架。单枕铺设法施工的铺轨设备有SVM 1000型铺轨机组、NTC型铺轨机组、TCM 60型铺轨机组和PK1-20ES型布枕机。SVM 1000型铺轨机组由一台拖拉机、布枕机、轨枕运输列车及一台或多台在轨枕运输车上开行的龙门吊、长钢轨运输车和长钢轨推送装置组成。拖拉机用于长钢轨的拖拉和铺设：布枕机上设有轨枕传送系统、轨枕布设机构和长钢轨收拢机构，完成长钢轨的铺设和长钢轨的收拢就位；轨枕运输

4、列车用于装运轨枕：龙门吊在长钢轨铺设作业中用于将长钢轨推送装置推送至轨枕运输车上的一对长钢轨拖拉至布枕机前端，在轨枕布设作业中用于将轨枕运输列车上的轨枕成组转运到布枕机的轨枕传送系统；长钢轨运输列车用于装运长钢轨：长钢轨推送装置用于将长钢轨运输车上的长钢轨成对推送至轨枕运输车上。SVM 1000型铺轨机组由长钢轨抽送器将长钢轨抽出并推送至轨枕运输车尾端，转由龙门吊向前继续拖拉，直至送到布枕机的前端，然后由拖拉机继续拖拉，并按3m的轨距铺设。布枕机在布枕的同时，将长钢轨收拢到轨枕承轨槽内形成轨道。SVM-1000铺轨作业方法是“单根轨枕铺设法”类型中最具有代表性的机型，可以说其代表着现代铺轨设备

5、的最高水平。其取消了整套的旧轨拆除和旧轨取出运送装置，不需要在铁路上行走，在铺轨机前端设置一台履带式拖拉机，用履带式拖拉机在路基上行走。在运输时，液压机构将履带式拖拉机吊起，前端转向架落在轨道上，工作速度达到600M/H。该设备运输长度为27.8M，工作长度为29.3M，转向架中心距为22M，总重量为65T，发动机功率为166KW（226HP）。作业方法为。由装载机或牵引车辆预先从SVM-1000型铺轨车前端将长焊轨拖出。并按约3m的轨距将长焊轨拖放于线路两侧。由SVM-1000型铺轨车中部的轨枕铺放机构铺放轨枕。由SVM-1000型铺轨车后部的液压滚轮夹钳将放置在线路两侧的长焊轨收放到轨枕上

6、轨槽内。安装钢轨扣件，并予以紧固。整个轨道铺设过程基本上可实现流水作业，Plasser & Theurer 公司 SVM-1000铺轨作业方法使用的主要机械：装载机或牵引车辆用于拖拉长焊轨。SVM-1000型铺轨车该车是由一台铺轨机和数台轨枕运输车以及一台或多台可在轨枕车上运行的门式吊机所组成，整台铺轨车前端支撑在一台可自行行驶的履带车上，后端座落在轨行车架上，轨枕由门式吊机在存放平台与轨枕车之间穿梭输送。存放平台上的轨枕可通过传送链运至轨枕铺放机构，并由该机构按准确的枕距、位置及方向自动铺放轨枕。SVM1000的作业效率主要取决于铺设物料的运输工具数量，运输距离，运输调度等因素。正常情况每天

7、（618小时）为1000M，该机在铺设德国汉诺威乌尔茨堡新建铁路时，最高效率每周作业（410小时）铺设线路9360M。图4-4-1 SVM-1000型铺轨车的组成示意图2、美国Fairmont Tamper铺轨作业方法美国Fairmont Tamper铺轨作业方法与奥地利Plasser & Theurer 公司 SVM-1000铺轨作业方法基本相同，其作业机械的工作原理与功能也基本与SVM-1000型铺轨车相似，只是在结构上有些简化，工作效率要低于SVM-1000型铺轨车。NTC型铺轨机组主要由牵引车辆、作业梁、轨枕存放车、轨枕转运龙门吊、轨枕运输车和长钢轨运输车等部分组成。美国Fairmon

8、t Tamper(NTC)铺轨机由以下几部分组成：牵引车辆（履带型并附有轨轮）用于牵引铺轨机行驶，同时在其后端装有长焊轨引导装置，用于引导回收长焊轨进入轨枕轨槽。主桁架一主桁架一端支承在可转向的履带上，另一端支承在轨枕存放车辆上，桁架上组装有轨枕传送带（用于输送轨枕）及轨枕铺放机构（用于铺放轨枕）。主桁架下端组装有收轨引导装置，用于长焊轨引入轨枕轨槽内。轨枕存放车用于存放轨枕及门式吊机，该车配有动力装置，可为轨枕铺放机构、轨枕传送带等提供动力。门式吊机用于在轨枕车与轨枕存放车之间运送轨枕。数台轨枕运输车Fairmont Tamper铺轨车的作业效率，正常情况是每天铺放13001400根轨枕，1

