鐵路工程軌道鋪設施工技術

周澤旭

（中國中鐵六局集團有限公司 太原鐵路建設有限公司，山西 太原 030013）

1 概述

隨著我國鐵路建設的快速發展，鐵路運營線路增長、車站增多，軌道的維護施工工作也越來越重。鐵路軌道長期運營，會產生列車運行對軌道不同程度的磨損，道床、路基、軌道結構件發生的形變，軌距的變化，軌道尤其是車站軌道不能及時進行定期性的修補工作、維修時維修方法不適合等，都會給鐵路軌道帶來很大的病害。

以京通鐵路昌平—隆化段電氣化改造工程（JTDH?GZ-SG1標段，K1+145—K115+200）為例，針對鐵路工程中常見軌道鋪設、道床施工、道岔鋪設、應力放散等技術要點進行梳理、總結，有助于提高日常施工質量和施工水平，進一步優化鐵路鋪軌工作的整體效果。根據工程設計文件，軌道工程施工作業內容有：既有線路拆除、撥移舊軌、抽換軌枕、補充道砟、鋪新軌、撥移線路、鋪新岔組、鋪道床、上砟整道、道岔拼裝及插入、軌道和道岔應力放散及鎖定、線路搗固等。

2 軌道鋪設施工工藝

2.1 施工準備

軌道鋪設施工前，要核對相關的設計文件，收集相關資料。了解此次軌道鋪設的施工進度，核查軌道鋪設工程相關資料，核對軌道鋪設進度計劃。就近選擇卸料地或者堆存材料場地。全面檢查鋼軌、軌枕、鋼軌配件的檢驗合格證書。

軌道鋪設施工時，應根據《客貨共線鐵路軌道工程施工技術指南》附錄A的要求，調查落實鋼軌來源、數量、規格、傷損磨耗程度等。收集線路的氣象及軌溫變化規律等有關資料。提前設置線路基樁、中樁、放坡點，有砟線路鋪軌要精確定位線路中心線，并在鋪軌前復測線路中樁及路面高程。其中樁距直線不應大于50 m，圓曲線地段應為20 m，緩和曲線應為10 m［1］。設置時，中樁要在道床外的路肩上，高程樁要在道床外的路肩上［2］。

2.2 軌道鋪設

2.2.1 施工過程

鋪軌時，把鋼軌、軌枕及配件卸至施工路段四周，先采用履帶式拖拉機將鋼軌配對拖拉散開后撥到雙側路肩上，再用四輪拖拉機將軌枕及配件分段卸散，然后分段鋪設。對于線路無影響地段，道岔鋪設采用“同高度、同位置”組裝，有影響地段在線路旁搭設道岔組裝平臺，道岔組裝完成后，將道岔推送至設計位置。鋪設軌道時采用相對式接頭，直線地段同一軌排宜選用程度偏差較小且相同的鋼軌配對使用，相差量不大于3 mm，并應在軌頭隨時抵消，累計差不得大于15 mm，正線和到發線，直線地段不應大于40 mm，曲線地段不應大于40 mm。曲線上鋪設在用軌或非標準長度鋼軌時，兩相對接頭的相錯量：正線和到發線不得大于120 mm。直線地段鋪軌的長度增長量見表1。

表1 直線段鋪軌長度增長量

曲線段配軌時要以外股道作為依據，鋪軌長度除按表1折算外，還應加上一個計算值△，見式（1）：

式中：△為平坡段曲線外股道與線路中線的增長量的比值，m；S為兩股鋼軌的中心距，采用1.5 m；LK為圓曲線長度，m；L0為緩和曲線長度，m；R0為圓曲線半徑，m。

配軌時，要以軌道鋪設的長度為標準，根據鋼軌長度和預留軌縫計算每個軌排的相對位置。在直線段末尾，應該確定曲線開始點前的軌道接頭點到曲線開始點的相對距離；在曲線段末尾，應確定曲線開始點前的軌道接頭到曲線終點相對的距離。每處曲線應選用同一種縮短軌，根據曲線半徑計算選取縮短量較小的縮短軌（見表2），縮短軌根數不大于曲線外股鋪設鋼軌總根數時選用縮短量更大的縮短軌。

