淺析鋪架施工技術

張 雄

（中鐵大橋局第七工程有限公司，湖北 武漢 430050）

1 工程概況

原州區(qū)至王洼鐵路位于寧夏回族自治區(qū)固原市，地域偏遠，鐵路線路起點為寶中鐵路固原車站，終點為固原市彭陽縣王洼煤礦，線路全長為36.953 km，其中改建0.812 km，新建線路長36.141 km。該區(qū)屬中溫帶半干旱大陸季風氣候區(qū)。其特征為：晝夜溫差大，空氣干燥，冬季漫長而寒冷，夏季短促而炎熱，年平均氣溫6.4 ℃，極端最高氣溫為34.6 ℃，極端最低氣溫-30.9 ℃。最大積雪深度31 cm，土壤最大凍結深度121 cm。

本標段鋪架里程36.953 km，特大、大中橋梁16座，隧道7座，分布零散，點多線長，管理跨度大，施工組織難度大，施工工期緊。結合線路便道不足，山路崎嶇，材料運輸困難等特點，項目部采用線路預鋪道砟，軌排場釘聯(lián)軌排，TJ165架橋機邊鋪邊架進行項目的鋪架作業(yè)。

2 工程特點

在鐵路工程中，鐵路鋪架工程實際上就是指在施工過程中通過對鋼軌以及鐵路相關設施進行鋪架。鐵路鋪架存在的難點很多，包括橋梁鋪架、隧道鋪架等，總的來說，鐵路鋪架工程的施工特點如下：

（1） 鐵路鋪架施工的難度大；

（2） 施工質量要求高；

（3） 施工的干擾性強；

（4） 鐵路鋪架工程的協(xié)調(diào)配合多；

（5） 施工條件艱苦，材料運輸困難。

3 充分準備、提前策劃

鐵路鋪架施工因其施工特點，前期的施工策劃及準備工作對于整體施工組織、施工進度控制、成本控制至關重要，重點做好以下工作。

3.1 熟悉前期相關資料

前期應先熟悉招投標文件、合同，對照施工圖紙和設計相關資料，了解施工范圍、施工標準、工程量及建設單的相關要求。對施工圖紙方面存在的問題及時與設計單位進行溝通，做好圖紙會審、清單對比工作。

3.2 施工調(diào)查

施工調(diào)查人員在現(xiàn)場對線下工程及沿線施工情況進行調(diào)查，了解線下施工的進度、施工環(huán)境及交通道路情況，對鋪架基地的選址、規(guī)模、與營業(yè)線的關系等方面著重進行調(diào)查分析，明確鋪架施工方案、大型機械設備的選用、鋪架材料的進場線路和方式，是否增設料場、軌排基地等，做好鋪架前期的準備策劃工作。

3.3 施工策劃

根據(jù)沿線交通、電力、用水、自然環(huán)境及社會環(huán)境，結合橋隧形式、鋪架線路曲線半徑、隧道內(nèi)架梁條件等，規(guī)劃好鋪架基地位置、鋪架施工方案、機械設備的選用及進場方式、材料的進場線路及進場計劃、沿線存碴備料點的選擇等。

4 過程控制

鋪架施工過程中，在做好施工方案、技術交底、測量及試驗檢測的同時，還應重點做好以下幾個方面的工作。

4.1 四電接口溝通

鋪架施工跨度大，與線路上各專業(yè)交叉施工頻繁，在鋪架施工前，應提前與四電專業(yè)溝通，明確信號絕緣、信號機、電容枕、綜合接地的位置，合理安排施工計劃，避免出現(xiàn)交叉施工相互干擾和返工情況。

4.2 原材料質量控制

由于鋪架施工所需原材料數(shù)量大、規(guī)格型號多、供應周期長，所以在做好物資采購計劃保證物資供應的同時，還應在材料進場時嚴格按程序進行相關檢驗工作，對于存在問題的材料堅決不允許進場。

4.3 施工機械控制

鋪架施工所用大型機械設備較多，保證架橋機、鋪軌機等設備的正常使用是工程順利推進的前提條件。加強機械設備的維修保養(yǎng)，對操作人員進行培訓并持證上崗，嚴格遵守操作規(guī)程，根據(jù)技術說明書嚴格查驗設備的技術性能，不達標的不得在工程中使用。在低溫地區(qū)要做好機械設備冬季防寒保溫措施，特別是氣溫低于-20 ℃區(qū)域，應加強發(fā)動機外部保溫措施，選用低溫電瓶，燃油箱增設加熱系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)采用冬用液壓油等措施確保施工、運輸機械設備正常運轉 。