9、990年创下的纪录是2563根轨枕，5100英尺轨道。NTC型铺轨机作业方法是摆放长钢轨和铺设轨枕单独作业。长钢轨摆放的具体作法是在铺轨机未进入铺轨点之前，由牵引车辆将长钢轨运输车运送来的长钢轨拖拉就位；长钢轨摆放后铺轨机进入铺轨点进行布枕、收轨作业。在铺轨过程中，当需要延长摆放长钢轨时，作业梁和轨枕存放车原地不动，将轨枕运输车退回并使长钢轨运输车与轨枕存放车联挂，由牵引车辆向前拖拉就位。由于NTC型铺轨机摆放长钢轨和铺设轨枕不能同时进行作业，因此整体铺轨效率较低，正常情况下，每天能够铺设13001400根轨枕。3、TCM 60型铺轨机组瑞士MATISA公司的TCM 60型铺轨机组原本是轨道大

10、修设备中的一部分，并未直接用于新线施工。该公司根据一次铺设跨区间无缝线路的要求，对线路大修设备中用于轨道铺设的分进行改进，提出了一套TCM 60型铺轨机组的方案，第一套用于新线建设的设备实际上是在我国秦沈客运专线应用的设备。MATISA公司提出的TCM 60型铺轨机组由拖拉机、布枕机、长钢轨运输车、轨枕运输车和龙门吊等部分组成。TCM 60型铺轨机组也是采用长钢轨与轨枕分别单独铺设的作业模式。长钢轨铺设作业时，长钢轨运输车与布枕机联挂，长钢轨抽送到布枕机前端后由拖拉机向前继续拖拉、铺设长钢轨；布设轨枕时由轨枕运输列车与布枕机联挂，龙门吊向布枕机转运轨枕，布枕机布设轨枕并收拢长钢轨形成轨道。注：

11、秦沈客运专线应用的TCM 60型铺轨机组与此有一定区别。4、奥地利Plasser & Theurer 公司 PKI-20ES铺设方法Plasser & Theurer 公司 PKI-20ES铺设方法与SVM-1000铺轨车的作业方法基本相似，如图三所示：予先在轨道线路两侧铺设一段轨距为3450MM的辅助轨，该辅助轨与轨道线路平行重叠，在每次开始铺轨时可由两侧装有夹钳的平板车进行牵引，以便与新铺长焊轨端相连接。由牵引车辆将欲角的长焊轨从钢轨运输车上拖出，并按3450MM轨距放置于线路两侧，同时与予先放置的辅助轨相连接，以形成作为PKI-20ES轨枕铺放机的行走轨。由PKI-20ES轨枕铺放机，每

12、次从轨枕车上提取20根轨枕运送至铺放地段并以均匀的枕距予以连续铺放。由收轨机将原布置于线路两侧并作为轨枕铺放机走行轨道的长焊轨收放到轨枕上轨槽内。安装钢轨扣件，并予以紧固。5、法国TGV铺轨作业方法法国TGV铺轨作业方法的施工效率平均为1300m/天，最高为每周5天可完成8500m的铺轨进度。法国TGV新线铺轨作业大致可分为三个步骤是先在I线上铺设由18m短轨排组成的临时轨道线路以用于运输I线正式轨道线路所需的焊接长钢轨（CWR）和混凝土轨枕（RCS）；通过铺轨设备更换轨枕，换设I线正式轨道线路；利用I线正式轨道线路，运输II线所需的长焊轨（CWR）和混凝土轨枕（RCS）。完成与II线正式轨道

13、线路的铺设。具体作业方法如下：铺设临时轨道线路一临时轨道线路是由18m木枕轨排组成，由悬臂式铺轨机进行铺设，每次分段铺设长度为8500m。通过临时轨道运送长焊轨，并将长焊轨卸于线路两侧，同时按轨距3310mm进行布放，以便做为门式吊机的走行轨。a、龙门式铺轨机铺设临时轨道b、高臂铺轨机法预铺图4-4-2（a） 无缝线路铺设过程临时轨道铺设将欲铺设的混凝土轨枕（RCS）运送至临时轨道上，同时将两台门工吊机卸入于临时轨道两侧由长焊轨组成的轨道上。由两台门式吊机沿线路铺设方向，将从临时轨道上拆除掉的18m短轨排吊起，并跨越轨枕车送至平板车上，随后在回程时从轨枕上吊起60根轨枕，运上图：轨道车牵引临时

