城市鐵路時代下的工程機械

　　全球鐵路投資的重心正在從高速鐵路轉向地鐵等城市鐵路。地鐵、有軌電車以及近郊電車的車輛需求到2017年有望增長2成。因為新興經濟體城市人口不斷增加，需要完善鐵路網。在市場有望實現穩定增長的背景下，各車輛廠商在加快生產和研發的本土化，力爭獲取訂單。這種轉變會影響諸多關聯行業的發展。

　　據《日經新聞》援引歐洲鐵路工業聯盟(unife)的市場調查顯示，2015～2017年城市鐵路的車輛需求為每年360億歐元。地鐵等需求將比2009～2011年增長20%。

　　預計一直以來拉動市場的高鐵等干線列車的需求在同一期間為260億歐元，將僅增長13%。因為中國在2011年7月發生重大事故后，為確保安全中止了高鐵建設。但另一方面，到2015年，過100萬人口的亞洲城市將超過300個，擴大運輸量必不可缺。

　　2017年，胡志明市將開通越南首條地鐵。印度則不僅在德里等主要城市，還計劃在博帕爾(Bhopal)和齋浦爾(Jaipur)等人口超過300萬的城市建設地鐵和單軌電車。在中東，卡塔爾多哈已于8月敲定了負責地鐵建設的工程公司和咨詢公司。計劃為迎接2022年舉辦世界杯足球賽推動城市近代化進程。

　　高鐵建設需要的工程機械

　　一般來講，鐵路建設項目施工主要分為路基工程、橋梁工程、隧道工程、軌道工程、站房工程和電氣工程等幾個方面，不同的工程施工將會體現各自的工程機械需求特點。而高速鐵路建設由于橋梁比例較大，所以圍繞橋梁施工所需的工程機械種類和數量較多。

　　路基工程

　　路基工程的特點主要是土建工程量較大，涉及到土石方施工機械和運輸車輛等。一般路基土方施工采用挖掘機開挖，裝載機裝料，自卸汽車運料，推土機攤鋪，平地機整平，重型壓路機碾壓、強夯機夯實。級配碎石采用集中廠拌方法，攤鋪機攤鋪;其余路基填料采用平地機和推土機聯合攤鋪。對于巖石路基(或路塹)施工，還需采用爆破開挖，爆破后的石方采用推土機配合挖掘機裝車，自卸汽車運輸，卸至填方段或棄碴場;對于軟土路基施工則需采用專用設備施打管樁、旋噴樁、CFG樁及鉆孔注漿的方法先行處理，為預壓土石方及后續路基填筑創造條件，確保有足夠的沉降固結期。

　　而對于高標準的高速鐵路項目而言，路基工程中的基礎施工則顯得尤為重要，需要基礎鉆機(反循環鉆機、旋挖鉆機和長螺旋鉆機)、混凝土機械和鋼筋加工設備等。橋樁一般采用旋挖鉆機鉆孔，用汽車起重機下放鋼筋籠(短的鋼筋籠也可用帶吊鉤的旋挖鉆機和挖掘機起吊)，混凝土攪拌運輸車與臂架式混凝土泵車搭配澆筑混凝土，最后成樁。然后上面再澆注墩身和墩臺。

　　橋梁工程

　　自我國開始大規模興建高速鐵路客運專線以來，橋梁工程量占據著很大的比重，成為拉動橋梁制造、運輸、架設專用設備和混凝土機械的重要力量。

　　橋梁工程分為混凝土預制箱梁和現澆混凝土箱梁，其中以預制簡支箱梁為主。設備需求有混凝土成套機械、起重機械、液壓鋼模板、鋼筋加工設備、運梁車、提梁機、架橋機、移動模架造橋機及動力設備等。無論是預制箱梁還是現澆箱梁，混凝土生產均采用集中廠拌，平原地區平均10?15公里設1處混凝土攪拌站，生產能力約為100~150m3/h，配置約15~20臺混凝土攪拌運輸車，4~6臺混凝土泵車完成澆注作業，另外還有相配套的其他設備。

　　預制箱梁主要是靠每隔20至30公里建成一個的混凝土預制梁場，按需生產一定規格(主要包括20米、24米和32米，以900噸的32米箱梁居多)的預制混凝土箱梁。混凝土預制箱梁制造主要靠混凝土攪拌站、混凝土運輸車、混凝土泵(或泵車)、混凝土布料桿、預制箱梁液壓模板和鋼筋加工機械來完成。在梁場內的箱梁搬運主要由輪軌式或輪胎式提梁機來完成，也可由輪軌式移動臺車來完成。成品預制箱梁出場則由運梁車運輸到工位，再由架橋機完成安裝。

