鐵路軌道鋪設施工技術探討

文/衣志偉

1 前言

圖佳線K304+929 病害橋改造工程位于哈爾濱鐵路范圍內，在既有橋下游方向修建新橋，既有線與新建線路之間中心線間距最小值為13m，新橋建成后既有線與之撥接，改由新線運營。本工程正線采用60kg/m 無縫線路，鋪設無縫線路前先用25m 長標準軌過渡。橋上采用新Ⅲ型混凝土橋枕，鋪設1680 根/km，土質路基地段采用Ⅲa 型有擋肩混凝土枕鋪設1667 根/km，曲線地段按規定加強，橋上和路基段均為采用彈條Ⅱ型扣件、橡膠墊板[1]。

2 鐵路軌道鋪設施工技術的應用準備

2.1 軌道鋪設技術方案選擇

在現代鐵路工程中，隨著施工技術體系的日益成熟，出現了多種多樣的鐵路軌道鋪設技術，不同類型技術的工藝流程與適用范圍存在明顯差異，因此，在鐵路軌道鋪設正式施工前，應結合工程情況與建設標準，合理選擇軌道鋪設技術種類。

例如，在圖佳線K304+929 病害橋改造工程中，應將改建鐵路技術標準作為軌道鋪設技術方案的選擇依據。本工程的鐵路等級為國鐵1級，正線數目為雙線，設計時速為85km/h，列車牽引質量為5000t 和3500t，最小曲線半徑為400m，機車類型為DFB+HXN5，上下行限制坡度分別為12.6%與13.2%，到發線有效長度為850m 和1050m。此外，在確定軌道鋪設技術方案后，還需開展圖紙會審工作，將軌道鋪設技術方案與施工圖紙提交專家團隊進行論證，根據專家論證意見發現方案中存在的技術性問題，并對方案進行優化調整，補全圖紙缺漏項信息。

2.2 鐵路鋼軌選擇

首先，在多數鐵路工程中，往往選擇配置60kg/m 鋼軌即可。此類鋼軌具有良好的性能，且造價成本較為低廉，能夠在保障鐵路列車行駛安全的前提下，將工程造價成本控制在合理范圍內；其次，針對曲線長度或坡度過大的特殊區段，為延長鋼軌的實際使用壽命，預防和減少軌道斷裂、下陷等質量問題出現，應配置特定型號的鋼軌；最后，在選用鋼軌型號時，可優先使用PD3 型號鋼軌，禁止使用U71Mn 與U74 型號鋼軌，這類型號鋼軌的強度與硬度較差。在圖佳線K304+929 病害橋改造工程中，最終選擇在鐵路正線使用60kg/md 鋼軌鋪設無縫線路，并按相關規定對曲線地段的鋼軌進行加強處理。

2.3 道碴選擇

道碴是鐵路工程的重要組成部分，對道碴材質的合理選擇，將起到延緩道床變形、強化軌道結構、減少軌道養護工作量等多重作用。因此，在鐵路軌道鋪設施工中，應優先選擇配置1 級道碴，如火山噴出巖、變質巖、沉積巖、淺成巖等種類。此外，遵循就地取材原則，盡可量選用工程周邊區域分布的巖石作為道岔，以此縮減道碴運輸距離，控制運輸成本。

3 鐵路軌道鋪設施工技術的工藝流程及要點

3.1 道床底碴預鋪

在鐵路道床底碴預鋪環境，應掌握以下技術要點：

3.1.1 底碴試驗。為保障所使用底碴性能質量滿足技術要求，在入場環節，工作人員應對底碴的規格質量進行檢查，核查生產許可證等相關資料文件，并隨機抽取少量材料送至實驗室檢測，主要檢測項目包括洛杉磯磨損耗試驗、粒徑級配試驗、液限及塑形指數試驗等，在確定材料性能達標后，再將底碴投入使用[2]。

3.1.2 道碴設置。為充分發揮道床分散上部列車負荷的功能，保證鐵路列車行駛安全，應在路基基礎層以及道床道碴層間隔區域內設置道碴，所設置道碴將起到防凍保溫、阻擋路基顆粒與中底碴滲透的作用，在較長一段時間維持軌道基礎結構的穩定狀態。

3.1.3 分層攤鋪。為強化道床底碴攤鋪厚度的控制力度，應采取分層攤鋪工藝，將道床底碴分為若干層，各層攤鋪厚度保持一致，并在上一道碴層攤鋪結束后檢查道碴虛鋪厚度，確定道碴虛鋪厚度達標、鋪設均勻后，開展道碴碾壓作業，將碴面平整度控制在10mm 以內，確保道床底碴壓實度達標；然后，開展下一層道床底碴攤鋪與碾壓整平作業，直至道碴層達到設計標高。

3.1.4 拉槽施工。在道床底碴中心部位開展拉槽施工，將槽寬控制在60cm 內，于中線左側1.25m 處設置白灰線作為參照物，以此控制軌道鋪設方向。

3.2 鋪碴整道

在鋪碴整道環節，技術人員應根據工程路基路面的成型時間確定施工順序。例如，針對成型時間較早的路基路面，需要提前組織底碴預鋪作業；而針對成型時間較晚的路基路面，將底碴堆置在工程現場指定區域即可，待鐵路路基具備鋪設條件后，再行開展底碴預鋪施工。同時，在鐵路軌道鋪設完畢后，及時找平新鋪設路線，撥正荒道，做好整道工作[3]。

