张思齐

[摘 要]近十年来，随着铁路货运的大力发展，大型集装箱货场工程正如火如荼地建设。大型铁路集装箱货场是连接铁路运输与陆路运输的枢纽工程，既促进了国家铁路建设的发展，又降低了运输成本、缩短了运输时间、方便用户。铁路集装箱货场涉及专业较多，各专业交叉作业频繁。其他专业在这里不再赘述，单就个人参与兰州铁路综合货场建设过程中，有关门式起重机走行轨道施工关键点的一些心得体会与大家分享。

[关键词]站场工程；门式起重机；柔性走行轨道固定系统；轨道精调

中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0061-03

1 引言

集装箱区门式起重机采用先基础再走形轨道后设备设施的施工工序。走行轨道作为连接基础和设备的过渡部分，作用尤为重要。走形轨道施工分为轨道预埋螺栓施工、轨道安装施工、轨道精调施工、轨道防腐防锈施工、轨道试车试跑。基础浇筑前要进行预埋螺栓安装施工，基础完成，待基础混凝土强度达到设计值，复测基础顶面标高与预埋件位置后，进行轨道安装施工（包括扣件安装和轨道胶泥浇筑）。轨道安装完成后进行轨道精调，精调完成后进行最后一道工序：防腐防锈处理。以上各项工序完成并验收合格达到行车条件后，进行轨道上部部分施工----设备设施安装施工，并在门吊安装验收合格的基础上进行走行轨道的试行试跑试验。起重机的试行试跑不仅是对起重机各项技术规格的检验验收，更是对走形轨道的检验，通过试行试跑对走行轨道的总体施工质量进行评估，对轨道的局部缺陷进行修复、微调，使轨道状态达到起重机正常使用条件。

兰州综合货场工程受前期征地拆迁的影响，工期非常紧张，留给走行轨道施工的时间很短，而且这种门式起重机走行轨道施工技术属于西北第一次，国内先进水平，对兰州综合货场来说是首次新技术，施工管理人员和作业人员没有施工先例可借鉴，施工经验欠缺，给走行轨道的施工带来了一定的挑战。其中，走行轨道的施工时间不足10天。在如此短的时间时间内完成轨道的全部施工，要感谢北京GANTREX公司的大力支持和现场技术指导。在西北地区，这种类型的柔性轨道式门式起重机也是首家。轨道精调以全站仪、电子水准仪为主要测量仪器。在施工中，建立平面控制网，全面动态掌握轨道的测量。走形轨道扣件全部由比利时GANTREX柔性轨道固定系统公司提供，具有更强的抗侧向力，更紧凑的结构和更大的侧向可调范围。以上新型技术的应用很大程度上提高了走行轨道施工的精度，提高了设备运行的安全性和工作效率。

2 走行轨道施工过程控制

2.1 桩基础施工

兰州综合货场所处黄河南岸一、二阶地区，工程地质分布主要为：上部主要为第四系全新统松散沉积层，下伏白垩系下统沉积层。第四系全新统主要为冲、洪砂质黄土、砂类土、碎石土等； 白垩系广泛分布于阶地底部，岩性以泥岩夹砂岩为主。本工程采用机械钻孔灌注桩基础，端承摩擦桩，泥浆护壁，桩长不小于14m并保证桩端进入持力层深度2m，桩径Ф800mm，桩端持力层为泥岩，单桩竖向承载力特征值为1000KN。采用双排群桩基础，桩间距2m，排距≤6m。桩基础砼等级为C45，钢筋HPB300（Ф），HRB400（Ф），桩浇筑时保证充盈系数为1.0～1.1。采用高低应变法进行桩身完整性检测。桩头凿除采用先环切，后凿除工艺，保证桩头完整性和平整度。

2.2 承台连梁施工

根据集装箱区40.5t-35m门式起重机设计规格书，最大轮压为28t，为满足最大轮压及行车安全要求，桩顶以上采用承台连梁基础，中心间距不大于6米，梁截面尺寸b×h=500mm×1000mm。钢筋保护层厚度50mm。安全等级为Ⅱ级。计算过程如下：

