修建鐵路使用的機械。按其作業範圍可分為路基施工機械、隧道施工機械、橋樑施工機械和鋪軌機械等。

  路基施工機械 修築鐵路路基使用的機械。主要有推土機、鏟運機、壓實機和挖掘機等。

  推土機用於路基修築的鏟土、推土和平整基地,以及路基填方的壓實作業。推土機適於在80米運距範圍內作業。

  鏟運機用於路堤填築和路塹開開挖。鏟運機按作業方式可分為拖式鏟運機和自行式鏟運機兩種。前者適於500米運距范圍內作業;後者適於2000米運距范圍內作業。

  壓實機用於路堤填方的壓實,按其作業方式可分為碾壓式壓實機、夯實式壓實機和振動式壓實機等幾種。前二者用於壓實粘性土的路堤,效果較好。路堤壓實質量要求高時,可用羊足碾壓實。振動式機械用於壓實非粘性土的路堤,效果較好。

  單鬥挖掘機用於挖掘土方或散粒狀材料。其正鏟一般用於挖掘和裝運土、砂、石料等;反鏟用於挖掘基坑和溝渠;拉鏟用於挖掘土質為較松軟的沙土,挖掘面寬度、深度較大的基坑和溝渠;抓鬥用於裝卸散粒狀材料,或用於挖掘面積小而深的基坑等。挖掘機一般配合自卸汽車作業,適於在3000米以下的運距范圍內使用。

  路基石方開挖先用氣動鑿巖機,或用潛孔鉆機、全液壓鉆機,鉆出大而深的孔眼,分層爆破後,再用挖掘機清理石方。

  隧道施工機械 開挖隧道使用的機械,按其施工性質可分為隧道分部開挖施工機械和隧道全斷面開挖及襯砌施工機械等。

  隧道開挖因施工方法不同,采用的施工機械也不同。

  隧道分部開挖,一般采用鉆爆法。用氣腿式鑿巖機或鑿巖臺車鉆眼。爆破後,用風動或電動裝碴機,將碴裝入鬥車、槽式列車或梭式礦車內,由電瓶車牽引出碴。隧道全斷面開挖,一是采用氣動或液壓鑿巖臺車鉆眼,一次爆破成型,用大型裝載機配合自卸汽車出碴,即無軌運輸;或用立爪式裝碴機裝入大容量鬥車或梭式礦車,用電瓶車牽引出碴。二是采用聯合掘進機,它代替瞭鉆眼爆破和裝碴等幾項作業,直接裝入大容量礦車或自卸汽車出碴。軟土隧道開挖常用盾構施工。

  隧道全斷面的襯砌施工采用模板臺車,由混凝土攪拌樓或攪拌站拌合的混凝土,經混凝土輸送車或混凝土輸送泵送達襯砌工作面。石質整體的隧道采用光面爆破或預裂爆破後,用噴射混凝土做襯砌或復合襯砌。

  此外,隧道通風一般采用風管式或巷道式通風機械。隧道照明和動力一般采用發電站式和壓縮空氣站供應。單坡隧道,一端往往需要設置強有力抽水設備。隧道內遇有高溫或熱泉時,還需設置降溫設備等。

  橋梁施工機械 橋梁施工用的機械,包括橋梁基礎施工機械和橋梁架設機械。

  橋梁基礎施工機械 橋梁基坑開挖一般采用抓鬥或挖掘機反鏟挖土;沉井下沉采用抓鬥或吸泥機。

  橋梁樁基礎樁有木樁、鋼筋混凝土樁和鋼樁等。樁的下沉一般采用打入法和振動法施工。打入法常用打樁錘,有吊錘、單動汽錘、雙動汽錘和柴油錘。沉樁在砂類、礫石或卵石土層有困難時,輔以射水法,需用射水機械。振動法需采用振動打樁機,使樁振動下沉。

  目前,各國橋梁基礎施工中廣泛應用預制樁和灌註樁。在施工機械選定上,要根據樁形、工程性質、地質狀況、施工條件選定。一般采用大噸位、大能量的沖擊式樁錘,或用大直徑的鉆孔機施工。

