高速鐵路無砟軌道施工技術難點分析

薛勝利

(中鐵二十二局集團第二工程有限公司，北京 100000)

從目前的情況來看，對于高鐵無砟軌道而言，屬于一種新型的軌道構成結構，此類軌道不會危害到自然環境，并且粉塵量較少，因為當前科學技術不斷進步，所建設的軌道強度均很強，并且進一步降低了軌道方面的維修成本，提高了對相關維護資金的利用率，使高速鐵路運行的效率也得以提升。所以，進行高速鐵路鋪設施工的時候，應該以無砟型軌道結構作為首選。然而，目前此類軌道技術在應用的過程當中呈現出很多方面的難點，無砟軌道施工技術尚未成熟，造成實際運用的過程中產生不穩定的現象，有待科學改進。所以，合理分析和掌握高速鐵路無砟軌道施工技術的難點，能夠增強高速鐵路無砟軌道施工的效果。

1 高速鐵路無砟軌道施工技術說明

對高速鐵路的無砟軌道來說，主要針對的為借助擁有完整結構的水泥對以往的碎石軌道進行替代。通常而言，軌道的路基會應用碎石完成構建的任務。從無砟軌道結構的角度來看，軌枕屬于常用到的水泥材料。無砟軌道擁有很高的精密性，其誤差為毫米級，有助于保證高速列車行駛的平穩性[1]。與此同時，依靠無砟軌道，能夠進一步降低鐵路工程項目的維護經濟成本，減小對生態環境造成的污染危害，其持久性優勢不容忽視，可以達到速度250km/h列車行駛的要求。現階段，高速鐵路工程進校施工的時候，在路基的上面不會有石子、碎片，采用了經過定制之后的鋼筋砼軌道板，不僅體現出軌道施工速度較快、施工的效率很高的優勢，而且讓后續列車的行駛變得更加平穩。因而，高速鐵路結構以此類軌道作為首選。由于當前采用的施工技術存在一定的限制，無砟軌道施工技術尚無成熟，所以，有待于不斷改進和優化，以便增強高速鐵路施工管理的質量[2]。

2 高速鐵路無砟軌道施工技術難點分析

2.1 注重對無砟軌道剛度的均勻化管控

基于確保高速鐵路無砟軌道基礎穩定性的目的，需要注重對無砟軌道剛度的均勻化管控，其中涵蓋了路橋、路隧以及岔區等不同位置過渡段的剛度均勻性情況。在國內，已經明確了在無砟軌道橋路過渡段的施工步驟、具體長度以及施工技術方面的規定，有關建設企業人員需要結合具體的狀況，加強監管，讓無砟軌道工程施工管理滿足相關規定。借助此項舉措，能夠避免受到橋路過渡段剛度之間差別的影響，致使線路出現不平順的情況[3]。另外，以使軌道的剛度均勻為目的，需要做好施工設計工作，同時開展針對扣件系統、岔區軌道剛度的有效檢查，滿足相關設計要求。

2.2 加大對施工精度的管控力度

高速鐵路無砟軌道施工管理的過程中，需要確保鐵運行的安全性，所以，加大對施工精度的管控力度可謂十分必要。一直以來，從前采用的測量技術難以滿足當前高速公路無砟軌道的施工需要，有關建設企業需要加大對高精度測量儀器與技術的引入力度，使無砟軌道施工的精度得以提升。具體施工的時候，應該體現出一定的穩定性與平順性，要求達到一次成型的效果。不過，具體進行施工建設的時候，很多施工人員會出現操作不當的情況，難以確保高速鐵路無砟軌道施工的質量與安全。基于提高施工精度的目的，使測量的數據結果更加精準，需要運用軌道檢測小車，同時達到相關施工規定。具體進行測量的時候，需要嚴格管控距離測站的長度范圍，一般來說，應該處于25m～75m的范圍，使搭接測量段、順接段的長度處于6.23m～22m的范圍。并且，測量人員需要合理運用相關儀器設備，發揮出其存儲功能的作用，準確記錄相關數據，然后科學加以分析。除此之外，實際進行精度調控時，應該把軌道檢測小車放到需要進行調整的軌道上，然后正確使用全站儀設備，旨在達到跟蹤測量小車棱鏡點的效果，并且呈現出軌道的具體位置信息，針對和相關設計策略之間存在偏差的地方加以整改，以便達到提升施工精度的目的。以得到精準測定數據為目標，運用軌道檢測小車實施精調測定過程中，應該滿足定點定位、兩點一線、從遠到近的相關規定，并且緊密結合測點的距離、平差的精度、同測點的絕對測定偏差值等因素對所檢測數據的精度加以判斷。對于無日光照射的隧道，與測站距離10m～80m的長度區間數據擁有很高的精準度，搭接測量段的長度最佳是2m～6m，順接段中的數據遞減值最佳是0.2mm～0.4mm每枕。進行測定的過程中，應該合理分析與判斷測站的位置與數據記錄情況，最終加以全面考量和分析。