14、轨排车右图：长钢轨运输过程中下图：换铺作业轨枕吊装轨枕运输龙门吊布枕木钢轨就位图4-4-2（b） 法国TGV的无缝线路铺设过程换铺正式轨道送至已拆除轨排的地方进行轨枕铺放。这样，通过门式吊机往返行驶边拆除临时轨道边进行轨枕铺放作业。随着铺放轨枕作业的向前延续，由收轨机将两侧长焊轨收于轨枕轨槽内。由轨、枕定位机械对轨距、枕距予以调整定位。随后安装钢轨扣件，并予以紧固。道碴补充轨道初步作业应力放散钢轨铝热焊与锁定图4-4-2（c） 法国TGV的无缝线路铺设过程起道与钢轨焊接上左：道碴整理上右：轨道作业右：动力稳定图4-4-2（d） 法国TGV的无缝线路铺设过程轨道综合作业PK1-20ES布枕机PK

15、1-20ES布枕机是奥地利PlasserTheurer公司另外一种单枕铺设设备。PK1-20ES布枕机为一轨行式龙门吊结构，其吊具上设有布枕机构，按走行距离将轨枕单根布设到道碴上。作业方法是首先将长轨运输车上的长钢轨按轨距3450mm拖放在底碴上作为PK1-20ES型布枕机的走行轨道，此轨道与布置在轨枕运输列车两侧的过渡轨连接，布枕机走行至轨枕运输列车处吊取一组轨枕，布枕机走行至布枕点布设轨枕，轨枕布设后由一台收轨机将作为PK1-20ES型轨枕铺放机走行轨道的长钢轨收到轨枕承轨槽内形成无缝线路。该机适合于小规模施工，不适用于长大干线施工。铺轨作业流程：悬臂式铺轨机用于铺设临时轨道线路，这种设备

16、与我国的现行铺轨机相同。门式吊机（PTH350或PTH500）2台用于拆除临时轨道及铺设轨枕（RCS）。铺设轨枕流程龙门吊收临时轨道利用临时轨道回送临时轨道吊输轨枕铺设轨枕轨枕就位间隔式布枕吊具图4-4-3 门式吊机铺设轨枕MPR收轨机用于收放长焊轨。PRD-9或PRD-6轨枕方正机（轨枕定位机）见附图用于调整轨距和枕矩。轨枕位置调整机轨枕位置调整头单枕铺设设备铺设一次跨区间无缝线路作业方法SVM 1000型铺轨机组、NTC型铺轨机组和TCM 60型铺轨机组作业方法非常类似，可以归纳为以下几个作业步骤： 用标记绳对线路的方向做标记以控制作业的方向；从钢轨运输车上卸下长钢轨，用拖拉机向前牵引，并

17、将钢轨在布枕机前按约3m的轨距摆开；布轨机铺设轨枕，并将钢轨收放在轨枕上；上钢轨扣件，形成轨道。二、轨排铺设法长焊轨排铺设法的作业与传统的短轨排铺设程序基本相同，即：轨排运输、铺设、联结和整理。早在1969年，德国就开始采用轨排铺设法铺设长焊轨，初始时还只能铺设120m长轨排。随着近些年来在技术上的不断改进和完善，至今已不仅可以铺设180m长轨排，而且可用于直接铺设整体道岔。目前，长轨排铺设法应用较少，德国ICE铁路和英吉利海峡隧道出口端应用了轨排铺设法，两套设备非常类似。1、德国的ICE铺轨作业法德国ICE铺轨作业大致可分为三个阶段步骤，即：轨排组装、轨排运输和铺架、轨排联结和整理。（1）轨

18、排组装轨排组装基地通常设置在距离铺设工地5公里处。可直接在线路轨道上组装，其所占据线路长度约为350M。其中200M是用于组装180M长轨排，150M是用于停放轨枕运输车，组装前予先将长焊轨存放于线路两侧鞍座上并在350M线路两侧各铺一根与线路相平行的辅助轨。作为门式吊机行走轨。由门式吊机卸下轨枕车上轨枕，并按枕距要求将轨枕布放于线路上，随后通过两侧18台可旋转的小吊机将长焊轨放置于舅枕轨槽内。最后放置钢轨扣件并予以紧固。当长轨排运输需通过曲线路段或在曲线段上铺设时，则沿曲线外侧的钢轨扣件只需用手拧上即可，以允许长轨排在通过曲线时钢轨与轨枕之间所出现的纵向位移。（2）轨排运输和铺架轨排运输时，

