有砟軌道無縫線路鋪軌施工技術研究

康小舟

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司 北京 100043）

老式有砟軌道因其具有彈性好、成本低、維修方便、排水性能好、吸噪性能好等優點被廣泛應用于高速鐵路建設中。近年來無砟軌道的應用，有砟軌道在高速鐵路的應用不再受到青睞，在沉寂一段時間后，有砟軌道作為軌道結構的主要形式之一，又重新回歸大眾的視野，得到了一定的發展。鐵路跨區間的無縫線路施工技術，減少了鋼軌接頭，減少鋪設縫隙、降低了列車沖擊振動，使列車運行平穩，有助于運行時的減振降噪，提高了軌道的穩定性，延長了軌道的使用壽命，且能提高有砟軌道的施工質量，不僅使施工質量達標，亦要滿足安全、可靠、穩定的運營要求。有砟軌道無縫線路的施工質量對鐵路施工的質量及高速鐵路的安全運營有著重要的影響。因此，加強有砟軌道無縫線路施工技術及施工工藝的研究具有重要意義。

1 工程概況

東海島鐵路位于廣東省湛江市境內，在既有湛海線東側處新建湛江西客場，黃略至湛江西段鐵路線路從新建茂湛線的黃略站接軌引出，向西跨過黎湛線后折向西南跨過325國道、雷州青年運河，向南跨過渝湛高速公路引線后靠近既有湛海線，與湛海線并行跨過374省道后，引入新建湛江西客場，線路長度17.558km。東海島正線鋪設重型有砟軌道，一次性鋪設跨區間無縫線路。采用人工鋪設標準軌，橋間線路較短時采用TJ180架橋機鋪設軌排，橋面采用架橋機隨架隨鋪。主要施工方法為短軌鋪軌完成后換鋪長軌的施工工藝。軌道采用60kg/m，定尺長100mU75V無螺栓孔新鋼軌，鋼筋混凝土枕，碎石道砟。100m長定尺鋼軌在廣鐵集團焊軌廠接成500m長軌條，通過T11長軌運輸車運至現場。

2 有砟軌道無縫線路鋪軌關鍵施工技術

2.1 長軌鋪設

2.1.1 長軌運輸及卸車

長軌列車出發前，必須由負責人確認鎖定，防止重車自動開鉤事故。通過工程線限速45km/h，通過岔區限速25km/h。運行中盡量減少沖撞，一般情況下不得使用緊急制動。長鋼軌卸車采用拖卸法進行施工。東海島鐵路除湛海改建線卸軌涉及營業線天窗點施工外，其余線路均為工程線行車。東海島鐵路卸軌作業時，應用機車牽引將長軌運輸車拖拉到相應的卸軌點，然后將地面拉軌軌卡安設在線路指定位置，另一端連掛在待卸軌的軌卡上，然后將長軌運輸卸至鐵路兩側的砟肩上。

2.1.2 長鋼軌換鋪施工

提前準備好與鋼軌同規格的短鋼軌、砂輪片鋸軌機、鉆眼機備運輸放在在龍口位置，同時也將無眼夾板運輸到長軌條接頭的位置，然后準備發動試機。作業中需要用方尺檢查新單元軌節始點是否全部到位、符合要求。現場拆除所有的工具軌扣件，將工具軌條撥至混凝土枕端頭上，然后將長鋼軌撥移入槽后進行扣件安裝作業。值得注意的是，長鋼軌換鋪作業過程中需要避免舊軌掛帶起軌枕，且扣件的安裝需要按照每隔3根軌枕安裝1套扣件的原則進行作業。

2.2 無縫線路施工

2.2.1 鋼軌焊接

待焊接頭應撤去夾板，在焊頭兩端各卸掉3～6根軌枕上的扣件，然后使用打磨機逐步地將接頭的端面的氧化物進行打磨清楚干凈，打磨過程中需要查看端頭鋼軌是否無裂縫并保證鋼軌斷面的垂直度。在調整軌縫前測軌溫10min，掌握軌溫情況。然后用焊機機頭上的兩對鉗口將兩鋼軌軌頭夾緊，兩鉗口在通過400V的直流的電壓后形成兩個高壓電極，啟動焊接，激活自動焊接工序。焊接的過程分別完成預閃階段、穩定的高壓閃光階段、低壓閃光加速閃光、以及頂鍛階段后，快速松開鋼軌的夾緊裝置的兩個鉗口，使用焊機頭內的推瘤刀進行推瘤焊砟作業，這樣鐵路鋼軌一側的焊接作業就完成了，然后將焊機調整到另一側完成鋼軌焊接。

