高速鐵路鋪軌工程技術分析

劉賓文

(中建八局軌道交通建設有限公司，南京 210023)

鐵路鋪軌工程難度極大，施工過程中很有可能受環(huán)境因素、架梁設備因素、施工人員因素及機械設備因素的影響，如果出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象會造成嚴重的迫害性事故。應詳細分析各種影響鐵路鋪軌工程質(zhì)量的因素，采用科學的施工技術，防止出現(xiàn)安全事故，避免造成巨大的經(jīng)濟損失，提高工程品質(zhì)。

1 我國高速鐵路鋪軌工程要求

1.1 高速鐵路架梁建設要求

高速鐵路鋪軌工程施工中針對大噸位箱梁架設和技術要進行嚴格要求，建設中要確保穩(wěn)固性及平整性。通常應用32 m長雙線整孔箱形截面梁，嚴格規(guī)定梁的重量，不可低于880 t。目前，我國主要大規(guī)模應用整孔預制架設建造方法，此技術能夠在一定程度上縮短工期，減少對具體工作空間的限制，強化橋梁預定及橋梁鋪置品質(zhì)，嚴格控制支出費用。為了切實滿足我國鐵路發(fā)展及其在承載方面的要求，主要使用重型T梁架設，大多客貨共線高速鐵路通常會采用重型T梁架橋機，其重量需超出160 t。我國簡支T梁架橋機最大起重為140 t左右，要求重型T梁能夠向橫向伸縮，簡化建設工藝。高速鐵路鋪架建設中要重視研發(fā)架橋裝置，對技術人員加強培訓。

1.2 高速鐵路鋪軌建造要求

高速鐵路鋪軌建造要求：一是針對一次鋪設長鋼軌技術要對相關設施和技術提出一定的要求。鐵路軌道一次鋪設包括高品質(zhì)鋼軌焊接、軌道應力操控等，一些發(fā)達國家引進了單枕鋪軌機，使用其牽引力完成工作，但是這并不符合我國長鋼軌建設要求。應持續(xù)加強鋪軌及運轉(zhuǎn)牽引力，注重研發(fā)傳送長鋼軌龍門架功能。二是針對軌道鋪設平整度及線路穩(wěn)固等方面要制定嚴格要求。高速鐵路運行過程中對于穩(wěn)定性、軌道平直性、精準鋪制位置及軌道焊接等要求較高，要使軌道符合高速鐵路軌道平直度要求，需要使用大型養(yǎng)路機械，經(jīng)過數(shù)次打磨，才能完成施工，確保品質(zhì)。但目前的工藝水平無法滿足高速軌道平直度及精準度要求，需要對施工方式及技術進行深入研究。

2 我國高速鐵路鋪軌工程施工方法

2.1 軌枕與鋼枕聯(lián)結(jié)散布

把軌枕運送至施工現(xiàn)場后要進行測量，根據(jù)具體測量數(shù)據(jù)，用麻線掛好邊線線路，展開擺臺處理，將承軌槽中的雜物清理干凈，結(jié)合擺臺位置，有效擺放橡膠、墊板及彈條和魚尾夾板，使用撬棍把鋼軌撥到槽中，結(jié)合設計要求，科學計算軌枕之間的間距，有效擺放軌枕，用扣件鎖緊軌枕。

2.2 上砟整道

參照設計寬度及坡度和標高做上砟處理。機械設備及人工互相配合，遵循一定的工藝鋪設好軌道。把道砟均勻撒進去，每個軌道要選擇幾個適合的點進行抬高，采取道砟進行墊石，起道量需要控制在15 cm以下，要加高10 mm沉落量，調(diào)整細方軌枕位置，保證軌枕間距與偏斜偏差不超過2 cm，全部抬起軌節(jié)，針對軌枕下方道砟進行滿串實處置，防止后期出現(xiàn)空位情況。完成上述操作后，按照具體長度一次撥道處理，保證線路處于設計中線位置之處。軌枕盒內(nèi)的道砟要全部填滿，針對鋼軌內(nèi)外側(cè)道砟，要加強搗實處理，滿足來往列車荷載要求，及時校正線路。