　　在無法采用預制簡支梁的情況下，就必須采用現澆混凝土連續梁、鋼構梁等。因為現澆連續梁施工吊裝量較大，所以通常要立塔機施工，制梁一般采用移動模架造橋機懸灌法或支架現澆混凝土法施工。

　　對于在深水施工的跨海和越江大橋工程，還需要專用的打樁船、混凝土攪拌船和起重船等水上施工設備。

　　隧道工程

　　高鐵建設的隧道工程一般還是采用鉆爆法施工，此工法需求的設備包括鑿巖機械(鑿巖臺車)、裝渣(挖裝機)和出渣設備、襯砌設備、混凝土噴射機、土石方機械等常用隧道施工機械。也有隧道采用全斷面掘進法施工，主要設備為用于軟土施工的盾構機和用于硬巖的全斷面硬巖掘進機(TBM)，施工設備成本較高。

　　軌道工程

　　由于中國高速鐵路按照時速設計兩種速度目標值，即時速200~250公里和時速300~350公里客運專線。兩種目標值的軌道形式有顯著差別，時速300~350公里客運專線一般采用無砟軌道;時速200~250公里客運專線一般采用有砟軌道(兼顧部分貨運需求)。從而，這也給軌道工程帶來了兩種不同的施工方法，兩種工法對設備的需求也不一樣。一是無砟軌道的施工，需要軌枕生產設備、道床鋪裝設備、CA瀝青水泥砂漿攪拌及灌注設備、軌道鋪裝設備，另外還需要軌道的粗、精調設備;二是有砟軌道的施工，需要碎石的破碎篩分設備、運輸設備、鋪軌及搗固設備。軌道焊接則包括基地焊接設備、現場焊接設備及動力設備等焊軌設備;無砟軌道板一般采用工廠化生產。

　　站房工程

　　現在新建的高鐵鐵路車站功能設施更趨完善，也更講究造型和建筑審美，有的車站還成為與機場、公交、城市軌道交通無縫銜接的交通樞紐站，所以基礎施工、土建施工以建筑安裝工程量都較大。現在的站房工程除了常規的土建施工外，還大量采用了鋼結構和網架結構，所以除了土石方機械、混凝土機械、建筑起重機械以外，像履帶式起重機和全地面起重機這樣起重能力大的工程起重機需求增多。除了用于前面的橋樁現澆施工下鋼筋籠外，很多設備的組裝、維修，材料的裝卸，建筑安裝等都需要汽車起重機和履帶起重機來輔助作業。

　　電氣化工程

　　高速鐵路客運專線均采用電力牽引，高速行駛下的動車組對接觸網質量尤其是平順性提出了很高的要求。電氣化工程一般采用恒張力放線車，立桿車，電氣化作業車等專用設備，接觸網導線放線設備是電氣化工程的主力施工機械。

　　施工單位設備組織辦法

　　通用設備是指與其他土木工程通用、社會保有量較大的工程機械。像土石方工程機械(包括地基處理機械、露天鑿巖機械、路基填料篩分拌合機械、土石方裝卸機械、壓實機械等)和混凝土機械(包括混凝土骨料篩分組合機械和混凝土攪拌、運輸、澆筑機械等)都屬于通用設備。

　　在具體的工程機械品種中，用量較大的是挖掘機、推土機、裝載機、壓路機、旋挖鉆機、混凝土攪拌站、混凝土泵和泵車、汽車起重機等。對于通用的工程機械設備，施工單位自有設備不多，滿足不了眾多項目標段的同時開工使用需要，所以大都采用租賃方式，提供租賃設備服務的有專業的租賃公司，也有個體戶，其中以個體戶居多。

　　對于架橋機、運梁車、提梁機等鐵路建設專用工程機械以自購為主，也有租賃的。因為設備造價很高，只要在使用壽命期限內，一般都重復使用。以架橋機為例，國內在用數量200多臺，包括450t、550t、600t、尤其是900t的無導梁式、上導梁式、下導梁式各型架橋機，因為設計使用壽命較長，一般在20年左右，所以施工單位此類設備新購的不多，以現有設備轉場為主。在轉場中，有的設備可能為適應新設計的箱梁要做必要的改造。