19、自行式液压起重小车穿过可变斜轨道，座落于轨排上，通过落下液压超重支腿将轨排升起以允许运载小车进入轨排下面，随后将轨排下落于运载小车上，此时，即可由牵引机车将轨排随同起重小车一齐推送至现场铺设地点。轨排铺架时的前期工作是先铺设略长于轨排长度的辅助导轨，并与正式轨道联结。铺设时如图五所示。由运载小车将轨排随同起重小车送至辅助导轨上；由座落在轨排上的起重小车通过下落液压支腿将轨排升起，脱离运载小车；运载小车从轨排底下退出，同时由牵引车辆将辅助导轨向前拖拉，让出轨排铺设位置。由起重小车将轨排下落于铺设位置上，随后起重小车自行返回组装基地。（3）轨排联结和整理将新铺放轨排两端与正式轨道及辅助导轨相互连接

20、，并按线路方向予以拨正，同时将钢轨上手紧的扣件予以紧固。德国ICE铺轨作业方法使用的主要作业机械18台PEM自行式液压起重小车用于铺放180M轨排。18台LEM轨道运载小车用于运载轨排。2台门式吊机用于铺放轨枕。18台可旋转吊机用于装卸长焊轨。德国ICE铺轨作业方法的施工效率，在铺设曼海姆斯图加特新线铁路时配合卡尔斯如作业程序模式时，平均作业效率为750M/工作日。2、英吉利海峡隧道出口端施工方法英吉利海峡隧道出口端采用了长轨排铺设设备，该设备一次铺设长度也为180m。该方法克服了一次仅运输一排长轨排的弊端，采用长轨排运输列车装运轨排，每次装载六层轨排，但辅助轨排就必须和正式线路的非常类似，相

21、应增加了辅助轨排拖拉的难度。其使用了法国GEISMAR公司生产的PUM型长轨排铺设设备可铺设长度为180m的长轨排，主要包括多台龙门吊和运输小车、过渡轨道和一长度为200 m左右的辅助轨排。轨排在线路上组装生产，龙门吊通过过渡轨道驶到长轨排上，下撑液压支腿使轨排被吊起，停在线路上的运输小车上驶到轨排下方，轨排和龙门吊全部落在运输小车上，载轨排和龙门吊行驶到需铺设轨排处的辅助轨排上，龙门吊吊起轨排，运输小车驶出辅助轨排后，向前拖走辅助轨排，龙门吊落下轨排。这种铺设方法很繁琐，除需有较长的轨排生产线外，还需要过渡轨排、辅助轨排等。运输小车每次只载一排长轨排，基地要随时向前移动，施工效率低。近期国外

22、又新近推出一种多根轨枕一次铺设的方法，其是在铺轨机前端设置一种被称为提枕机的起吊设备，一次吊起4-5根轨枕，在空中实现轨枕的起吊、下落、摆正和调整至标准枕间距的工作，用于II线铺枕和维修换枕。II线布轨II线布枕图4-4-2 II线轨道铺设三、各种铺设长轨作业方法的选比较1、 单枕铺设法单根轨枕铺设法是将轨排的组装和铺设作业合并于铺轨现场进行，因此，从技术和经济角度出发，具有以下优点：无需轨排组装基地，可省却为此的附加费用。可精确地铺设弯道轨道线路。可避免使用辅助装置，从而可省却为安装和拆除辅助装置所支付的一切费用。但从管理角度出发，则可能会增加现场管理上的难度。此外，实施单根轨枕铺设法，应考

23、虑以下技术关键：长焊轨予先铺设就位方法的选择轨道铺设方向的控制轨枕和钢轨的定位调整。其中长焊轨予先铺设就位方法的选择将直接关系到长焊轨的铺设长度和铺设效率，例如：当采用长焊轨在道碴层上拖拉就位时，如果对长焊轨磨损及可能出现意外扭曲变形无一定防护措施，由可能会限制长焊轨的铺设长度。而当采用法国TGV作业方法以铺设临时轨道线路作为长焊轨及轨枕供给线时，则会降低铺轨效率。2 轨排铺设法轨排铺设法的特点是保持了现有的轨排组装基地，基本材料和可靠技术，并且原铺轨基地的施工组织和作业设备仍可使用，轨排铺设法的优点是：轨排由组装基地按工厂化进行生产，技术可靠，组装精度高。铺轨现场只需按轨排铺放、联结和整理工