2.3 道岔鋪設

進行道岔鋪設時，通常采用原位鋪設的方法，先鋪設底砟，利用人工方式擺放岔枕，配合吊裝設備操作，把鋼軌件吊裝到具體部位，再采取岔前、岔心和兩個岔尾的精準定位，精確擺放1號岔枕，后面均以1號岔枕為核心基準放置方枕。鋼軌排列順序需要從岔頭算起，要堅持“先直后曲”的原則，完成安裝，再進行精心調(diào)節(jié)，對所有扣件進行復緊處理。

2.4 注意事項

上砟整道中，鋼筋混凝土及軌枕要放在鋼軌內(nèi)側(cè)、外側(cè)均不超過45 cm的范圍內(nèi)，展開搗固處理。接頭部分要進行搗固處理，起道時，要保證高度未超出15 cm，接頭部分相應地抬高，以便補充道砟，將道砟放在合適的位置。

3 高速鐵路鋪軌技術分析

3.1 鋪軌基地

設置規(guī)模適宜的鋪架基地，這是高速鐵路鋪軌施工中極其關鍵的任務。基地主要包括軌料儲存庫、軌排儲存庫、成品梁儲存庫及機務整備線。在選擇基地時，要考慮基地是否能夠滿足施工要求，要保障鋪架工程量規(guī)模。要考慮水文地理條件及本地天氣狀況，要考慮已存在線運轉(zhuǎn)情況及工程地質(zhì)面貌，結(jié)合各種情況進行統(tǒng)一分析，制定決策[1]。

3.2 板式無碴軌道建設

板式無碴軌道是我國高速鐵路工程中較為先進的軌道構(gòu)造，具有一定的優(yōu)勢，列車運行能夠為乘客帶來舒適、優(yōu)良的軌道品質(zhì)，放置裝配簡單、迅速，具有優(yōu)良的抗滑動能力。應用過程中，維護成本及檢修成本不高，是較為成熟的技術，用途廣泛。板式無渣軌道包括鋼筋混凝土護墊層、預定軌道板及乳化瀝青砂漿層，此軌道需要嚴格參照國家有關法律法規(guī)及細則，按照相關標準，符合技術規(guī)范，才能保證施工質(zhì)量，應用此軌道要密切關注鋼筋混凝土護墊層及凸形擋臺建造質(zhì)量，要重點解決軌道板調(diào)節(jié)、軌道板預定等難題。

3.3 橋梁鋪設建設

列車行駛是否穩(wěn)定關系著乘客舒適度。乘客在選擇高鐵出行時，對列車穩(wěn)定性及舒適性要求越來越高，整孔簡支梁及靜動力功能應用效果良好，施工鋪設周期較短，在高速鐵路建造施工中得到了廣泛應用。其中，梁的鋪設建造成為施工技術難點，建設梁的方法非常多，最常見的有鋪軌跡架梁法和架橋機架梁法。

3.4 鋪架建設組織設計

鋪架建設中，要實現(xiàn)各個部門的協(xié)調(diào)配合，其中包含長鋼軌焊接、長鋼軌運輸、成品梁運輸、軌排生產(chǎn)、長鋼軌鋪制等工序，整體施工周期較長，要對每一道工序及部門進行整合，這樣才能順利完成鋪架工作。鋪架工作進行前，要做好鋪架施工安排，把散落和獨立的施工串聯(lián)成一個整體，融合在合理有序的全套連貫施工作業(yè)計劃中[2]。

4 高速鐵路鋪軌技術在工程實踐中的應用

4.1 鐵路人工鋪軌工程技術應用及實踐

有砟軌道人工鋪設實踐。在使用人工技術方法鋪設鐵路有砟軌道時，前期需要針對鐵路線路中的線道岔位置進行精準定位，加強測量與放樣處理。在鋪設起拔道樁時，要先鋪設道床底碴，配合人工及機械設備。在線路設計過程中，鋪設軌枕及鋼軌，使用固扣配件，連接鋼軌接頭位置，完成鋼軌鋪設工作后，要結(jié)合線路軌頂設計標高，優(yōu)化后期鐵路養(yǎng)護方案。在有碴軌道人工鋪設中，要一次性把底砟做足，結(jié)合運輸車輛的承載量，合理布置施工現(xiàn)場，結(jié)合方格網(wǎng)進行卸車處置。在指揮卸砟時，要應用機械，針對已卸載的道砟作攤平處理，完成攤鋪工作后，采取振動壓路機進行壓實[3]。應用兩側(cè)邊裝檢查鐵路鋼軌掛線，使軌道鋪設處足夠平整，如果道砟存在局部不均勻的現(xiàn)象，應繼續(xù)通過人工方式做整平處理。要展開固錨軌枕工作，使用固錨配合軌枕，實施硫磺固錨方案。在固錨施工前期，要徹底清理螺旋倒釘孔內(nèi)雜物及異物，保證螺旋道釘孔內(nèi)足夠清潔，把錨固插入到釘口內(nèi)，使用定位卡加固螺旋道頂，保障道頂固錨位置足夠精準、牢固。在完成施工任務后，繼續(xù)清理軌枕承接槽表面的各種殘留物，針對軌枕進行絕緣防銹涂料涂刷處理，以便發(fā)揮優(yōu)良的防腐效果。

