有砟軌道長軌鋪設施工技術及關鍵設備的發展和創新

王秀鵬

（中鐵十二局集團第三工程有限公司，山西 太原 030000）

鐵路是人們日常出行的重要組成部分，國內外鐵路有砟軌道在進行建設的過程中均是利用一次性鋪設無縫線路的方式完成，其本質目標是為了提高貨運以及客運的舒適性、便捷性、安全性，我國對于有砟軌道長軌鋪設施工設備的研究距今已有多年，在漫長的發展歷程中已經接近成熟，其技術發展也是產生了跨越式進步。因此，對有砟軌道長軌鋪設施工技術以及其關鍵設備的發展和創新進行的研究就顯然極具重要性，通過對其深度了解必然能夠從根本上促進現下我國鐵路工程的長效發展。

1 有砟軌道長軌鋪設施工技術

1.1 常見有砟軌道鋪軌方法

首先，換鋪法。在施工現場利用工具軌來進行組裝，最終獲得長度為25m 的標準軌排，而后利用傳統工具來將標準軌排鋪設在相應的鐵道線路之中，在鋪設完成之后將工具軌拆除，最后則是需要利用推送工具來進行軌道的鋪設。

其次，長軌排鋪設法。先行利用軌枕以及鋼軌來組裝成為相對長軌排，而后利用相應的運輸工具將其運往施工現場并鋪設長軌排，在鋪設完畢之后則是需要利用焊接的方法來形成相應的無縫線路。此種方法的應用往往需要大量設備做支撐，包括輔助軌道、運輸車輛、起吊小車等等。

再次，單枕連續鋪設。此種方法的首要步驟是將長軌運輸到施工現場，同時將其放置于施工線路的兩側，而后在道床上連續地擺放相應的枕軌，在進行布設的過程中，各個枕軌之間的距離需要保持一致，而后將當前長軌全部收入槽位中，并與枕軌相互連接，以此來構成全部線路。此種方法對于自動化以及機械化的要求相對較高，但是施工強度較之于前兩者而言，其更為簡單輕松。

最后，群枕法。此種方法的核心是利用機組來進行枕軌的連續鋪設，具體來講，其作業模式是為群枕法鋪設，而后步進式進行，先行通過勻枕機來將各組枕軌均勻地區分開來，而后布枕機則是需要夾取多跟枕軌，前行到相應的待鋪設位置，并將其全部鋪設到道床之上，如果想要利用群陣法來鋪設軌道，那么其核心難點便在于如何將所有枕軌均勻地區分以及如何將其在同時間鋪設下去。此種方法最為顯著的特點便是實現了枕軌均勻分布以及鋪設工作的同步實行，就勻軌技術而言，其主要是通過生產線的工作方式完成，由相應的勻枕機來按照規定鋪設枕軌，一次性便能結束一組排布工作，最終收軌裝置則是將長軌收回到臺內并安裝相應的扣件，由此完成全流程的安裝工作。

1.2 長軌鋪設施工技術和上述方法的比較

換鋪法是最早應用的軌道鋪設方法，由于其工程順序較為復雜，因此往往需要運用大量工具軌方能完成，其整體效率并不高，所以難以有效滿足施工質量以及施工效率的需求。長軌鋪設施工技術最早出現在德國地區，其在鋪軌的過程中，組裝場地需要跟隨施工流程而不斷推進，并且其工序相對復雜，僅僅是在場地布設以及搬遷方面就需要耗費大量人力資源。結合實踐應用來看，此種施工方法的效率顯然不高，因此其應用時間相對短暫。現下，高鐵成為人們日常出行的重要工具，其促進了有關技術的發展。單軌法最先由奧地利開發并投入正常使用，其為長軌鋪設機械化提供了巨大的支撐。此后，我國高鐵事業中也開始融入此種技術，并且在實際應用過程中取得了顯著的成效。