24、序进行作业，因此易于管理，同时也有利于作业效率的提高。轨排铺设法使用的铺架设备是由多台吊机组合而成，具有较好的适应性和灵活性，不仅可以发展用于铺设整体道岔，并可发展用于铺设无碴轨道的弹性支承块组成的轨串和板式轨道的轨道板，从而有利于提高设备利用率。轨排铺设法的不足之处是对曲线段的轨道铺设，在一定程度上可能会限制长焊轨的铺设长度。同时,分析德国ICE铺轨作业方法,由于每次只能运输一层轨排,而且铺轨设备须在铺轨工地和轨排组装基地之间往返进行作业,为此轨排组装基地需要随铺轨工地的推进而转移，作业效率低。4263d5b7fc573202819c396d69baf3af76.doc国外无缝线路铺设施工方

25、法一览表作业方法设备提供商主要设备主要配套设备施工类型作业流程技术分析铺设长度有及效率评 价TGV 铺轨作业方法法国吉斯马公司Geismar1.铺设轨枕的门式吊机 (PTH500);2.将长钢轨引入轨枕槽的收轨机(MPR)；3. 使钢轨、轨枕精确定位的定位机(PRD9)1.铺设辅助轨道的铺轨机；2.卸铺长钢轨的长钢轨运输车散枕铺设法铺辅助轨道卸长钢轨拆除辅助轨道铺设轨枕长钢轨引入轨枕槽钢轨、轨枕精确定位上扣件调整并使长钢轨和轨枕精确定位，很先进。但需铺设辅助轨道供长钢轨运输车走行。散放的长钢轨作为门式吊机走行轨道须先用收轨机定位。108m一般为：1300 m/天该套设备所适用的轨枕形状与我国高

26、速铁路所使用的III型轨枕形状相差甚远。NTC铺轨作业法美国TP公司Fairmont TamperNTC型铺轨机1.将长钢轨从NTC前端拉出的拖拉机;2.用来拧紧扣件的各种小机具散枕铺设法拖拉机拖拉、卸铺长钢轨田田龙门吊搬运轨枕至NTC铺轨机NTC铺设轨枕收长钢轨就位上紧钢轨扣件是SVM1000的简化正常情况1400根轨枕/天所铺轨枕与我国高速铁路所用III型轨枕有很大区别，不能直接为我国所有，有待改进。PK1-20ES铺轨作业法奥地利普拉塞-陶依尔公司Plass & Theurer1.用于运送及铺设轨枕的PK1-20ES型轨枕铺放机；2.用于收放长钢轨的收轨机1.用于拖拉长钢轨的牵引车辆；2

27、.拧紧扣件的小型机具;3.长钢轨及轨枕运输车散枕铺设法铺设轨距为3450mm的长钢轨（作为PK1-20ES的走行轨道）PK1-20ES散铺轨枕长钢轨和轨枕运输车退回收轨机收长钢轨就位类似于TGV施工方法，但不需铺设辅助轨排，但设备转换需消耗大量时间，施工效率低108m正常情况540m/天投资少、效率偏低，设备可靠性需要提高。国外无缝线路铺设施工方法一览表（续）作业方法设备提供商主要设备主要配套设备施工类型作业流程技术分析铺设长度有及效率评 价SVM1000铺轨作业法普拉塞-陶依尔公司曾用于德国汉诺威-乌尔茨堡和澳大利亚采用SVM1000型铺轨车，包括：1.铺轨机；2.轨枕运输车；3.在轨枕运输

28、车上走行的龙门吊；4.用于运输长钢轨的长钢轨运输车1.将长钢轨从SVM1000前端拉出的拖拉机；2.用来拧紧扣件的各种小机具散枕铺设法拖拉机拖拉，卸铺长钢轨龙门吊搬运轨枕至SVM1000铺轨机SVM1000铺设轨枕收长钢轨就位上紧钢轨扣件流水线作业，效率高。设备相对集中，机构动作复杂，设计制造难度大，对焊接、上碴、整道设备要求也较高，整条线路施工成本高。108m正常情况1000 m/天仅制造了一台，所铺轨枕与我国高速铁路所用III型轨枕有很大区别，不能直接为我国所有，有待改进。ICE铺轨作业法法国吉斯马公司(GEISMAR)1.用于起吊轨排的可自行龙门吊（18台）；2.用于载轨排和龙门吊走行的

29、台车(18台)；3.用于台车走行的辅助轻型轨整体轨道（长约200）1.组装轨排用散枕龙门吊(PTH350)；2.配轨用轻型可旋转小吊机；3.过渡轨道轨排作业法组装轨排（在线路上）安装过渡轨道龙门吊（18台）避驶上轨排龙门吊升起轨排台车（18台）驶到轨排下方（与龙门吊正好相对）龙门吊落轨排到台车上台车载轨排和龙门吊行驶到线路终点安装过渡轨道驶上辅助轨道龙门吊升起轨排台车退出辅助轨道辅助轨道向前拖拉至下一工位龙门吊落下轨排台车和龙门吊返回运下一排轨排一次只能运输一排轨排，轨排生产基地必须沿线路不断向前推进。工序过繁，生产率不会太高。曲线铺设没有散枕铺设法精度高。设备数量多，统一操作、控制有一定难度