4.4 工序流程控制

施工隊伍應根據(jù)各自的任務劃分領取相應的工序流程卡，每道工序負責人進行自檢，自檢合格后進行簽認，然后把工序責任卡交給下一道工序負責人，由下道工序責任人監(jiān)督上道施工工序確認無誤后進行簽認，工序卡最后由工程部、安質部進行現(xiàn)場檢查確認。

5 鋪架施工控制要點

5.1 架梁控制要點

（1）根據(jù)線路特點、隧道尺寸、線路曲線半徑等情況，做好架橋機的選擇、大坡度架梁措施、隧道內(nèi)架梁方案及小曲線半徑架梁方案。

（2）架梁作業(yè)前檢查架橋機整備狀態(tài)，檢查制動系統(tǒng)及防止溜逸措施，所有操作人員應經(jīng)培訓后持證上崗，檢查鋼絲繩是否完好，關注天氣變化，超過五級大風嚴禁作業(yè)，并做好相關防風措施。

（3）成品梁出廠前應進行合格驗收，并附有產(chǎn)品制造技術證明書。無相關合格證書或檢查發(fā)現(xiàn)質量不合格的梁，不允許架設。

（4）架梁前，應先對線路和橋梁墩臺的進行交接樁，檢查線路中線及斷面，橋墩、墊石等位置是否正確，頂面是否平整，墊石錨栓孔大小、位置、深度是否符合設計及規(guī)范要求。

（5）支零號柱要嚴格檢查零號柱底支墊是否垂直牢固，受力是否均勻，抄墊材料是否堅實，防止架橋機傾覆；在捆梁、喂梁、落梁作業(yè)時，應嚴格按操作規(guī)程操作，嚴禁違章作業(yè)，確保架橋機安全。

（6）架梁前加強對支座型號、固定端與活動端、支座坡度的檢查，支座安裝要與梁體預埋鋼板密貼，支座螺栓要上緊。

（7）橫隔板焊接前，應對橫隔板混凝土殘渣、鐵銹等進行清理，檢查焊條質量是否符合要求。橫隔板焊縫高度不得小于8 mm，焊縫要均勻、飽滿。焊接完成后應敲去焊渣對焊縫質量進行檢查，是否存在裂紋或氣泡等缺陷，存在問題的焊縫應及時進行處理。

（8）架梁作業(yè)完成后，重點檢查橋梁支座中線及橋梁中心線是否滿足規(guī)范及設計要求，修補因架梁造成的混凝土外觀質量缺陷。

（9）嚴格控制錨栓孔灌注砂漿質量，灌漿前必須先對孔內(nèi)雜物、積水進行清理，灌漿結束后養(yǎng)護要到位，在冬季施工時，要做好冬季施工措施。

（10）嚴格控制T梁運輸速度，做好運輸途中的T梁支護，運輸途中領車員要認真負責，實時觀察線路情況，發(fā)現(xiàn)異常要及時通知司機減速或停車。

5.2 鋪軌控制要點

（1）鋪軌前應先做好與線下單位的驗交工作，對于存在問題的路基做好記錄，上報監(jiān)理、業(yè)主單位并要求及時整改、交付。

（2）做好工程量的統(tǒng)計，提前提報物資、機械進場計劃，施工計劃發(fā)生變更時，及時更改相關計劃。

（3）根據(jù)軌縫計算公式計算預留軌縫。

（4）鋪放軌枕前，底部道砟頂面要取平，軌枕間距嚴格按圖紙及規(guī)范要求進行鋪設，方枕完畢驗收合格后方可上道砟。

（5）鋪軌作業(yè)中荒道撥移應及時緊跟鋪軌進行，及時對線路線形、質量進行整修，保證鋪架設備行車安全。及時補齊未安裝的配件，抽換破損軌枕，復擰接頭螺栓和其他相關工作。確保線路無反超高和三角坑等危及行車安全的因素存在。

（6）做好軌排表的計算統(tǒng)計工作，軌排釘聯(lián)要加強對硫磺錨固、抗拔等試驗檢測工作，軌排的生產(chǎn)要進行檢查和驗收，不同規(guī)格軌排要做好標記。

（7）鋪軌后，及時進行補碴，避免出現(xiàn)大的三角坑、反超高、空吊板，確保行車安全。上碴整道作業(yè)階段，著重加強道砟質量和軌道幾何尺寸檢查工作，大型機養(yǎng)設備整道作業(yè)前要確保線路狀況滿足機養(yǎng)條件。