無砟軌道人工鋪設實踐。在鋪設無砟軌道時，使用人工鋪設方法，要先把長鋼軌運送到鐵路軌道鋪設現(xiàn)場，應用拖拉動力技術，把長鋼軌卸到固定的鐵路線路位置。把所有長鋼軌把入制成接軌槽中，在上面加入配件，精準調(diào)節(jié)軌道，保證鋪設質(zhì)量符合標準要求。具體操作流程為：使用基地裝車運輸長鋼軌，將長鋼軌運到具體的鋪軌地點，使用拖拉設備及滾輪卸載設備，將長鋼軌放在指定的線路中[4]。工作人員負責安裝鋼軌和具體配件，安裝鋼軌時，使用急救器，避免出現(xiàn)意外情況。應用移動型接觸焊軌，進行單元軌焊接，做好放散鎖定工作，保證軌道定軌溫度滿足具體設計要求。通過人工檢測方法，精心調(diào)整軌道，使軌道平面幾何尺寸符合具體施工要求及相關標準。

4.2 鐵路機械鋪軌工程技術應用及實踐

有砟軌道機械鋪設實踐。鐵路機械鋪設分為有砟軌道鋪設及無砟軌道鋪設。在使用機械方法鋪設有砟軌道時，多采取軌排法，在施工前期，要針對施工現(xiàn)場鐵路鋪設位置展開道砟預鋪設，在軌排后，針對鋪軌基地做組裝處理并裝車運輸。機械鋪軌主要使用機車推送軌排，應用人工銜接鋼軌接頭完成初步線路。道砟鋪設厚度能大于底砟位置厚度。進行軌排運輸時，應用機車把長鋼軌運到現(xiàn)場龍門架處[5]。鋪設軌排要連接魚尾板及軌排，同時應用軌隙片控制預留軌縫，保障鋼軌接頭相錯量。

無砟軌道機械鋪設實踐。在使用機械方法鋪設無砟軌道時，主要使用無砟道床鋪軌設備，搭配拖拉式方法，展開鋼軌鋪設。通常情況下，運輸?shù)拈L條軌均超過500 m。利用常規(guī)運輸車配合鋪軌基地內(nèi)燃機車，把鐵軌運到施工現(xiàn)場，用長軌鋪設進行連掛處理，適當增加配件，完成單元焊接及鎖定任務。主要分為以下幾個步驟：運輸長鋼軌，保證鋪軌機組順利就位，應用機車推送鋪軌機組，保障鋪軌機組發(fā)揮實效性。密切連接安裝配件，把拉軌設備放在鋼軌拖拉位置，保障后期能與鋪設軌道密切銜接，并適當添加鋼軌夾軌器。展開鋼軌焊接及鋼軌鎖定，應用移動接觸焊軌機械，完成單元軌焊接和鎖定任務。調(diào)節(jié)安裝的軌道，檢驗軌道平面幾何尺寸，只有軌道幾何尺寸符合鐵路軌道預設要求，才能達到竣工質(zhì)量驗收標準[6-10]。

5 結(jié)語

高速鐵路鋪軌建設工作復雜，具有一定的系統(tǒng)性，施工過程中對工期及工程質(zhì)量要求較高。應全面發(fā)揮各崗位人員施工技術優(yōu)勢，研發(fā)、引進新技術，有效控制鐵路鋪軌成本，減少不必要的成本支出，在保障鐵路鋪軌品質(zhì)的基礎上創(chuàng)造更高的效益。