30、。单件设备简单，易于设计制造。180m平均作业效率750m/天易于研制，生产方式为我国传统的轨排铺设方式，但生产率低，应在其基础上继续开发出可以固定场地生产轨排，经长途运输至施工工地进行铺设的作业方式。直接引进投资大。第二节 PC-NTC型铺轨机组PC-NTC型无缝线路铺轨机组是由铁道建筑研究设计院和中铁十一局集团公司联合研制成功，优质高效的完成了秦沈客运专线296km无缝线路的铺设任务。该机组采用了枕轨双层运输车，大大节省了车辆的占用，因此，该机组作业方式与SVM 1000型的区别在于长钢轨和轨枕的运输方式，及长钢轨的布设方式。该机组于2002年6月4日通过铁道部技术评审，认为该机组作业模式

31、科学、合理，有利于提高工效，降低劳动强度，节约作业成本。该机组填补了国内空白，居国内领先水平。一、PC-NTC型铺轨机组结构组成PC-NTC型铺轨机组为无缝线路铺轨机，一次铺设长度可达250m，采用散枕铺设作业法。其铺设精度可以到达枕间距误差小于20mm，铺设轨道中心线与线路设计中心线偏差不大于30mm，可以满足高速铁路铺设初始平顺性的要求。PC-NTC型铺轨机组由牵引车辆、作业梁、作业车、转运龙门吊、枕轨运输列车和专用运输平车组成。 牵引车辆牵引车辆由CAT 973C装载机改装而成，在车辆后端安装长钢轨拖拉装置，装载斗两侧安装长钢轨导向装置。该机作用是：在摆放长钢轨时，用于拖拉长钢轨；在铺轨

32、机作业时，用于牵引铺轨机行驶和作为长钢轨回收的初始导向。长钢轨拖拉装置由液压绞车和左右两端悬吊夹轨钳的箱形横担构成。作业梁作业梁为一桁架结构，采用方钢管组焊而成，轨枕布设、长钢轨收拢就位均由作业梁完成。作业梁一端支撑在可转向的履带上，另一端支撑在作业车上，作业梁 上装有轨枕传送系统、轨枕布放机构、枕间距调整机构、用于将长钢轨导入轨枕承轨槽的收放轨装置、用于短途运输的轨行式前支承、前后两端各有一组用于上下运输平车的液压支腿。履带走行装置是作业梁的前支撑点，是作业的导向机构，设有液压转向机构，用于最初工作位置和走行方向的调整。轨枕传送系统的作用是将作业车传送来的轨枕传送给轨枕铺放机构。轨枕布放机构

33、需完成轨枕的承接、向下传送和布设三项工作。枕间距调整机构为一“L”形结构，可以将枕间距误差控制在20mm范围内。长钢轨收放装置由长钢轨就位器和若干导向滚轮组组成，精确调整后将长钢轨安放在轨枕承轨槽内。轨行式前支承用于短途运输，按轨距1435mm设计。可以实现整机在轨道上短距离行走和铺轨作业时转向履带走行。作业梁的四角各设一液压支腿，其主要作用是实现作业自动上、下专用运输平车。同时，两条前支腿还是作业梁由轨行式转变为履带行走式的必要辅助工具。 作业车作业车的前端是作业梁的支撑点，后端与枕轨运输列车联挂。作业车上安装有轨枕传送系统、长钢轨抽送系统、分轨系统及动力力系统和计程轮。作业车体两侧设有转运

34、龙门吊走行轨道。 轨枕传送系统的作用是将转运龙门吊转运来的轨枕传送给作业梁上轨枕传送系统。长钢轨抽送系统位于作业车的尾部，完成长钢轨的抽拉和分送。计程轮用于准确测量铺轨机组走行的距离，控制布枕机构和枕间距调整装置动作，保证布枕间距的准确。转运龙门吊转运龙门吊用于在枕轨运输车与作业车之间成组运送轨枕。转运龙门吊由龙门架、走行系统、提升系统、动力系统和操作系统组成。龙门架是各系统安装的基础，其顶部各两根纵横梁将四根独立的立腿连接成为一个整体。四根立腿同时也作为提升系统的导向装置，下部设有防倾覆装置 走行系统采用四轮驱动，在顶部两横梁中间各采用一台定量液压马达(90M055NC0N8N0C6W00N