M跨中容许（max）=PL/4=280kN*6m/4=420kN.m （1）

连梁配筋图如附图，根据结构设计原理计算：

fc=21.1N/mm2，fy=fy，=400N/mm2，ξb=0.53，

as1=90mm， as2=50+12.5=62.5mm，as，=50mm，

ho=h-as2=937.5mm，xb=ξbho=497mm。

则截面所能承受大最大弯矩组合设计值：

Mdb=fcbxb（ho-xb/2）

=3612kN.m>M跨中容许（max）=420kN.m （2）

承轨梁正截面承载力足够。

在这里采用承台连梁基础结构，既增加了结构的受力安全性能，减轻结构自重，节约成本，加强了结构施工的可靠性。

2.3 承台预埋螺栓

承台、连梁钢筋绑扎完成，立模完毕，经报验符合下道工序施工后，进行预埋螺栓的施工。根据施工设计图纸和设计文件的要求，预埋螺栓采用Q235型Ф22带勾螺栓杆，采用间断式，预埋间隔为50cm。

集装箱区走行轨长度为805m，2条走行轨全长1610m，在这里需要强调的是，全线12880条螺栓的预埋精度控制成为重中之重。由于兰州货场技术管理人员和作业人员没有大数量高精度预埋螺栓的施工经验可借鉴，主要得益于GANTREX柔性轨道固定系统公司现场技术人员的耐性指导和技术服务，最后一致确定在刚构厂家就近加工10套高精度钢模具。模具尺寸与设计螺栓四角尺寸完全吻合，模具纵横向误差控制在+0.5mm，对角线误差控制在+1mm，从而保证了螺栓在安装过程中精度。在轨向控制方面，采用徕卡全站仪（精度2″）建立平面控制网，采用穿线测量法确定左右侧走行轨的中轴线，穿线距离不大于5m，保证了施工的方便和准确性，将起重机轨道跨度S的极限偏差值△S控制在：△S≤5mm。从而满足《起重机車轮型式尺寸、踏面形状与轨道的匹配》-JB/T6392.1-92表4的要求：本工程门吊采用双轮缘，QU80轨，轨面宽度B2=80mm，起重机轮缘宽度B=107mm，则c=（B- B2）/2=13.5mm>9.5mm>5mm，符合设计及规范要求。

起重机车轮型式尺寸、踏面形状与轨道的匹配-JB/T6392.1-92表1

在标高控制方面，首先采用电子水准仪在走行轨起点和终点分别建立绝对高程点（1570.61m），采用DSZ2光学水准仪进行高程控制，每2m测量一次，直至与终点高程进行闭合，闭合高程差不大于2mm。既能满足预埋螺栓高程偏差+10mm的要求，又提高工作效率，缩短工期。

2.4 钢压板、扣件的安装

承台、承轨梁养护期完毕后，即可进行钢压板、扣件的安装。进行之前先对梁顶标高、螺栓标高、位置进行复测，确认无误后方可进行下道工序。在钢压板安装之前，由GANTREX柔性轨道固定系统公司现场技术人员做技术指导，借鉴天津、上海等货场的先进施工经验，先在钢板底标高位置安装1cm厚薄螺母作为微调系统，再将钢压板置于薄螺母上，以上工序全程采用普通光学水准仪测量。在此基础上采用电子水准仪进行1cm厚薄螺母的微调，达到设计标高，钢压板标高复测后紧固上部大螺母。钢压板安装成型。在这里需要强调的是，1cm厚薄螺母的标高控制是最主要的，它是保证走行轨面标高精确度的最后一道控制性工序。

钢压板安装完毕后，采用徕卡全站仪（精度2″）进行走形轨向的放样工作，采用穿线法，放样出35m轨距的左右侧中心点，根据GANTREX柔性轨道固定系统设计压板总成间距S=F+12=142mm，（F为QU80轨底宽度）。

