淺談城市軌道既有線鋼軌更換措施

摘要：城市軌道交通是城市公共交通的重要組成部分之一，有著安全、節能、污染少、運營時間長和運營量大等特點，是綠色環保交通體系。城市軌道的既有線鋼軌在運營一段時間之后，由于鋼軌嚴重老化和使用年限等問題，需要對既有線鋼軌進行更換。城市軌道既有線鋼軌更換工程量比較大，施工作業面積狹小，施工作業時間有限，更換存在安全風險，需采取科學有效的更換措施。本文對城市交通工程既有線鋼軌的更換難度進行了分析，探討了既有線鋼軌的更換措施。

關鍵詞：城市交通；鋼軌更換；措施；施工

Abstract：urban rail transit is one of the important part of urban public traffic，have security，energy saving，low pollution，long operation time and operation quantity etc，is a green traffic system.Urban rail of existing rail after operation for a period of time，due to a serious problem such as aging and use fixed number of year of rail，need to replace the existing rail.The existing urban rail lines rail replacement quantity is larger，construction area is narrow，short construction time，change a security risk，take scientific and effective change of measures.In this paper，the urban traffic engineering degree of difficulty of replacement of existing rail are analyzed，discusses the measures of existing rail replacement.

Key words：urban traffic；Rail replacement；Measures；The construction of the

在正常施工期限內，鋼軌將承受列車自身及承載不均勻荷載而產生的一系列輪對與鋼軌相對磨耗，同時由于城市軌道面臨的特有的環境影響，在規定的一個大、中修期內根據鋼軌磨耗程度進行判斷是否需要更換，結合實際使用年限及國家標準確定使用城市軌道的既有線鋼軌需要定期更換，將老舊的既有線鋼軌更換下來，提高城市軌道的運營安全性，防止列車運營中出現安全問題，有利于城市軌道正常運行。

一、城市軌道既有線鋼軌的更換難度

（一）工程量比較大

既有線鋼軌的更換工作工程量比較大，涉及到全程的既有線鋼軌，需要對全部的鋼軌進行更換，更換后的鋼軌需要達到運行標準。既有線鋼軌的更換工作在程序批準的作業時間段內必須完成施工內容、恢復軌道幾何狀態、工清場清，順利開通線路，施工步驟繁瑣，施工工序環環緊扣，每一道工序都不能出差錯，加大了更換工作工程量。更換鋼軌作業較為繁瑣，涉及車輛限停、電力及部分信號拆除的配合作業，作業時間比較緊張，在鋼軌更換施工時，需要與其他部門協商溝通，達成一致后才可以進行施工。既有線鋼軌的更換工作需要較多的機械設備，機械設備的統籌安排和運輸加大了工程量，增加了工程施工難度[1]。

（二）施工作業面積狹小

既有線鋼軌的更換工作主要是在地下洞內施工，施工作業面積狹小，施工作業極不便利，施工作業難度比較大，并且現場照明嚴重不足，施工人員需要在配備照明工具之后才能正常施工，加大了施工人員的工作負擔，增加了施工人員的工作難度。既有線鋼軌的施工作業面積狹小，施工現場無法存放機械設備和原材料，施工作業的機械設備和施工原材料需要運送到施工現場，在施工作業完畢之后還需要及時運出施工現場，對施工現場進行清掃打理，增到了施工人員的工作強度，見圖1.2.1城市軌道交通既有線換軌施工現場照片所示：

圖1.2.1" 城市軌道交通既有線換軌狹小的施工現場

（三）施工作業時間有限

為了保證城市軌道在更換既有線鋼軌之后可以正常安全運營，施工作業需要在夜間城市軌道停運之后才能進行，既有線鋼軌更換施工作業時間較短。既有線鋼軌的更換施工作業需要其他項目進行配合，將直接減少作業天窗時間，影響審批作業時間的更換作業效率，增加了施工人員的工作強度。既有線鋼軌更換的每一次施工作業都需要先將機械設備和原材料運進施工現場，增加了施工人員的施工準備時間。在施工作業后，施工人員還需要清掃恢復施工現場，將機械設備和原材料運出施工現場，確保有線鋼軌達到城市軌道開通條件，保證第二天的城市軌道交通運行^[2]。

（四）更換存在安全風險

既有線鋼軌更換的施工作業需要先拆除老舊的鋼軌，將原有的鋼軌軌道完全破壞，施工人員需要在規定的時間內完成施工作業，保證更換后的鋼軌達到城市軌道運營條件。在整個既有線鋼軌更換工作階段內，施工作業需要長期保持其施工周密性，所以更換工作存在安全風險，施工作業有可能會發生疏忽，威脅到城市軌道運行車輛的安全。

既有線鋼軌的更換工作存在一定的安全風險，施工作業的質量需要得到大力保障，在施工作業中任何一個小問題，都可能影響到更換工作。施工人員在整個更換工作階段都在重復進行同一項工作，在施工作業中極有可能出現問題，造成既有線鋼軌更換質量不合格，城市軌道交通無法正常運行，影響到市民的正常出行和出行安全^[3]。

