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城市铁路时代下的工程机械

城市铁路时代下的工程机械   全球铁路投资的重心正在从高速铁路转向地铁等城市铁路。地铁、有轨电车以及近郊电车的车辆需求到2017年有望增长2成。因为新兴经济体城市人口不断增加,需要完善铁路网。在市场有望实现稳定增长的背景下,各车辆厂商在加快生产和研发的本土化,力争获取订单。这种转变会影响诸多关联行业的发展。
  
  据《日经新闻》援引欧洲铁路工业联盟(unife)的市场调查显示,2015~2017年城市铁路的车辆需求为每年360亿欧元。地铁等需求将比2009~2011年增长20%。
  
  预计一直以来拉动市场的高铁等干线列车的需求在同一期间为260亿欧元,将仅增长13%。因为中国在2011年7月发生重大事故后,为确保安全中止了高铁建设。但另一方面,到2015年,过100万人口的亚洲城市将超过300个,扩大运输量必不可缺。
  
  2017年,胡志明市将开通越南首条地铁。印度则不仅在德里等主要城市,还计划在博帕尔(Bhopal)和斋浦尔(Jaipur)等人口超过300万的城市建设地铁和单轨电车。在中东,卡塔尔多哈已于8月敲定了负责地铁建设的工程公司和咨询公司。计划为迎接2022年举办世界杯足球赛推动城市近代化进程。
  
  高铁建设需要的工程机械
  
  一般来讲,铁路建设项目施工主要分为路基工程、桥梁工程、隧道工程、轨道工程、站房工程和电气工程等几个方面,不同的工程施工将会体现各自的工程机械需求特点。而高速铁路建设由于桥梁比例较大,所以围绕桥梁施工所需的工程机械种类和数量较多。
  
  路基工程
  
  路基工程的特点主要是土建工程量较大,涉及到土石方施工机械和运输车辆等。一般路基土方施工采用挖掘机开挖,装载机装料,自卸汽车运料,推土机摊铺,平地机整平,重型压路机碾压、强夯机夯实。级配碎石采用集中厂拌方法,摊铺机摊铺;其余路基填料采用平地机和推土机联合摊铺。对于岩石路基(或路堑)施工,还需采用爆破开挖,爆破后的石方采用推土机配合挖掘机装车,自卸汽车运输,卸至填方段或弃碴场;对于软土路基施工则需采用专用设备施打管桩、旋喷桩、CFG桩及钻孔注浆的方法先行处理,为预压土石方及后续路基填筑创造条件,确保有足够的沉降固结期。
  
  而对于高标准的高速铁路项目而言,路基工程中的基础施工则显得尤为重要,需要基础钻机(反循环钻机、旋挖钻机和长螺旋钻机)、混凝土机械和钢筋加工设备等。桥桩一般采用旋挖钻机钻孔,用汽车起重机下放钢筋笼(短的钢筋笼也可用带吊钩的旋挖钻机和挖掘机起吊),混凝土搅拌运输车与臂架式混凝土泵车搭配浇筑混凝土,最后成桩。然后上面再浇注墩身和墩台。
  
  桥梁工程
  
  自我国开始大规模兴建高速铁路客运专线以来,桥梁工程量占据着很大的比重,成为拉动桥梁制造、运输、架设专用设备和混凝土机械的重要力量。
  
  桥梁工程分为混凝土预制箱梁和现浇混凝土箱梁,其中以预制简支箱梁为主。设备需求有混凝土成套机械、起重机械、液压钢模板、钢筋加工设备、运梁车、提梁机、架桥机、移动模架造桥机及动力设备等。无论是预制箱梁还是现浇箱梁,混凝土生产均采用集中厂拌,平原地区平均10?15公里设1处混凝土搅拌站,生产能力约为100~150m3/h,配置约15~20台混凝土搅拌运输车,4~6台混凝土泵车完成浇注作业,另外还有相配套的其他设备。
  
  预制箱梁主要是靠每隔20至30公里建成一个的混凝土预制梁场,按需生产一定规格(主要包括20米、24米和32米,以900吨的32米箱梁居多)的预制混凝土箱梁。混凝土预制箱梁制造主要靠混凝土搅拌站、混凝土运输车、混凝土泵(或泵车)、混凝土布料杆、预制箱梁液压模板和钢筋加工机械来完成。在梁场内的箱梁搬运主要由轮轨式或轮胎式提梁机来完成,也可由轮轨式移动台车来完成。成品预制箱梁出场则由运梁车运输到工位,再由架桥机完成安装。
  