通過對上述鋪軌方法的敘述之后可以明細，傳統的換鋪法以及長軌排鋪法均存有效率較低的問題。相較于上述兩種方法，單枕法以及群枕法要具有更多優點：首先，并不需要設置相應的組裝場地；其次，并不需要應用輔助設備，能夠有效節約施工成本；再次，其能夠滿足軌道鋪設過程中的曲線要求，有效避免了傳統鋪設方法中曲線軌道難以鋪設的問題；最后，二者均是流水線模式，因此其效率更高。而相對于單枕法來講，群枕法則擁有更為明顯的優勢，其根本原因在于在利用單枕法施工的過程中很有可能出現翻枕的問題，其必然會使得正常施工進程受到影響。而如果借助于群枕法施工，枕軌之間的距離均是由專業的設備予以控制，因此其精準性更高，并且在鋪設之后無需對其進行均勻分布。在進行枕軌布設的過程中，機組以及路基之間可以維持相對靜止的狀態，這樣就能夠極大程度地避免翻枕問題的出現，保障當前軌道的整體穩定性，因此此種方法更為行之有效，與此同時，如果從經濟層面著手，單枕軌所需要的工作設備更為復雜，因此其造價往往會比群枕軌更高。

2 有砟軌道長軌鋪設關鍵設備的發展和創新

2.1 國外關鍵設備研制技術的發展歷史

在常規鋪設的設備研發與制造方面來看，部分經濟較為發達的國家的起步更早，奧地利早在1977 便已經研發出SUZ-500J 型舊有軌道拆除以及新軌道鋪設功能共同存在的鋪軌設備，其能夠鋪設長軌并吊起20m 的舊有軌排，雖然其整體技術并不成熟，但是仍舊算是世界范圍內的首個常規鋪設機組。隨后，奧地利、瑞士以及美國等國家開始研發出了具有嶄新技術形態的長軌鋪設機組。這其中，奧地利所研發的型號為SVM1000 的長軌鋪設機的設計原理更為先進，其整體設計也更為成熟，代表長軌鋪設設備的更高水準，能夠一次鋪設總長為300m 的長軌，其出現幾乎可以說具有劃時代意義。

2.2 國內關鍵設備研制技術的發展歷史與創新

我國就秦沈客運專線開始，就已經開始大幅研究有砟無縫線路鋪軌技術，先行在國外進口了相應的單枕鋪設設備，用以進行鐵路鋪設工作，而后通過消化吸收后研發出了我國自主的同種施工設備。在2005年，我國首臺以單枕鋪設為核心的型號為CPG500 的長軌鋪設機研發完成，雖然此設備在技術方案層面并未獲得全新的進展，但是其實現了機器設備的國產化處理，從本源上解決了我國枕軌鋪設設備需要從國外進口的問題。在2010年，我國的中鐵二局成立課題組，共同研究了群枕式長軌鋪軌組設備的相關內容，成功研發型號為CYP500 的群真實長軌鋪設機組，從屬于我國首臺同類型機組。此機組在2011年完成實驗并正式投入使用中，表明我國在鐵路施工技術層面取得了全新發展。

此后，中鐵二局又根據群枕法作為核心要素，對長軌鋪設的有關配套應用執行了深層研究，最終經由實踐明確，枕軌布設系統需要具備三維運動性能，即實現平面上的橫向移動以及縱向移動，以及豎直層面上的運動。枕軌的布設系統以及相應的夾具可以對枕軌實現精準的控制，最終控制誤差將會保持在10mm 之下，有效提高了鋪軌的整體質量。此機組的核心作業模式為勻枕，而后整體布枕，能夠行之有效地避免各種故障問題的出現，為此后的高效作業提供了良好的支撐。

3 結束語

總之，鐵路是人們出行的重要交通工具，無論是對國家發展亦或是人們生活水平的提高而言，均具有極為重要的推進作用。所以在進行鐵路建設的過程中，需要全面提高建設水準，保障最終建設質量滿足相應的需求。鐵路軌道鋪設對于施工技術的要求較高，并且其整體程序價位復雜，在進行具體施工的過程中，相關單位需要結合現下工程特點來進行深度分析，做好系統化地管控工作。此外，對于工程中的各個環節均需要予以其精準的控制，保障整體鋪設效率以及鋪設質量，為促進我國鐵路交通事業的發展提供推進力量。