3.3 架梁施工

在架梁施工環節，提前開展現場實地考察工作，全面掌握地形地貌、環境特征、填土質量等情況，并在其基礎上科學制定架梁施工方案，如明確梁片質量與技術標準、確定施工順序等。

3.4 鋪設鋼軌

可以將鋼軌鋪設工序分為鋼軌托卸、鋪設枕軌、調整軌間縫隙、安裝扣件、安裝道岔板步驟，各項步驟的施工內容與操作要點如下。

3.4.1 鋼軌托卸

施工人員使用夾鉗、卷揚機等機械器具，緩慢將鐵路鋼軌脫出，并對脫出的鋼軌進行分軌處理，將鋼軌送至推送設備內，使用推送設備將鋼軌勻速推進至鋪軌機前方、拖拉架下方等部位；然后，將鋼軌與拖拉架連接，使用拖拉機勻速將鋼軌向前拖拉，每隔10m 對拖拉機行駛方向進行測量調整，并在鋼軌下方設置一對滾輪，直至將鋼軌尾部拖拉至軌道鋪設端部，使用液壓裝備將鋼軌收入承軌槽；最后，待鋼軌托卸完畢、準確落入承軌槽后，沿軌道線回收軌道下方設置的滾輪，將滾輪在現場指定區域進行安置，留待后用[4]。

3.4.2 鋪設枕軌

使用龍門吊等設備，分多次將全部的軌枕吊運至接收平臺，并將軌枕單次吊運數量上限設定為20 根；然后，使用傳送裝置，將軌枕自接收平臺傳送至鋪設設備，施工人員控制設備按特定方向鋪設軌枕，保持相鄰軌枕等同的間隔距離，定期測量調整軌枕鋪設方向、枕距和位置；最后，使用液壓裝置將鋼軌收入承軌道內，完成收軌作業。

此外，在鋼軌鋪設前，測量人員使用水準儀等設備，將施工圖紙作為參照，在工程現場測量定位鐵路軌道的鋪設位置，為后續軌道鋪設作業的開展提供明確參照，避免出現軌道鋪設錯位現象；同時，將鋼軌沿中心橫向向外拖拉，以此預防和減少鋼軌位置偏移問題出現。

3.4.3 調整軌間縫隙

在鐵路軌道鋪設施工中，為減小施工噪聲、避免對鐵路沿線環境造成聲污染，工作人員需要遵循相關技術規范，定期對軌間縫隙進行測量調整。

3.4.4 安裝扣件

為改善鐵路軌道結構的穩固性，避免鐵路軌道在使用期間出現錯位、下陷等質量問題，在軌道鋪設完畢后，采取人工方式，按相應順序安裝扣件，通過扣件來加固鐵路軌道結構；同時，工作人員還應對扣件安裝位置、緊固情況進行檢查，如檢查螺帽下方所設置平墊圈和膠墊的完好性、擺正膠墊位置、確保扣件與軌道底部緊密貼合。

3.4.5 安裝岔道板

在安裝岔道板時，為提高安裝精度，應使用鋪板門吊等機械器具，采取機械方式安裝岔道板，保證岔道板安裝平穩性，檢查岔道板安裝質量，將安裝誤差值控制在5mm 內，并對岔道板安裝方向與4 個角點位置及高程進行測量調整，確定一切無誤后，再固定安裝岔道板。

4 無縫處理

當前在多數鐵路工程中往往采取軌道無縫處理工藝。以圖佳線K304+929 病害橋改造工程為例，其采取換鋪法鋪設長鋼軌，使用25m長標準軌作為過渡，并對過渡段軌道進行人工撥正和大機整道處理，將鋼軌運輸至待換長軌線路道心部位，在相應鐵道線路上鋪設鋼軌，把更換下來的軌道運回軌排基地，將其用于軌排拼裝；同時，采取氣壓焊與鋁熱焊接法等焊接工藝，鎖定焊接各單元軌節、岔道等部位。

5 道岔施工

首先，工作人員需要提前測量標記道岔位置，設置控制樁，并將其為施工參照。在樁位預鋪底碴，將預鋪厚度保持在15cm 左右即可，隨后，對底碴開展碾壓整平作業，將底碴壓實度保持在1.6g/cm3以上，如果未達到這一標準，則增加底碴碾壓遍數；其次，在承軌槽內散布放置若干數量的岔枕，保持相鄰岔枕等同間隔距離，測量調整岔枕安裝位置，在岔枕安裝完畢且安裝質量符合設計要求后，方可連接鋼軌；再次，按施工方案與相關技術規范，安裝軌枕扣件與鋼軌連接配件，并檢查配件安裝質量；最后，使用軌道檢測儀、鋼軌踏面檢測儀等設備，對道岔施工質量進行檢測，確定一切無誤后，結束鐵路軌道鋪設施工。

6 結語

綜上所述，在現代鐵路工程中，軌道鋪設是一項綜合性較強的施工活動，這對施工技術水平提出了極高要求。因此，為滿足鐵路工程實際施工需求，從業人員應深入了解現代化鐵路軌道鋪設施工技術的工藝流程與注意事項，明確各工序環節的技術關鍵點，進而保證鐵路軌道鋪設質量達標，為鐵路工程整體施工質量奠定良好的基礎。