客運(yùn)專線鐵路無碴軌道工程技術(shù)探究

摘要：在現(xiàn)代鐵路工程建設(shè)中，無碴軌道的應(yīng)用日趨廣泛，在歐美國(guó)家已經(jīng)積累了較為豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，但是無硅軌道在我國(guó)客運(yùn)專線鐵路中的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，很多技術(shù)難題尚未完全破解，從而導(dǎo)致其實(shí)際應(yīng)用受各方面因素的阻礙。本文僅從專業(yè)技術(shù)的角度出發(fā)，需要分析了客運(yùn)專線鐵路無硅軌道工程技術(shù)管理的相關(guān)問題，僅供同行參考。

關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線 鐵路 無碴軌道工程 技術(shù)

中圖分類號(hào)：U212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文獻(xiàn)編號(hào)；1674-098X(2012)01(c)-0122-01

引言

在20世紀(jì)90年代，德國(guó)在對(duì)以往高速鐵路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對(duì)于相關(guān)工藝、技術(shù)問題的深入研究，并且在高速鐵路建設(shè)中率先應(yīng)用無碴軌道，從而開創(chuàng)了世界鐵路工程行業(yè)發(fā)展的新紀(jì)元。目前，在美國(guó)、意大利、法國(guó)，英國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)，日本的高速鐵路工程建設(shè)中，無碴軌道已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而且展現(xiàn)了較為良好的綜合性能。從我國(guó)高速鐵路的發(fā)展現(xiàn)狀而言，國(guó)內(nèi)近年來才在客運(yùn)專線鐵路中嘗試應(yīng)用無碴軌道，但是由于缺乏工程技術(shù)管理的經(jīng)驗(yàn)，而導(dǎo)致很多技術(shù)難題仍然存在，所以，適時(shí)加強(qiáng)研究和探討是十分重要的。

1 無碴軌道工程的主要技術(shù)特點(diǎn)分析

近年來。我國(guó)在客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)中，主要是根據(jù)結(jié)構(gòu)類型與施工特點(diǎn)等進(jìn)行無碴軌道的選用，常見的無碴軌道主要有：板式軌道、軌枕埋入式軌道等。每種無碴軌道都具有各自不同的特點(diǎn)，適用范圍也有所區(qū)別，所以，在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮各方面的因素，合理選用無碴軌道。從專業(yè)技術(shù)的角度進(jìn)行分析，無碴軌道工程的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)在實(shí)際應(yīng)用中，無碴軌道可以表現(xiàn)出較強(qiáng)的可維修性和雙層彈性，其主要原因是在混凝土基礎(chǔ)與軌道板之間沒有填充任何材料，從而促使無碴軌道的強(qiáng)度和穩(wěn)定性明顯提高，并且客觀提升了彈性與可撓性，在軌道面臨較大的振動(dòng)沖級(jí)時(shí)，可以有效進(jìn)行外界壓力的分散緩解，從而保證無碴軌道在運(yùn)行中的安全性、穩(wěn)定性。

(2)一般情況下，無碴軌道中需要設(shè)置凸形的擋臺(tái)，這樣才能保證在高速列車較強(qiáng)的荷載作用下，無碴軌道表面縱向或橫向的荷載力可以通過凸形擋臺(tái)進(jìn)行傳遞，從保障無碴軌道基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。同時(shí)，CA砂漿與無碴軌道底部之間的摩擦力也多是通過凸形的擋臺(tái)進(jìn)行傳遞，從而有效改善了CA砂漿的受力條件。并且提高了無碴軌道的整體技術(shù)性能。

(3)在無碴軌道的技術(shù)特點(diǎn)研究中，其使用壽命是不容忽視的關(guān)鍵問題之一。由于受到各種外力及外界環(huán)境的影響。在設(shè)計(jì)方案中確定的無碴軌道使用年限很難達(dá)到。例如：在德國(guó)早期修建的高速鐵路時(shí)速僅為250km／h，無碴軌道的使用壽命為5-8年。而德國(guó)近年來修建的高速鐵路時(shí)速已經(jīng)超過350km／h以上，但是無碴軌道的使用壽命卻可以達(dá)到30年左右。近年來，在國(guó)際高速鐵路工程建設(shè)中每個(gè)，一般將無碴軌道的使用壽命設(shè)定為60年左右。這樣才能在保證施工質(zhì)量、安全的基礎(chǔ)上，保持無碴軌道的維修高標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與可維修性高等技術(shù)特點(diǎn)。

2 客運(yùn)專線鐵路無碴軌道的施工技術(shù)管理

目前，在國(guó)內(nèi)的客運(yùn)專線鐵路工程建設(shè)中，常見的無碴軌道主要有：板式無碴軌道、長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道兩種，由于兩種無碴軌道在構(gòu)造，施工工藝、技術(shù)要求等方面存在較大的差異，所以，在施工過程中也要采取不同的技術(shù)管理措施，從而保證施工的進(jìn)度、安全，質(zhì)量、成本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.1 板式無碴軌道

