城市軌道交通工程無縫線路鋪設技術的分析

武坤朋

【摘 要】無縫線路不僅是提升軌道結構技術的重要條件，還是高速、重載軌道結構的最優越選擇。超長無縫線路鋪設的加速擴大，可以將緩沖區進行最大限度降低，甚至于取消。這種情況下對固定區延長十分有利，并能充分發揮無縫線路的優越性，這也是城市軌道交通工程技術發展的必然趨勢。本文主要對城市軌道交通工程無縫線路鋪設的要求、方式選擇及施工工藝進行了分析與研究，以期為城市軌道交通工程事業的發展提供一份力量。

【關鍵詞】城市軌道交通工程 無縫線路 鋪設技術 要求 施工工藝 方式選擇 長鋼軌

無縫線路是指將諸多標準長度鋼軌焊接成一定長度的軌條，并在軌枕上鋪設的線路。與一般線路相比，無縫線路的優勢主要集中在接縫少、列車沖擊振動小、運行穩定及舒適等，同時在軌道養護維修成本中起到降低的作用?，F階段無縫線路已經成為軌道結構發展的趨勢，是現代化鐵路發展的重要方向。自無縫線路鋪設后，我國在理論研究、設計、焊接等多個方面都得到了極大的進步。在無縫線路穩定性探究中，通過鋼軌廠焊能力的提升與移動式氣壓焊在大修中的應用，對鋁熱焊劑質量進行有效改善，并規范了鋁熱焊工藝，為長鋼軌焊接鋪設技術的發展提供了可靠的保障。

1無縫線路鋪設的要求

1.1 確定長軌條長度

選擇軌道鋪設技術，必須嚴格遵循設計規定，充分考慮鐵路運輸能力、通過能力及承受能力等，并對設計的最高速度、運行速度等進行確定。200米為長軌條最小長度。在自動閉塞設置區段，無縫線路長軌條設計長度為閉塞區間2信號機軌端絕緣之間的距離，根據以下公式計算設計長度：

其中公式表示：

每段無縫線路長軌條設計長度由L長表示

自動閉塞區間2信號機軌端絕緣之間距離由L絕表示

長軌條前端緩沖區長度由L前緩表示

長軌條后端緩沖區長度由L后緩表示

在部分緊張運能區段，為施工無法提供較長的封鎖時間時，必須嚴格遵循施工條件與封鎖能力，對長軌條長度進行合理確定。在幾個曲線連續的區段，鋪設中往往存在2股鋼軌長度差導致卡車情況的出現，進而造成封鎖時間延誤等問題，此時可將長軌條長度減短。

1.2無縫線路對軌道部件的要求

（1）鋼軌接頭。遵循設計要求，無縫線路鋼軌接頭應進行軌縫預留，選用10.9級高強度螺栓作為夾板螺栓，并遵循相關要求進行穩固。選用高彈性膠墊作為接頭前后6根軌枕材料。搗固鋼軌接頭工作應在鋪設前進行，選用膠接絕緣鋼軌接頭作為絕緣接頭。

（2）軌枕扣件。選用混凝土枕作為無縫線路施工材料（明橋除外）。在鋪設后必須對扣件進行適當調整，確保其緊密性。在扣件位置調正過程中，必須將鋼軌原始彎曲消除，選用K型分開式扣件作為木橋枕。

（3）道床。道喳填補作業應在鋪設道床前進行，并根據設計規定對道床斷面進行處理，夯實喳肩。

2 城市軌道交通工程無縫線路鋪設技術的選擇

2.1 連入法鋪設

選用連入法作為超長線路鋪設方式時，應通過焊接法焊聯長軌條始端和上次鋪入的長軌條終端。換言之，在續鋪始端，將換軌車龍門引入新舊鋼軌，換軌車慢速前行，確保新軌落地后，就可以連入焊接始端，這個過程中，可以同時進行連入與焊接兩項工作，并在換車邊前行，在終端位置停止，同時利用臨時聯結器聯結新鋪入的長軌條終端和線路上的舊軌。一般選用小型氣壓焊與鋁熱焊進行連入焊接施工。

2.2 插入法

插入法一般在軌溫不符合設計相關規定時使用。這種方式進行長軌條鋪設時，可在不同軌溫環境中進行鋪設，一般遵循分段鋪設的原則，將一根緩沖軌插入2單元長軌條內，確保軌溫符合施工要求后，進行應力放散。隨后拆掉緩沖軌，并將一段焊接軌插入長軌條有孔端，進行終焊施工。通常在溫度較低的情況下進行終焊施工，選用拉伸法，進行應力放散施工。

3城市軌道交通工程無縫線路鋪設的施工工序

鋼軌裝卸—運輸—焊聯—換軌—線路整修與舊軌回收等都是無縫線路鋪設的重要的組成部分。選用“分段焊接、分段鋪設、線上連焊、交叉放散”的方式進行城市軌道交通工程無縫線路鋪設施工。