35、NN000024)直接驱动减速机（ZDY160-1.8），减速机左右输出轴带动万向节将扭矩传递给位于立腿上方的链轮，通过链条带动位于走行减速装置上的链轮，再经一级开式齿轮驱动走行轮。起升系统由吊具和提升装置构成。吊具为开合式结构，由两条油缸和联杆机构推拉轨枕叉在起重横梁上左右移动，完成18根轨枕的吊取任务。提升油缸安装在龙门架顶部纵轴线上，四条钢丝绳的一端固定在吊具的起重横梁上，另一端通过导向滑轮与提升油缸杆端相连接。提升油缸活塞杆的水平伸缩则通过钢丝绳和导向滑轮转化为吊具的上下升降。采用Cummins 6BT5.9-C118型发动机直接驱动油泵，走行系统采用90R100KP1BC80S3C7

36、E03GBA383824型变量柱塞油泵，与两台液压马达组成闭式回路；提升系统采用SNP3/55DSC07/6G齿轮油泵，与起升油缸组成开式回路。司机室设在龙门架的前端，安装有MCH22BC1033型手柄利用电信号控制变量柱塞泵，实现龙门吊前后和不同速度走行。安装有CJB115 2000型声光警报系统和各种操作按扭、信号指示等。同时安装了WG-9VMA型监视器，通过两台VC-190型摄像头可以清楚的看到吊具吊取轨枕的情况。枕轨运输列车枕轨运输列车用来分层运输长钢轨和轨枕，由18辆枕轨运输车组成。编组顺序为8辆型枕轨运输车+1辆型枕轨运输车+9辆型枕轨运输车，下层可装运12根250m长钢轨。上层可

37、装载2520根轨枕。 型枕轨运输车设有长钢锁定装置。枕轨运输车由下层的长钢轨运输支架、龙门吊走行轨支架，上层的轨枕运输支架，车体两侧的转运龙门吊走行轨道和长钢轨锁定装置组成。车体选用普通铁路平车（N17、N16），所有组成部分在基地进行组装，不破坏平车结构。二、PC-NTC铺轨机组性能参数和施工工艺流程性能参数PC-NTC铺轨机组作业模式：散枕作业铺设钢轨长度：250m铺设轨枕类型：型枕和型枕作业半径：R400m通过半径：R150m布枕速度：12根/min（Max） 10根/min（平均）布枕误差：20mm（间距） 轨道偏离线路中心线距离不大于20mm轨枕间距调节范围：500800mm最大走行

38、速度（履带走行）：10.3km/h构造走行速度（轨行）：32km/h综合作业效率：1.5km/12h牵引车辆 功率：157kW 走行速度：010.3km/h 接地比压：0.088Mpa 质量：25t作业梁外形尺寸：18000mm3400mm4200mm（长宽高）质量：13t转向履带接地比压：0.087Mpa转向控制方式：电子液力控制行走横向误差：10mm 传送链长度：13969mm传送链速度：100mm/s作业车 功率：115kW外形尺寸：21000mm3400mm2670mm（长宽高） 传送链长度：7873mm传送链速度：50mm/s抽送轨油缸行程：1.5m转运龙门吊功率：115kW起重量：

39、10t提升轨枕能力：18根/次走行速度：032km/h升降速度：0.25m/s质量：12t走行轨距：2930mm外形尺寸为：9780mm3280mm3282mm（长宽高）枕轨运输列车列车编组： 8辆型枕轨运输车+1辆型枕轨运输车+9辆型枕轨运输车钢轨装载量： 12根250m长钢轨轨枕装载量： 2520根龙门吊走行轨轨距：2930mm 作业流程作业准备机车将装载作业梁的运输平车和作业车推到距离工地不远的线路上。 作业梁上4个液压支腿下伸支撑在路基上，将作业梁从路基上支起，使起脱离和运输平车的接触。 机车将作业车和运输平车拖回至后方车站。 枕轨双层运输列车和作业车联挂后由机车推送至作业梁下，使作业

40、车和作业梁的连接位置（作业车上销座与作业梁上中心销）对准。 作业梁后部的两个液压支腿收回，使作业梁后部安装到作业车上。 收缩作业梁前端的液压支腿，使作业梁的前轴轮对落座到轨道上。 机车将铺轨机组推至已铺设钢轨末端。 收缩前轮对，使走行导向履带放置到轨枕上（枕上垫木板）。牵引车辆牵引铺轨机组前行，至走行导向履带完全驶出已铺轨道（道碴上垫木枕）。下伸前支腿，使走行导向履带悬空，撤走木枕。收缩前支腿，使走行导向履带落在道碴上，在第一辆枕轨双层运输车和作业车间装上转运龙门吊专用轨桥，对接1、2号轨枕传送链。长钢轨铺设 作业车后部的长钢轨抽送装置液压收缩杆伸至枕轨双层运输车上。 收缩杆上的夹轨钳夹住长钢