(1)板式無碴軌道的板材多為專業(yè)工廠預(yù)制的，而施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土施工量相對(duì)較少，并且基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，所以，對(duì)于施工質(zhì)量進(jìn)行控制也較為容易，有效較少了因人為操作失誤而造成的各種問題。

(2)在進(jìn)行板式無碴軌道的道床外表處理時(shí)，要堅(jiān)持“由下至上”的施工流程，盡量不要使用工具軌。當(dāng)施工結(jié)束后，承軌面的高低與水平誤差相對(duì)較小，可以直接進(jìn)行跨區(qū)線路的無縫鋪設(shè)，從而保證了工作面的平整。

(3)在板式無碴軌道施工中，對(duì)于特殊減振或過渡區(qū)域一定特別注意，通常可以采用在預(yù)制軌道板底部粘貼彈性橡膠墊層的方式，這樣既滿足了板式無碴軌道的減振需求。也降低了施工的難度。

(4)板式無碴軌道施工中，對(duì)于CA砂漿的調(diào)配，以及調(diào)整層的施工質(zhì)量具有較高的要求，該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)將關(guān)系到板式無碴軌道的整體性能，尤其是耐久性和安全性。從國(guó)內(nèi)板式無碴軌道工程的施工技術(shù)管理現(xiàn)狀，因該環(huán)節(jié)的工藝復(fù)雜，技術(shù)要求較高，所以如何提升軌道的耐久性是主要的技術(shù)難題之一。

2.2 長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道

(1)目前，國(guó)內(nèi)在長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道施工中，主要采用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較為成熟的“鋼軌支撐架法”，這樣才能保證軌道的幾何位置與尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求。而且降低了施工的難度。

(2)在長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道的道床結(jié)構(gòu)中，混凝土支承塊。橫向穿孔軌枕等需要由專業(yè)的工廠預(yù)制，而混凝土工程則多是需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，所以，在施工技術(shù)管理中，應(yīng)將混凝土施工技術(shù)列為重點(diǎn)管理項(xiàng)目，防止出現(xiàn)混凝土裂縫、滲水等問題。

(3)在進(jìn)行長(zhǎng)枕埋入式無碴軌道的曲線地段施工中，由于線路坡度較大，如果不能進(jìn)行有效的技術(shù)處理，將嚴(yán)重影響上程的質(zhì)量。因此，在施工中必須合理使用工具軌作為線路標(biāo)高控制的基準(zhǔn)，以保證線路各部分的坡度都達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)要求。

(4)在進(jìn)行特殊減振或過渡區(qū)域的施工中，由于長(zhǎng)枕埋人式無碴軌道的底座為混凝土材質(zhì)，而且兩端設(shè)有限位凹槽，所以，在施工中會(huì)面臨底座與道床板之間的彈性層處理問題，客觀增加了技術(shù)管理的難度。

3 我國(guó)客運(yùn)專線鐵路無碴軌道工程技術(shù)的發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)的客運(yùn)專線鐵路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，尤其是在各種新工藝，新技術(shù)的應(yīng)用療面，取得了突出的成績(jī)。在世界各國(guó)都在加強(qiáng)無碴軌道研究的背景下，我國(guó)也從自身發(fā)展的角度出發(fā)，強(qiáng)化了對(duì)于無碴軌道工程技術(shù)的研究，并且取得了較多的理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從促進(jìn)我國(guó)高速鐵路行業(yè)快速發(fā)展的角度而言，客運(yùn)專線鐵路無碴軌道工程技術(shù)的發(fā)展中，需要從以下幾方面做起：

(1)積極學(xué)習(xí)和借鑒外國(guó)在無碴軌道工程方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并且通過定期組織人員到外國(guó)接受培訓(xùn)，教育的方式，促進(jìn)國(guó)內(nèi)無碴軌道工程技術(shù)人員綜合素質(zhì)的不斷提升，而且要掌握無碴軌道設(shè)計(jì)與施工管理中的核心技術(shù)問題，并且開拓新的管理途徑。

(2)目前，國(guó)內(nèi)在無碴軌道工程建設(shè)中，根據(jù)客運(yùn)專線鐵路的實(shí)際要求，提出了幾種新型的無碴軌道結(jié)構(gòu)，但是其實(shí)際應(yīng)用范圍較為狹窄，僅適用于規(guī)模較小的橋梁、隧道施工，而且難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化程度的提高。因此，國(guó)內(nèi)在無碴軌道工程技術(shù)的研究中，必須構(gòu)建一套較為完善的技術(shù)管理與應(yīng)用體系，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)管理效率和質(zhì)量的不斷提升。

(3)目前，在我國(guó)鐵路部門公布的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中，已經(jīng)將無碴軌道工程列為今后重點(diǎn)研究的技術(shù)項(xiàng)目，促使國(guó)內(nèi)高速鐵路設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位都要注重對(duì)于相關(guān)技術(shù)問題的深入研究，從而形成與世界相接軌的新型技術(shù)體系。