3.1 長軌運輸作業

由負責人在長軌列車出發前確認鎖定，對各項設備、裝軌情況進行詳細檢查，確保在車輛限界以下，車鉤則位于鎖閉狀況，避免重車自動開鉤問題的出現。運輸過程中應降低沖撞的次數，不能選用緊急制動。在列車長剛給上不允許人員站立。一般要將枕木墊加到安全擋之間，盡可能對長軌竄動距離降低。

3.2長鋼軌卸車

選用拖卸法進行長鋼軌卸車作業。下達調度指令后，機車牽引長軌運輸車向指定卸軌點進行運輸，車上施工人員在線路指定位置設置地面拉軌軌卡，通過施工人員將另一端連掛到待卸軌卡上，隨后以每小時1到2千米的速度由卸軌列車進行牽引施工，在2側喳肩上將長軌卸除。

3.3 單元軌焊接與鎖定焊接施工

單元軌焊接與鎖定焊接施工作為城市軌道交通工程無縫線路施工的重要組成部分，只有規范其施工流程，才能提升整體焊接質量。其焊接主要分為以下幾個方面：

首先，鋼軌端面打磨。端面50厘米范圍內鋼軌表面雜物應在端面打磨前清理干凈，如油污、水銹等。如焊機斜鐵卡緊部位軌面污垢較為嚴重，也需要進行清理。焊端打磨后，其表面為較為光滑，銼刀在打磨施工中，必須具有較高清潔度，不能用手直觸。12.5um為其最大粗糙允許值。打磨施工后必須對端面加以保護，確保其不被污染，端面完成后焊接工作必須在30分鐘內進行。

其次，對軌跡安裝。對2條待焊鋼軌進行撥正，在與焊縫相距20米以外指派專人進行目測，確保其焊接的準確性。一般測量都會選用1米的直尺，頂面焊縫位置的拱度必須控制在0.5毫米以下，不能出現向下凹陷的情況，應確保工作邊緣的平整性。對齊2軌底角時，如存在偏差，應及時進行調整。

再次，點火、焊接。加熱時間和定鍛壓力必須與施工要求相符合，確保表面溫度在全壓頂鍛前在1350攝氏度與1450攝氏度之間。施工中如必須停止焊接施工，應確保頂鍛量在6毫米以上，進而提升其壓力。問題處理后，需再次進行焊接施工，當頂鍛量在6毫米以下，必須將焊縫鋸掉，重新進行焊接。

隨后，推凸。裝刀時間必須控制在10秒以內，當推凸壓力在40Mpa以上時，必須將推凸作業停止，改為氣割除瘤。正火施工應在焊縫表面溫度下降到400攝氏度到500攝氏度之間進行，確保表面溫度為850攝氏度與950攝氏度之間時，熄火空冷。

最后，打磨成型。不能有凹下情況出現在焊接縫位置，焊接縫相比相鄰軌面高度差必須低于0.2毫米。軌頂測量時，一般選用長度為1米的直尺，中間拱度控制在0.3毫米以下。

3.4 長鋼軌換鋪施工

選用人工的方式進行長鋼軌換鋪施工。在龍口位置人口提前將每米60千克的短鋼軌進行散布施工，在長軌條接頭位置散布無眼夾板。在龍口位置開啟砂輪片鋸軌機與鉆眼機械，新單位軌節始點位置可通過方尺進行確定。并將原有工具軌扣件拆除，在混凝土枕端設置工具軌條。選用人工的方式在槽內放置長鋼軌，根據相隔3根軌枕進行1套扣件安裝的規定，安排施工人員安裝扣件。在線路2側放置舊軌，并進行回收。換軌施工中，應防止舊軌將軌枕掛帶起來。

3.5 道岔施工

充分的準備工作，是道岔施工的重要前提。將拼裝平臺設置在道岔鋪設的基地上，按照道岔設計要求將每根岔枕的位置與岔枕的編號準確畫在道岔拼裝平臺上，隨后進行吊裝作業，一般選用龍門吊進行施工，并進行臨時固定。在道岔組裝施工中，應對道岔所有關鍵點的位置、結構情況進行準確調整，確保其質量符合施工要求后，將道岔分成若干份。因寬度原因，導曲線與岔心部位，將產生導曲線內軌不能與岔枕結合的情況，這種情況的出現對汽車平板分段運輸十分有利，隨后進行檢測，一般選用手推式軌道檢測儀或鋼軌檢測儀等。

4 結語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，城市軌道交通工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，無縫線路軌道鋪設施工作為城市軌道交通工程施工中的重要內容，其施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。施工中應對無縫線路軌道鋪設的施工流程加以重視，才能確保城市軌道交通工程的質量。

參考文獻：

[1]王欣.城市軌道交通工程無縫線路鋪設方法[J].城市軌道交通研究，2005（01）.

[2]殷繼友.秦沈客運專線跨區間無縫線路鋪設綜合技術研究[D].中南大學，2007.