表2 根據曲線半徑來計算軌道的縮短量

2.2.2 優點

在軌道鋪設前精確定位軌道基樁、中樁來控制軌道鋪設的精度，同時采用同高度、同位置的鋪裝方式，使得軌排在鋪設過程中不會出現與原軌道位置不相符的情況，并使用機械將軌道運送至指定位置，節省了人力，減少了成本的支出。

2.3 道床施工

2.3.1 施工過程

道砟材質應滿足一級道砟標準，道床預鋪應采用大型壓路機械進行壓實，壓實密度滿足設計和規范要求。軌道鋪設地段采用人工上砟，軌枕底以機械壓實方法進行道床施工，道砟應盡量一次性上足，以減少對運營線的影響。新建地段采用汽車運輸至現場，機械輔助人工鋪設，鋪軌后采用小型機械或大機整道［3］。

2.3.2 優點

道床預鋪前使用大型機械壓實，代替以往人工壓實，使道床鋪設時，軌底道砟密實度達到設計位置，道床鋪設更加穩固、不易移位。在軌道鋪設地段采用人工上砟，使得軌道鋪設時路基道床穩定，能更好地將軌道鋪設到位。

2.4 道岔鋪設

2.4.1 施工過程

軌道鋪設使用同高度、同位置法組裝，有影響路段在線路旁搭設道岔組裝平臺，在基本軌的位置擺放組裝平臺，在遠離軌道的岔枕位置加鋪方木組成三排平臺，在靠近軌道的岔枕位置加鋪方木組成四排平臺，道岔組裝完成后，將道岔推送至設計位置。新鋪道岔地段應按測設的控制樁確定鋪設位置，采取預鋪整組拉入道岔的方式進行施工。道岔鋪設前道床應整平壓密，對位鋪設完畢后，必須進行機械抬道搗固。道岔施工要點結束，岔后警沖標必須在道岔啟用前設置［4］。

2.4.2 優點

在道岔鋪設時，通過施工準備中精確基樁、中樁來將道岔推入設計位置，并經過機械抬道搗固，代替以往人工鋪設，每處施工在1個封鎖點內完成，減少了人力支出，節約了施工時間，為后續施工提供了便利。

2.5 應力放散及鎖定

2.5.1 施工過程

在施工過程中，對軌道溫度進行實時監測，當實測平均軌溫在設計鎖定軌溫范圍時，采用自由降溫法進行應力放散；當實測平均軌溫低于設計鎖定軌溫時，采用筒式降溫法進行線路應力放散；當實測平均軌溫高于設計鎖定軌溫時，嚴禁進行鋼軌應力放散及鎖定作業［5］。利用鋼軌拉伸機和撞軌機共同將鋼軌拉至鎖定軌溫范圍內鋼軌的長度［6］。線路鎖定后，根據設計文件和規范要求進行鋼軌位移觀測和無縫線路標記。

2.5.2 優點

對軌道溫度進行實時檢測，保證在設計軌溫范圍內，利用鎖定軌溫機械將軌道拉至設計長度，采用筒式降溫法、自由降溫法2種軌道應力放散方式，對隨時變化的軌溫進行調整放散方式，使得軌溫保持在設計范圍內，提高了施工質量。

3 鐵路軌道鋪設的施工技巧

3.1 材料

在鐵路施工過程中，材料的處理方式及技術是提高施工質量的重要因素，主要體現在材料的選擇以及存放方式上。施工人員必須對鐵路軌道各個部件進行篩選，必須按照設計要求進行檢驗，達到使用標準后方可使用。鐵路鋪軌大多數是人工鋪軌，且鐵路鋪軌材料中存在有毒或腐蝕性的化工材料，施工人員在鋪軌或安裝軌道功能件時要做好防護措施，注意特殊材料的存放方式，避免材料不當存放帶來危險和損失。

3.2 施工環境

在施工環境的建設中，一定要確保施工現場的井然有序，保證運輸車輛和施工人員的安全，確保鐵路軌道鋪設施工順利進行。隨時檢查工具的可操作性，防止出現失靈等問題。施工現場必須有專人指揮，統一作業，嚴格要求施工人員佩戴安全防護用品。