2.3 做好對無砟軌道基礎沉降情況的有效控制工作

對比從前采用的有砟軌道，現階段，高速鐵路工程中應用的無砟軌道對施工的質量、結構平衡性要求更高，然而，具體進行施工的時候，容易碰到基礎沉降方面的問題。基于減小這種問題造成危害的目的，需要做到下述幾點。其一，有關施工人員應該準確計算相關高速鐵路軌道的參數，具體涵蓋了軌道運用的尺寸規格、限差數值以及安裝位置等，在把相應該參數引入到施工方案中之后，能夠提升整體的施工效率。其二，對路基結構的形式加以改進，確保路基換填與現澆施工管理工作得以有序進行。其三，注重開展對相關數據信息的采集管理，在歸納相關施工經驗的基礎上，掌握該環節施工存在的優點與缺陷，不斷加以優化[4]。

2.4 確保施工材料質量管控的合理性

在高速鐵路無砟軌道工程施工的過程當中，施工材料的質量是否合格十分關鍵。為此，高速鐵路無砟軌道工程項目進行施工的時候，應該做好針對自密實砂漿施工材料質量的管控工作，確保自密實砂漿材料性能可以正常發揮。有關采購人員進行建筑材料購買以前，需要了解不同砂漿材料的規格與質量情況。不過，在施工運用的過程當中被相應環境改變因素所干擾[5，6]。為此，需要將那些質量合格的水泥、砂漿作為首選，有利于減小受到施工環境中溫濕度改變造成的不良影響。基于確保施工材料質量合格的目的，工程建設企業需要有效監管施工材料的采購、運輸等環節，使砂漿、水泥材料的質量是合格的，同時科學分析二者各自的構成成分情況，使計量材料工作得以順利進行。同時，結合以往高速鐵路無砟軌道自密實混凝土的運用經驗，根據當地原材料的特征，科學加以選用，利用外加劑廠家科學調整聚羧酸外加劑的性能，并且在試驗室當中試配出滿足設計規定的配合比。依據揭板試驗的最終結果，可以明確實際的配比參數與自密實混凝土施工性能參數。

2.5 做好控制無砟軌道鋪設位置精準度的工作

高速鐵路在運行的過程中具有速度快、穩定性高的優勢，在軌道建設中，對于軌道鋪設位置的精確性要著非常高的要求。為此，在高速鐵路軌道施工過程中應該加強對誤差的控制，嚴格控制軌道軸線，按照粗略調整-精確調整-螺栓固定的順序對軌道進行鋪設施工。但是就目前的情況看，在軌道施工中，因為軌道鋪設的長度非常長，再加上軌道本身的膨脹系數，施工人員在對軌道的精確度進行調整時候，很難保證調整的結果可以在允許的誤差范圍之內。這樣的情況下就增加了誤差出現的概率，影響到高速鐵路施工的質量以及后期鐵路運行的安全。應對上述無砟軌道鋪設過程中出現問題的方法，首先，需要對無砟軌道鋪設進行定位精準的測量，在具體測量的過程中，需要保證軌道鋪設之前放線施工、施工過程中離線測量、施工完成后竣工測量放線數據的準確性，應該將誤差控制在毫米級別之內，有效減少施工過程中累積誤差帶來的影響，測量放線施工過程中還應該加強對控制網布設的重視，使用三角高程控制網對整個工作區域進行覆蓋。并且在測量的過程中，需要使用全站儀、水平儀進行測量，有效提升測量數據的準確性，保證無砟軌道施工未知的準確。

