高速鐵路軌道工程施工質量控制初探

【摘 要】 鐵路軌道施工項目質量管理控制成功與否，不僅直接關系到高速鐵路開通運營后軌道的平順性及旅客舒適度，更為重要的是直接影響了運營安全。論文重點概述了高速鐵路軌道工程的鋪設施工工藝，并探討了在有碴高速鐵路軌道施工中如何完善高速鐵路軌道平順性，以確保軌道施工的穩定、高效。

【關鍵詞】 高速鐵路 軌道工程 質量控制

近年來，隨著鐵路的飛速發展的同時，高鐵在快速發展的同時也暴漏出了諸多問題，尤其是工程項目建設質量，已成為業內和社會關注的焦點。對于高速鐵路來說，安全是第一前提，而運營安全的前提是機車車輛提供走行的軌道，軌道的安全性是鐵路運營安全的永恒話題。

1 高速鐵路鋪軌施工工藝控制

1.1 人工鋪軌施工工藝

路基施工完成后，經檢測合格，監理檢查同意后開始作鋪軌準備工作，包括技術測量，材料進場，機械設備進場和勞力準備等。施工時首先散布鋼軌，將鋼軌按布軌順序運至相應路基路肩處。然后上底碴，進行鋼筋混凝土軌枕硫磺錨固，散布軌枕。軌枕方正后上軌，安裝配件。鋼軌連接完成后開始撥正方向、上碴整道。整道首先采用人工整道兩遍，然后采用大型養路機械整道。

1.2 道岔鋪設施工工藝

道岔岔枕、鋼軌采用火車運輸至現場，再用平板車運輸至施工現場，裝卸車作業均采用汽車吊。普通道岔在底碴鋪設完畢后采用正位人工鋪設的方法施工。根據設計圖道岔座標位置對道岔定位測量，釘出道岔中心及首尾樁點及水準樁；對岔位路基面進行檢查整修；對運到位的道岔及配件要按照標準認真核對，并分別堆放；岔枕要按根丈量長度，將長度標示在岔枕上分別垛碼。

1.3 500m 長鋼軌基地焊接施工工藝

在基地采用直流閃光接觸焊機將100m 定尺鋼軌焊接成500m 長鋼軌。采用回頭（并聯）式工藝進行鋼軌焊接。采用接觸焊將500m 的鋼軌焊接成長軌；放置扣件，并上好全部扣件；礦碴運輸車補充道碴，配碴整型車、搗固車、動力穩定車一起進行綜合整道作業；經過三四次綜合整道作業，軌道基本達到設計標準后，適時進行鋼軌應力放散并在中性軌溫下鎖定和合龍焊接；進行軌道整理及軌道打磨，補充面碴，進行軌道整細作業，使其達到設計標準；軌檢車對線路幾何形狀進行檢查。

1.4 現場移動接觸焊施工工藝

已鋪長軌條最終形成無縫線路要通過兩個焊接步驟完成：一是將鋪下去的500m 長軌條焊聯成單元軌節，單元軌節為1000～2000m 長（簡稱單元焊）；二是單元軌節之間的鎖定焊接（簡稱鎖定焊）。單元焊和鎖定焊均采用接觸焊，用移動式閃光接觸焊機進行焊接。焊接設備組裝調試，鋼軌軌型檢驗：將焊機及發電機組裝入集裝箱內，集裝箱放在標準的平車上，由軌道車牽引平車，焊機裝安裝起吊系統，達到可直接在線路上進行焊接狀態。檢驗鋼軌軌型，做好焊接環境的調查準備工作。

1.5 線路成型及穩定施工工藝

主要包括：配碴整形車作業、起撥道搗固車作業、動力穩定車作業、穩定作業完成后，利用配碴整形車整理外觀。道床頂面低于軌枕承軌面4cm。橋上道床標準與路基地段相同，碴肩至擋碴墻間以道碴填平。自檢驗收：線路開通前，道床密實度不得小于1.75g/cm3，支承剛度不得小于120kN/min，縱向阻力不得小于14kN/枕，橫向阻力不得小于12kN/枕。軌道電路道床電阻不應小于2Ω·km。

1.6 線路應力放散及鎖定施工工藝

該單元軌節放散鎖定后，即和下一單元軌節進行焊接，為下一個單元軌節的應力放散做好準備。拆除待放散單元軌節的全部扣件，每隔一定距離嵌入一個滾筒，每隔400～500m 設置一臺撞軌器。