3.3 質量控制

（1）軌道施工中配軌時必須逐根測量，每批鋼軌需要在同一軌溫下測量。每排軌道在配軌時要保證等長、等寬，每排配軌的公差不得大于3 mm。

（2）接頭時鋼軌要保持平順，接頭相錯量要符合軌排表的要求。曲線軌排要注意縮短軌股向和位置［7］。

（3）鋼筋混凝土土枕在拼裝時，必須按照施工前期調查的軌排表等要求進行拼裝，不合格的軌枕禁止使用［8］。

（4）鋪設后對所有軌道功能件要仔細檢查相關指標以及軌道位置是否正確、扣配件編號是否合格、軌距、各種軌道的軌配件規格是否與軌排要求相符，不合格的及時整改，不留后患。

（5）固定軌道功能件的螺帽必須擰緊，螺紋須冒出2～3絲，螺帽不得反戴，魚尾夾板及鋼軌接頭范圍均勻涂油。

3.4 施工安全

施工安全是每個施工項目在過程中需要把控的重點，在軌道鋪設施工過程中，各崗位操作人員必須在上崗前接受安全員培訓和考核，工作中嚴格按操作規程來操作機械、使用機具。特種施工人員上崗時必須全部佩戴作業證書和安全帽等勞動保護用品。在鐵路軌道鋪設的準備階段，必須對設備、材料的安全進行全面檢查，保證機械設備沒有問題。人工進行拔鋼軌作業時，應統一指揮，集中精力、聽從口令，集中作業、動作一致，且在進行施工時，現場必須配備專業安全員進行安全監督，確保鐵路軌道鋪設的各個階段安全有序的進行。

3.5 施工注意事項

在鐵路軌道鋪設過程中，要注意在抬運鋼軌、道岔等金屬物體時，不得放在兩股鋼軌上；軌道型號與線路軌道信號要一致；使用的軌道扣配件必須放入橡膠墊片再進行固定，不容松脫。在鐵路軌道鋪設時，外軌和內軌之間二者的高差必須控制在5 mm以內。

4 技術應用

4.1 技術優勢

將鐵路軌道采用同高度、同位置組裝方式，使得鐵路軌道鋪設定位準確在有影響的地段以及無影響地段加鋪方木來達到定位鋪設，大大提高了鐵路軌道鋪設的實用性，又通過提前設置鐵路基樁、中樁來精確定位軌道位置，提高了施工現場的可操作性。并且使得施工鐵路軌道在組裝完成后達到設計位置，做到精確定位。將重新鋪設完成的軌道，做精確定位結果顯示，此段軌道鋪設與設計位置相同，能夠滿足鐵路軌道鋪設的基本要求。

4.2 應用條件

鐵路軌道鋪設施工工藝及技術對長時間處于惡劣環境下的軌道以及維修不及時的軌道等，有著顯著的效果。鐵路軌道鋪設施工完成后解決了鐵路軌道鋪設難以定位的問題，同時也能實現在惡劣環境下或維修不及時路段的軌道更換。此次鐵路軌道的精確定位數據也為鐵路軌道在定期檢查上提供了技術支持，減少了之后鐵路軌道維修時需要專職測量人員維護的費用，使得鐵路軌道維修更加便利。此次鐵路軌道鋪設施工均在運營線天窗點內進行，未影響鐵路客運、貨運的正常運營。

4.3 應用效益

施工完成后大大降低列車車輪對軌道磨損及引起軌距變化的影響，減少了行車安全風險，并且通過施工軌道材料存放方式的改進，避免了材料存放不當帶來的風險和耗損成本。此次鐵路軌道鋪設延長了鐵路軌道的使用年限，降低了鐵路工務對鐵路軌道的維護成本，對老齡化運營線路的鋪設改造具有較高的參考性。施工效果符合鐵路工程軌道施工工藝需要達到的技術、標準、工藝、質量控制等高要求［9］。

5 結束語

隨著列車速度提升、列車軸重加大、輪軌相互作用加強，對軌道的平順性、可靠性等要求越來越高，對軌道鋪設施工也有很高的要求。針對鐵路工程軌道鋪設施工，分析軌道鋪設施工工藝的流程特點，可保證施工質量、降低成本。對鐵路軌道鋪設的施工技巧進行探索、制定出更適合的軌道鋪設施工工藝，有利于提高鐵路軌道鋪設的質量和效率［10］。