  在无法采用预制简支梁的情况下,就必须采用现浇混凝土连续梁、钢构梁等。因为现浇连续梁施工吊装量较大,所以通常要立塔机施工,制梁一般采用移动模架造桥机悬灌法或支架现浇混凝土法施工。
  
  对于在深水施工的跨海和越江大桥工程,还需要专用的打桩船、混凝土搅拌船和起重船等水上施工设备。
  
  隧道工程
  
  高铁建设的隧道工程一般还是采用钻爆法施工,此工法需求的设备包括凿岩机械(凿岩台车)、装渣(挖装机)和出渣设备、衬砌设备、混凝土喷射机、土石方机械等常用隧道施工机械。也有隧道采用全断面掘进法施工,主要设备为用于软土施工的盾构机和用于硬岩的全断面硬岩掘进机(TBM),施工设备成本较高。
  
  轨道工程
  
  由于中国高速铁路按照时速设计两种速度目标值,即时速200~250公里和时速300~350公里客运专线。两种目标值的轨道形式有显着差别,时速300~350公里客运专线一般采用无砟轨道;时速200~250公里客运专线一般采用有砟轨道(兼顾部分货运需求)。从而,这也给轨道工程带来了两种不同的施工方法,两种工法对设备的需求也不一样。一是无砟轨道的施工,需要轨枕生产设备、道床铺装设备、CA沥青水泥砂浆搅拌及灌注设备、轨道铺装设备,另外还需要轨道的粗、精调设备;二是有砟轨道的施工,需要碎石的破碎筛分设备、运输设备、铺轨及捣固设备。轨道焊接则包括基地焊接设备、现场焊接设备及动力设备等焊轨设备;无砟轨道板一般采用工厂化生产。
  
  站房工程
  
  现在新建的高铁铁路车站功能设施更趋完善,也更讲究造型和建筑审美,有的车站还成为与机场、公交、城市轨道交通无缝衔接的交通枢纽站,所以基础施工、土建施工以建筑安装工程量都较大。现在的站房工程除了常规的土建施工外,还大量采用了钢结构和网架结构,所以除了土石方机械、混凝土机械、建筑起重机械以外,像履带式起重机和全地面起重机这样起重能力大的工程起重机需求增多。除了用于前面的桥桩现浇施工下钢筋笼外,很多设备的组装、维修,材料的装卸,建筑安装等都需要汽车起重机和履带起重机来辅助作业。
  
  电气化工程
  
  高速铁路客运专线均采用电力牵引,高速行驶下的动车组对接触网质量尤其是平顺性提出了很高的要求。电气化工程一般采用恒张力放线车,立杆车,电气化作业车等专用设备,接触网导线放线设备是电气化工程的主力施工机械。
  
  施工单位设备组织办法
  
  通用设备是指与其他土木工程通用、社会保有量较大的工程机械。像土石方工程机械(包括地基处理机械、露天凿岩机械、路基填料筛分拌合机械、土石方装卸机械、压实机械等)和混凝土机械(包括混凝土骨料筛分组合机械和混凝土搅拌、运输、浇筑机械等)都属于通用设备。
  
  在具体的工程机械品种中,用量较大的是挖掘机、推土机、装载机、压路机、旋挖钻机、混凝土搅拌站、混凝土泵和泵车、汽车起重机等。对于通用的工程机械设备,施工单位自有设备不多,满足不了众多项目标段的同时开工使用需要,所以大都采用租赁方式,提供租赁设备服务的有专业的租赁公司,也有个体户,其中以个体户居多。
  
  对于架桥机、运梁车、提梁机等铁路建设专用工程机械以自购为主,也有租赁的。因为设备造价很高,只要在使用寿命期限内,一般都重复使用。以架桥机为例,国内在用数量200多台,包括450t、550t、600t、尤其是900t的无导梁式、上导梁式、下导梁式各型架桥机,因为设计使用寿命较长,一般在20年左右,所以施工单位此类设备新购的不多,以现有设备转场为主。在转场中,有的设备可能为适应新设计的箱梁要做必要的改造。 返回上一页