41、轨后回缩，将长钢轨拖拉至作业车上第一对钢轨导向轮上。 重复伸缩钳放动作，把长钢轨抽送到作业车中部的分轨装置处。 分轨装置引导长钢轨穿到作业车底下并向两侧延伸至作业车下前方两侧的钢轨导向轮上（此时长钢轨已经在作业梁的两侧）。利用CAT 973C牵引车上的绞车和钢丝绳（有专用钢轨夹钳）继续向前拖拉长钢轨至作业梁前。牵引车上的拖拉架夹持长钢轨继续向前拖拉。牵引车每走行10m在长钢轨下的道碴上放置一滚筒。直到长钢轨尾端与和已铺设钢轨端对齐。轨道铺设 轨道铺设根据预先铺设的线路标志线（人工测量放线）进行控制。 将长钢轨轨头插入拖拉机收轨导向轮中，拖拉机与作业梁连接后向前开动，依次将钢轨置入各收轨导向轮中

42、，直到新钢轨和已铺设钢轨对位，用专用夹紧装置将其连接在一起。 转运龙门吊将枕轨双层运输车上的一组轨枕转运到作业车上的1号传送带上，经1号传送带再运输到作业梁上的2号传送带，送给轨枕铺设装置。 当轨枕铺设装置经过最后一根已铺设轨枕时，轨枕布放系统开始均匀的布放轨枕。作业车上的计程轮开始工作，向轨枕间距定位系统（机械手）发出信号，机械手调整轨枕间距。 在传送带2的位置可以进行橡胶垫板安装工作。 铺轨机组向前作业，收轨装置自动将钢轨导入轨枕承轨槽内。作业完成 向轨道下伸前轴轮对，使作业梁前端恢复落座到轨道上，即可以收工运输。 长距离运输时，可按准备作业的反向作业，将作业梁装载到运输平车上运输。 拖拉

43、机也可利用斜板自行到运输平车上进行长途运输。三、铺轨情况概述PC-NTC型铺轨机于2000年10月在山海关铺轨基地完成组装调试工作。2000年11月8日，开始第一次试铺，铺设长度为100m，采用型无挡肩混凝土轨枕，按1667根/km铺设，采用鱼尾板将四根25m长60kg/m钢轨连接成100m长轨。铺设轨道100m。经测量，枕间距误差均小于20mm。横向误差也在20mm以内。2000年12月7日，再次采用25m钢轨连接成150m轨的方式进行试铺，铺设轨道150m。 2000年12月14日正式采用250m长钢轨进行试铺，当日铺设轨道约450m，共铺设轨道1.5km。三次试铺证明，PC-NTC型铺轨

44、机组的各项性能指标达到了设计要求，能够顺利的实现无缝线路的铺设。经测量，枕间距误差均小于20mm。轨道与线路中心距偏差可以控制在30mm以内。2001年5月27日秦沈客运专线正式开铺，至2002年5月优质高效的完成了296km线路铺设任务。综合作业效率在296km施工工程中，PC-NTC型铺轨机综合作业效率已达到或很接近设计要求。且最高作业效率达到了4.7h铺设1km无缝线路，并达到日铺轨3.25km。施工精度PC-NTC型铺轨机组作业精度完全达到了设计要求，同样也满足了秦沈客运专线施工要求，对DK21+000DK22+000和DK50+000DK51+000布枕精度分析如下。 DK21+00

45、0DK22+000布枕精度分析DK21+000DK22+000枕间距偏差分布情况如图所示。经计算，枕间距分布均值X为：599.766mm，方差为9.942。如果令显著性水平=0.05，可以计算出均值分布范围为598.297，601.235，因此，可以95%的概率保证布枕间距在598.297mm和601.235mm之间。DK21+000DK22+000连续六根轨枕间距偏差分布情况如图所示。经计算，连续6根轨枕间距分布均值X为：2998.242mm，方差为14.478。如果令显著性水平=0.05，可以计算出均值分布范围为2993.302，3003.182，因此，可以95%的概率保证连续6根轨枕间距在2993.302mm和3003.182mm之间。 DK50+000DK51+000布枕精度分析DK50+000DK51+000枕间距偏差分布情况如图所示。经计算，枕间距分布均值X为：600.287mm，方差为9.475。如果令显著性水平=0.05，可以计算出均值分布范围为598.850，601.724，因此，可以95%的概率保证布枕间距在598.850mm和601.724mm之间。DK50+000DK51+000连续六根轨枕间距偏差分布