2.6 做好無砟軌道尺寸控制的工作

在無咋軌道施工的過程中，怎樣才能控制好無咋軌道施工的尺寸也是軌道建設過程中需要解決一項難題。從以往的施工經驗來看，在高速鐵路施工之前，必須加強對軌道施工尺寸的控制。所有無咋軌道的尺寸誤差數據都應該控制在合理的范圍之內，并且軌道軸線、線性的精準度也需要進行嚴格的控制，這樣才能保證后期施工的進度。想要解決上述難題，應該從以下三個方面入手。首先，加強對軌道零部件生產質量的控制。施工企業應盡可能想軌道零部件生產的廠家提供詳細的資料，保證廠家生產的零部件可以滿足工程施工的要求；其次，在軌道安裝施工過程中，絕緣段應該與軌道軌枕之間保持一定的距離，通常情況下，兩者之間的距離應該大于75mm，無咋軌道的長度需要控制在600mm～1 900mm之間，保證軌道施工的可靠性；最后，在無咋軌道施工的過程中，應該提前打磨軌道構件，將軌道平整誤差控制在0.3mm以下，此外，相鄰軌道施工過程中截面的誤差應該控制在0.2mm以下，保證軌道施工尺寸的合理性，提升軌道施工的精確度。

2.7 自密實混凝土灌注

在灌注施工的過程中，需要加強對灌注設備、機具的檢查，查看機械設備運行的狀態。對板腔進行噴霧潤濕，不能產生積水，并且檢查無咋軌道板的微調裝置、緊固裝置是否牢固，模板施工是否密貼，在軌道板四角安裝4個防上浮百分表，曲線段低側安裝2臺抗側移百分表。將百分表置零，記錄灌注施工前后的數據差異，如果超限應該及時配合工程測量工作人員進行調整。自密實混凝土入模之前，需要檢測自密實混凝土攪拌的溫度、坍落擴展度、擴展時間、含氣量和泌水情況等拌和物性能，符合工程建設的要求之后才能進行灌注施工。考慮到灌注車運輸的時間，軌道灌注施工應該在2h之內完成。自密實混凝土灌注施工時，直線段出料的速度可以采用“快-慢-快”的方式進行，曲線段的灌注速度可以采用“快-慢-慢”的方式進行施工。每個軌道板都應該在12min之內灌注完。通過小料斗與其他的觀察孔檢查混凝土滴的位置，并且檢查混凝土的流量。如果水流不暢通，應該及時調整混凝土下料的速度。當混凝土在排氣口均勻的流出，并且將排氣口斜槽充滿之后，四角插入板可以關閉。在混凝土澆筑施工完成之后，直線段防溢管混凝土頂面應該比板頂高25cm，曲線段應該高出側頂板頂面25cm，應及時清理掉多余的混凝土，保證施工的整潔。自密實混凝土帶模養護3d，拆模后應及時對混凝土表面噴涂養護液，采用塑料薄膜對混凝土表面進行封閉養護，自密實混凝土養護時間不得少于14d。自密實混凝土拆模后，及時進行復測，復測數據合格即可保存。如果發現超出規范允許偏差范圍，立即揭板處理，重新進行隔離層、軌道板鋪設、自密實混凝土灌注施工。

3 結 語

綜上所述，在高速鐵路工程建設的時候，無砟軌道施工建設屬于其中不可或缺的構成內容之一，鑒于其具有良好的穩定性與平順性優勢，有助于保證高速列車穩定的行駛。與此同時，從未來的角度來說，無砟軌道勢在必行，基于促進我國鐵路軌道交通可持續發展的目的，要求有關施工人員科學應用無砟軌道施工技術，明確施工過程當中存在的難點與重點部分，及時排查出存在的問題，并且加以有效改正，有助于確保高速鐵路無砟軌道施工的質量達到相關要求。