二、城市軌道既有線鋼軌更換工作的重點

（一）做好更換前的準備工作

在既有線軌道進行更換之前，施工單位需要做好準備工作，準備好施工作業的機械設備、原材料和施工人員，保證施工作業順利進行。在進行正式施工作業前，調試工程車輛、龍門吊、鋸軌機和焊接機等機械設備，經過全面檢查之后才可以投入使用。施工單位還需要在車輛段內建立焊軌基地，設立舊軌擺放臺位、新軌擺放臺位和零配件材料擺放區域，鋪設走行軌，架立龍門吊、拆除軌道扣配件。見圖2.1.1所示：

（a）城市軌道交通既有線換軌準備工作

（b）既有線換軌前拆除扣配件作業

圖2.1.1" 城市軌道交通既有線換軌作業準備工作

施工原材料是既有線鋼軌質量保證的前提，施工單位在施工作業前，需要做好更換鋼軌軌料的提前準備工作，采購質量合格的鋼軌軌料。施工單位在施工前需要與既有線軌道更換鋼軌區域所在的運營管理車站進行溝通交流，獲取車站神品作業時間點，在審批時間內完成施工作業，施工人員對既有線鋼軌的更換有著舉足輕重的地位，在施工作業之前，施工單位需要對施工人員進行技術和安全教育培訓，施工人員在進行考核通過之后才可以進入施工現場進行作業，保證施工人員的專業素質、技術能力和安全意識。

（二）做好更換鋼軌的調查記錄

施工單位應當對需要更換鋼軌的軌道路段進行實地調查，對現場既有線鋼軌的實際情況進行記錄，按照記錄進行既有線鋼軌的配軌。更換鋼軌的調查記錄在整個鋼軌更換工作中非常重要，換施工必須在運營部門所要求的更換段進行，更換前需對更換段原來布置鋼軌型號、尺寸、接頭位置情況進行細化調查，便于配軌實施作業。施工單位需要根據調查記錄安排施工作業，制定詳細可行的施工計劃，保證施工作業可以在規定的時間內完成，確保整個施工作業的進度。施工單位可以根據調查記錄準確的安排好施工人員，可以在有限的時間內完成施工作業，城市軌道可以在第二天正常運行。

（三）嚴格按照有線鋼軌更換程序

圖2.3.1" 城市軌道交通既有線換軌施工工藝流程圖

施工單位需要嚴格按照既有線鋼軌換軌的施工工序進行施工作業，施工單位應當根據舊鋼軌接頭位置和新鋼軌實際長度確定換軌起終點位置，將環線拆除，防止換軌時破壞環線，施工人員撥出舊軌前當晚需更換鋼軌上的既有彈條和軌距塊。在新鋼軌撥入后，由施工人員安放新膠墊，放回原有的調整膠墊，配合信號等專業安裝環線，并進行調試，新舊鋼軌合攏處進行焊接，焊接必須嚴格按照施工規范和步驟進行，防止漏漿、出現氣泡、夾渣等現象。

換軌后，應進行軌道幾何尺寸恢復調整，包括軌距、方向、扣件是否齊全、螺栓扭力是否滿足要求等，見圖2.3.2（a）及（b）所示；由線路檢修各小組全面檢查軌距、水平、高低、曲線正矢等，按《修規》中規定的驗收標準進行整修施工地段線路。在施工作業完成后，由質檢人員對施工區段進行全面質量檢查，合格后，安排專人對施工區域進行出清。區段性更換完成后，與車站運營管理單位檢查、確認線路并辦理消點作業或者解除占有既有線作業時間的措施等^[5]

圖2.3.2" 恢復調整既有線換軌后軌道幾何尺寸作業

結論

在既有線鋼軌超出使用年限之后，有關部門應該對既有線鋼軌進行更換，避免在運行時存在安全隱患問題，影響到城市軌道的正常運營，不利于城市居民的出行。為了保證既有線鋼軌更換的安全和施工效率，施工單位應當做好更換前的準備工作，做好更換鋼軌的調查記錄，嚴格按照既有線鋼軌更換程序，保證施工作業的進度。

參考文獻：

[1]張春輝，林紹宇；北京地鐵1、2號線線路設備改造工程安全管理[J]；鐵道標準設計；2009（02）.

[2]安杰；高速鐵路軌道工程施工項目質量管理研究[D]；西南交通大學；2011.

[3]屈文波；城市軌道交通工程多種軌道結構施工技術研究[D]；西南交通大學；2013.

[4]韓洪江；無縫線路鋼軌的連接與焊接技術研究[D]；吉林大學；2012.

[5]王婷；基于城市軌道交通點線優化的運營組織研究[D]；北京交通大學；2011.

作者簡介：

尹國富，1975年8月，高級工程師，畢業院校：華東交通大學，本科，中鐵一局集團新運工程有限公司。