5.3 軌縫控制要點

軌縫控制一直是影響軌道施工質量的重要因素，本項目地處寧夏固原嚴寒地區(qū)且晝夜溫差較大，冬季鋪軌軌縫預留難度較大，做好軌縫預留質量控制對鐵路軌道施工質量和后期線路的正常使用具有非常重要的意義。

5.3.1 軌縫控制工藝流程圖（圖1）

圖1 軌縫控制工藝流程圖

5.3.2 控制要點

（1）軌排釘聯(lián)。軌排生產(chǎn)嚴格按照項目施工進度計劃和計算的軌排表進行，著重加強對枕木間距、螺旋道釘錨固、接頭相錯量等質量點的過程盯控和驗收，確保軌排釘聯(lián)質量滿足設計及規(guī)范要求。

（2）線路復測。鋪軌作業(yè)中，因軌道中線、高程不到位、線路不順直，整道順直后將會導致軌縫將縮小，鋪軌誤差不得不同將會導致軌縫縮小的程度不同。在項目部鋪軌施工中實際預留軌縫，根據(jù)鋪軌時軌排對中的偏移程度和平順狀態(tài)，對預留軌縫值略微進行了加大。

鋪軌施工要提前做好線路中樁的復測工作，同時在距線路中心一側1.25 m處布設好鋪軌參考邊樁，以控制鋪軌產(chǎn)生的誤差，上碴整道后便于軌縫控制。

（3）氣象觀測。為確保預留軌縫的施工質量，施工作業(yè)前應提前搜集沿線各地氣象資料，并在鋪軌作業(yè)過程中及時量測溫度情況，確保鋪軌時預留軌縫準確。

（4）測量軌溫。鋪軌過程中，一般情況下每小時對軌溫測量一次，根據(jù)實時溫度對照算好的軌縫值進行預留軌縫。

升溫或降溫較大階段，每段軌排都要量測一次軌溫。

測量軌溫采用雙軌溫計，軌溫計應貼在左右兩股鋼軌的陰面，等軌溫穩(wěn)定后再讀數(shù)。取值應取兩只軌溫計讀數(shù)的平均值。

（5）軌縫計算。鋪軌施工中預留軌縫大小，應滿足鎖定后的軌道在接頭阻力和道床阻力共同作用下，鋼軌有足夠的伸縮空間放散部分溫度應力，以使得鎖定后的軌道在鋼軌軌道歷史最高溫度、軌縫為零的時候而軌端不頂緊受力。根據(jù)《客貨共線鐵路軌道工程施工技術指南》TZ 201—2008中鋪軌時預留軌縫的計算公式為：

α=0.0118×（Tmax-t）×L-C

進行計算后預留，式中：

α——軌縫計算預留值（mm）；

Tmax——該地區(qū)鋼軌可能達到的最高鋼軌溫度（℃）；

t——施工時實測鋼軌溫度（℃）；

L——鋼軌長度（m）；

C——鋼軌接頭阻力和道床阻力限制鋼軌自有伸長度（mm）；

（6）軌縫控制。用軌縫卡尺實際測量左右股鋼軌接頭軌縫值時，應把軌縫卡尺塞在鋼軌接頭內(nèi)側偏下處，并避開鋼軌接頭肥邊，這樣測量的軌縫值才能盡可能的準確，最大限度地減小了測量的誤差。

（7）上緊魚尾板。在鋪軌過后按規(guī)定及時、多次對螺栓進行復擰，以保持接頭的規(guī)定扭矩。鋼軌接頭阻力對鋼軌自有伸長度起決定作用，接頭螺栓的數(shù)量及其擰緊力對控制軌縫的質量具有關鍵作用。

（8）上碴整道。鋪軌后要及時對線路進行撥正，增加道床的縱橫向阻力，避免因溫度急劇變化導致鋼軌伸縮造成軌縫不均勻。上碴碴量要做好控制，滿足道床截面的同時為線路機養(yǎng)提供條件。

（9）檢查軌縫、及時調(diào)整。分區(qū)段或分階段鋪軌完成后，要及時對前期鋪軌中預留的軌縫進行檢查，對比計算的軌縫預留值進行分析，得出結論并及時調(diào)整后續(xù)軌縫的取值。

6 結語

原王鐵路鋪架工程克服了交通不便、低溫、大風等惡劣自然條件，精心謀劃，合理的布置鋪架基地及施工機械選型，優(yōu)化了施工方案及材料運輸條件。同時，軌縫控制是鐵路軌道施工的重要控制內(nèi)容，項目部在鋪軌施工中對軌縫預留進行了嚴格的控制，保證了施工安全、質量，縮短了施工工期，同時也為后期的竣工驗收提供了保障。