2 完善高速鐵路軌道平順性若干措施

2.1 嚴格控制材料，采用優質道碴

道床是軌道框架的基礎，承受來自軌枕的壓力并均勻的傳遞到路基面，并保持軌道的縱橫向阻力，保持軌道的穩定。高速鐵路道床鋪設必須采用硬質、耐磨、不易粉碎的優質道碴，攤鋪整平、壓實底碴，確保道床穩固、清潔、排水暢通等性能。鋪設底碴層，攤鋪整平壓實底碴對于保證軌道平順性，減少道床殘余變形、減少軌道的養修工作效果顯著。在橋頭過渡段底碴層、道岔區，經過分層壓實加厚明顯改善兩處地點的平順性。需要主要的是在鋪軌布置軌枕或維修中，應避免擾動己平整的道床，破壞道床的整體均勻性。

2.2 保證鋼軌的平直度的檢驗

經鐵科院研究發現，新軌軌身2.6～3.2m 波長周期性不平順幅值雖小，在快速、高速行車條件下，會加速軌道狀態惡化，引起車體和轉向架強烈振動，危害很大。在200～250km/h速度時，所引起的振動頻率處于軌道結構的共振頻率范圍，危害更大。軌身周期性不平順往往影響軌端平直性，增加焊接工作的困難。鋼軌平直度的關鍵在生產工廠，工廠要認真改進軋制校直工藝、設備，提高新軌的平直性。施工鋪軌之前都必須采用準確可靠的測量設備嚴格檢驗。嚴格禁止鋼軌軌身周期性不平順超標鋼軌上道。再者鋼軌的平直度不好，軌向（碎彎）增加，鋪設后直接影響高速列車行駛的平穩和安全性。

2.3 嚴格控制焊縫區的平順性

焊接接頭微小的初始不平順，特別是焊縫區微小不平順，是線路開通運營后軌道不平順發展變化、軌道部件傷損的重要原因，在高速鐵路運輸中，“一個焊頭等于1000 顆人頭”，突顯焊頭質量的重要性，必須嚴加控制。鐵科院的研究資料表明：0.2mm 微小焊縫迎輪臺階形不平順，300km/h 時引起的輪軌沖擊性高頻作用力可達722KN，低頻輪軌力達321KN，可加速道碴破碎，道床路基產生不均勻沉陷，從而形成較大的軌道不平順。所以必須提高工廠、現場焊接質量，確保軌頭工作邊平齊，均勻打磨。加強對鋼軌焊接接頭質量檢測，采用高精度高可靠性檢測設備，嚴格檢驗焊縫區的平順性。上道的鋼軌必須滿足鋼軌平直度控制標準的要求，要盡最大可能采用較長鋼軌定尺長度100m 或500m 鋼軌，從根本上減少焊接接頭數量，提高軌道平順性，減少引起軌道不平順增大根源，確保高速鐵路運輸的平穩舒適。

2.4 鋼軌打磨改善鋼軌軌頭斷面的平順性

軌道不平順會很大程度影響旅客乘坐的舒適度，嚴重時會增大列車脫軌系數，引起車輛產生振動和輪軌作用力。線路開通前及開通運營后，必須采用鋼軌打磨車進行鋼軌預防性打磨，不僅有助于進一步消除焊縫不平等短波不平順，還能消除軌面初始微裂紋、壓痕等微小缺陷，有利于提高鋼軌的壽命和軌道的平順性。國外高速、重載鐵路的經驗早己證實，進行鋼軌預防性打磨，具有很好的綜合技術經濟效益，是高速鐵路鋪設軌道時必須采取的重要措施。

2.5 加強動態檢測運用科學的管理理論指導維修

在高速鐵路線路維修整治過程中加大動態檢測、監控，充分發揮軌道動態檢測數據跟蹤指導線路維修，全面實行峰值管理和均值管理相結合。通過軌檢車三種級別的超限資料和車載式線路檢查儀的晃車地點，利用科學的全面質量管理理論（PDCA 循環法）進行數據的分析、比對、提取，充分重視復合不平順和長波不平順的分析、整修，利用軌檢車檢測的波形圖，采用峰值管理的方法，分析復合不平順和長波不平順的病害發生地點，結合現場調查分析形成的原因，研究整治的方法和措施，有效提高軌道的平順性。

3 結語

總之，鐵路大規模建設的成敗關鍵在于工程質量，軌道工程施工的成敗關鍵在于施工方法和工藝以及過程的控制。通過對工程質量的分析，明確工程質量是一個系統工程，論文研究了軌道工程的在項目質量保證體系、施工控制等項目系統，同時探討了軌道工程中軌道不平順的原因、整治思路，確保軌道安全。

參考文獻

[1] 方蓮香，謝銜光. 對新頒鐵路工程施工質量驗收標準的應用研究[J]. 建設監理. 2010（03）

[2] 甄宗標. 鐵路建設標準化管理的實踐與思考[J]. 鐵道技術監督. 2010（03）

[3] 關于推進鐵路建設標準化管理的實施意見[J]. 鐵道工程企業管理. 2009（05）