用弹墨线法定出两侧压板焊接线。为保证焊缝质量，这里采用J503低氢焊条对压板进行围焊，焊接时，要求所有施焊人员为专业焊工且经过正规培训考试上岗者，焊接时间选择在温差小、风力小的天气，避免施工误差。焊接完毕，敲掉焊渣，涂刷环氧富锌底漆作为防腐措施。

所有钢板安装测量合格后进行基础灌浆工序，在基础养护期内应注意成品保护，严禁重压或敲击（本工程采用二次灌浆法保证灌浆质量）。灌浆料采用GANTREX轨道专用胶泥，这种水泥基胶泥的主要优点是：第一，提供门吊式起重机的永久支撑，第二，独特的二阶段收缩补偿功能维持胶泥不收缩，固化后体积不变，第三，抗冲击，耐振动，第四，无毒，无腐蚀性，第五，不含铁质和氯离子。其主要性能参数如表2

2.5 钢轨的焊接、安装、精调

鉴于本工程特点，长轨运输困难大，因此采用12.5m定尺长短钢轨进行工地焊接成长轨。走行轨采用铝热焊接，其优点有：第一，行车行走平稳，减小轮轨之间的磨耗和冲击变形，延长使用寿命，第二，保证轨道的平顺，消除行车行走对混凝土基础的冲击，第三，减少避免行车齿形联轴器打齿、补偿轴断裂、电机烧毁等事故的发生，第四，增加行车行走精度，可实现货物自动抓取和运送，第五，节约车间轨道及行车设备维修维护费用。待焊后40分钟进行钢轨焊口探伤检测，保证焊缝的完整性和合格率。

最后一道工序即起重机走行轨道施工的最主要工序，走形轨道的安装与精调，采用徕卡全站仪（精度2″）定位安装基准线，根据现场施工经验定出中轴线外侧30cm处为基准线，使用专用高精度靠尺精调轨道轨向，采用电子水准仪进行轨道标高控制随调随测，并且控制前后标高差值+0.001mm。最后进行上压板的紧固工作，使用电动扳手，将紧固扭矩控制在200+10Nm范围内，既防止轨道松动移位，又避免因扭矩过大而滑丝。

2.6 轨道复测

复测前，对全区段的扣件、钢垫板进行全面检查，确认压板螺栓紧固到位，扭矩力达到设计标准。对全区段采用轨检小车进行测量，测量数据经监理工程师确认后存档备查。

2.7 轨道动态检测

此工程省去轨道综合检测车的工序，而直接采用起重机进行检测，采用起重量为40t，起重高度为12.2m，主起升20m/min（额载），小车110m/min，大车60m/min，旋转1rpm（额载），-10°～190°，回转±5°的起重机额载参数下进行试车，经现场检查，扣件螺栓无松动现象，轨道胶泥无裂纹，钢轨焊缝完好，焊缝处无跳车，全长范围内起重机各项运行参数在合格范围内。经现场监理工程师确认后存档备查。

3 结束语

柔性轨道施工技术作为门式起重机走行轨道的一种施工技术，虽然在全国其他货场、码头、工厂已得到广泛应用，在兰州地区属首次实践应用，取得了一定的施工经验，本文对兰州综合货场门式起重机柔性轨道施工技术进行了总结，并得出以下结论：

（1）基础工程首次采用机械钻孔桩、承台连梁基础，代替了以往条形扩大基础形式，避免了基础的工后沉降，增强了基础承受动荷载的安全系数。

（2）扣件采用比利时GANTREX公司研发的柔性轨道固定系统，区别于国内早期的普通弹条扣件技术，使施工安装更加方便，扣件具有更强的抗侧向力和更紧凑的结构，轨道具有更优越的精度控制技术。

（3）高精度电子水准仪的使用使轨道安装公差满足设计要求得以实现：起重机跨度S的极限偏差△S≤+5mm，两根轨道的高度差≤5mm；沿長度方向在垂直平面内的弯曲，每2m测长内各点的偏差不大于1mm，在轨道的总长度内，侧向极限偏差不大于10mm，沿长度方向在水平面内的弯曲，每2m测长内的极限偏差不大于1mm，轨道接头检测合格率为100%。