  橋梁架設機械 橋梁應根據不同跨度、結構形式和現場施工條件,采用不同的拼裝架設方法和機械。在工地拼裝和架設鋼梁一般用懸臂法、拖拉法和浮運法。預拼裝采用各式龍門起重機和履帶起重機。懸臂拼裝時采用剛腿轉臂起重機。

  混凝土梁(包括鋼筋混凝土梁和預應力混凝土梁)的架設采用架橋機。常用的架橋機可分為雙懸臂式、單梁簡支式和雙梁式。

  ①雙懸臂式架橋機:機身和機臂由鋼構架組成。機臂下部的兩根壓桿直接與機體鉚接,機臂上部用拉桿連接,機臂可處於水平或仰起位置。機臂不能在水平面內轉動。這種架橋機沒有動力,走行靠機車推送。采用這種架橋機架梁時,應在橋頭鋪設岔線,經加固壓道。梁車運進岔線可不卸車或卸車後移梁至線路上;再將架橋機推送到岔線內,把梁吊起,前進到橋位上落梁;最後將兩片梁就位。這種架橋機軸重大,重心高,不安全,工作時運行限速,輔助工作量大,勞動強度大。

  中國制造的懸臂式架橋機有80-55型、130-58型和130-59型。80-55型可分片架設24米混凝土梁、整孔架32米鋼板梁、分片架40米鋼板梁。130-58型可分片架32米混凝土梁和整孔架40米鋼板梁。130-59型可分片架設32米混凝土梁、整孔架32米鋼板梁和分片架40米鋼板梁。

  ②單梁簡支式架橋機:它由主機(一號車)自行調速走行,機動平車(二號車)能自行,並配有龍門架,將梁由平車倒裝至二號車上。采用這種架橋機架梁時,不需要橋頭岔線,作業時較安全。該機可自行到橋頭,達到架梁的位置後,將機臂前伸直到0號柱到達前方墩臺的上方,使0號柱支承在墩臺上。然後,二號車送梁,並使梁前端落在一號車拖梁小車上,由它運梁前進,使梁的前端到達吊梁小車下將梁吊起,然後再將梁後端吊起,前移至橋位落梁。

  中國制造的單梁式架橋機有勝利型(圖1),可分片架32米混凝土梁,以及輪廓尺寸相近的鋼梁。

圖1 勝利型架橋機在作業

  ③雙梁式架橋機:由主梁(分左右兩個獨立的箱形梁)、水平活動絞、主梁橫向調節裝置、主柱和桁車(包括大小桁車)組成。這種架橋機前後兩個方向均能架梁;梁可直接送入後機臂內,不要換裝;機臂左右擺動幅度較大,適應性強,可在曲線半徑大於或等於300米地段架梁;架梁時可一次就位。

  雙梁式架橋機有寬式和窄式。寬式可分片架32米混凝土梁、整孔架32米鋼板梁和超寬梁。窄式可分片架32米混凝土梁、整孔架32米鋼板梁及超寬梁。

  中國制造的長征160-78-1型架橋機,可架設40米預應力分片式鋼筋混凝土梁和32米以下的整體梁。其主要技術性能如表1。

表1 長征160-78-1型架橋機的主要技術性能

  鋪軌機械 鋪軌使用機械,首先要把鋼軌、軌枕和聯結零件在軌節基地組裝成軌排,它是一種工廠化施工方法。鋪軌時將軌排裝在特制的平車上,編成鋪軌列車運到工地,再用鋪軌機鋪設。鋪軌機分為低雙臂和高懸臂兩類。中國制造的鋪軌機(圖2)的技術性能如表2。

圖2 長征1型鋪軌機在作業

表2 中國制造的輔軌機技術性能

  鋪軌機械除鋪軌機外,龍門架有時也用於鋪軌。橋上鋪軌是用架橋機鋪設。

  新線鋪碴整道作業采用風動卸碴車運碴和卸碴,用道碴整形機把卸在路肩上的大量道碴收集到道床上,然後用起撥道機和搗固機進行起撥道和搗固工作。再用道床清掃機將散亂的道碴扒勻。道床夯拍機夯實道床。