2.2.2 線路應力放散及鎖定

線路在應力放散前應全面對軌道進行檢測，待所有線路達到基本的穩定后需要進行線路的鎖定作業。線路的鎖定施工作業時間需根據當地軌溫的變化規律進行確定，因此，鎖定作業前還需調查調查分析當地軌溫的變化規律。鎖定作業前還需要通過設立位移觀測樁，來觀測確定鋼軌位移變化情況從而判定線路應力放散情況。在本次放散軌節和上一軌節100m范圍內，每隔10m置一滾筒，將鋼軌扣件卸除、用起道機頂起鋼軌落于滾筒上。通過兩端的拉軌器來回串動鋼軌，觀察鋼軌的位移從起點向終點方向是否呈線性增長。當鋼軌內部應力為零，軌溫正處于鎖定軌溫范圍或軌節拉伸至鎖定軌溫范圍內時，由放散起點向終點方向依次去除滾筒，將鋼軌落到軌枕上，上好扣件緊固鋼軌。鋼軌鎖定后，立即進行位移零點的標記。采用閃光焊，將本次放散軌節與上一放散軌節焊連。

2.2.3 大型養路機械整道

（1）機械整道：根據線路整道的施工工藝，確保整道施工質量，需要進行五次線路整道。第一次人工配合機械上砟整道：在鋪設軌排之后開始第一次上砟整道，第一次上砟整道采用人工與小型搗固機具相配合方式進行整道，之后的幾次整道可采用大型養路機械整道。第一次上砟整道和第二次上砟整道上砟量分別為總上砟量的40%，起道量為70～80mm。第三次上砟整道以及第四次上砟整道的上砟量分別為總上砟量的10%，有區別的只是第三次上砟整道起道量為70～80mm左右，第四次上砟整道起道量為30～50mm左右。第五次精細整道：上砟整道在線路鎖定之后進行，屬精細整道，起道量20mm左右。

（2）施工測量：在直線段每10m、曲線段每20m、曲線五大主樁、變坡段起止點等處測量軌道的起、撥道量，并標記在軌枕上。

（3）上砟配砟成形：將配砟整形車將道砟均勻并犁至軌下，為確保施工質量需嚴格控制配砟整形車的作業速度，在線路的曲線地段需要機械配合人工進行作業，將內側道砟移至外側，軌面上的道砟清掃至枕下。

（4）起、撥道搗固：起撥道搗固作業嚴禁超溫作業，建議鋪設軌溫在-20℃～+15℃范圍內進行作業。起、撥道搗固作業過程中，一定要嚴控施工質量，橋頭、新舊路基交接處、焊縫等薄弱地段需要特別搗固。在橋梁地段枕下道砟厚度不足150mm禁止搗固作業，

（5）動力穩定：起撥道搗固作業完畢后進行動力穩定作業，動力穩定作業中為確保線路的穩定，其作業的控制要點是要嚴格控制運行速度。

（6）軌道質量檢測：進行五次線路整道后需要對線路進行全面的檢測，只有待線路整道所有的檢測項目達到最終穩定狀態標準后方可進行下一步工序的施工。

3 結語

鐵路工程中道床的穩定性是保障列車行駛安全和舒適度的重要控制指標，是施工控制的關鍵也是施工的重點。在有砟軌道無縫線路鋪軌施工的過程中，要確保鋼軌的焊接質量，做好線路應力的放散及鎖定作業，高質量的完成整道作業，這樣才能確保有砟軌道無縫線路鋪軌施工質量。本文對有砟軌道鋪設施工技術和施工流程等方面進行了簡要闡述，希望對鐵路工程無縫線路施工提供參考和借鑒。