高速鐵路無砟軌道無縫線路鋪設(shè)施工技術(shù)探討

賈印滿

（中鐵三局集團公司線橋工程分公司，河北 廊坊 065201）

1 施工準備

1.1 鋪軌基地建設(shè)

鋪軌基地是進行長鋼軌鋪設(shè)的總后方，是進行鋪軌施工的基礎(chǔ)。鋪軌基地是長鋼軌等材料進場的中轉(zhuǎn)站，其生產(chǎn)力是保證鋪軌進度的前提條件；鋪軌基地內(nèi)存放長鋼軌的存軌臺座建設(shè)質(zhì)量是保證長鋼軌存放不變形、不損害的重點；鋪軌基地內(nèi)裝、卸長鋼軌的龍門吊群是長鋼軌運輸?shù)谋ＷC。

1.2 存軌臺座沉降觀測及措施

根據(jù)《中華人民共和國鐵道部運輸局運基線路[2009]601號》（2.1.3）橫擔頂面（軌排鋼軌頂面）應(yīng)保持水平，高度差不大于10mm，相鄰橫擔的高度差不大于10mm，整體高度差不大于20mm，每月檢查不少于一次。對焊接長鋼軌存放臺的混凝土地基梁或軌排的水平面，每年至少整修一次。橫擔頂面（軌排鋼軌頂面）距離地面不小于350mm。

采用電子水準儀對存軌臺座及沉降觀測板做定期（不定期）沉降觀測。定期觀測每半月一次，不定期觀測每上一層鋼軌檢測一次。保證存軌臺座不均勻沉降量在可控范圍內(nèi)。

1.3 長鋼軌裝卸

（1）設(shè)備。①起重設(shè)備及其輔助機具應(yīng)符合起重設(shè)備的有關(guān)要求，狀態(tài)良好，并按照起重設(shè)備相關(guān)規(guī)定管理和維護。②吊運長鋼軌的起重設(shè)備應(yīng)具備集中控制功能，實現(xiàn)同步升降、同步橫移；各臺起重機標稱的升降速度應(yīng)一致，標稱的走行速度應(yīng)一致。③鋼軌吊鉤不得損傷鋼軌，并防止高溫漲軌。④傷損鋼軌或不合格鋼軌應(yīng)單獨存放并做好標識，建立臺賬，記錄焊軌基地名稱、鋼軌的生產(chǎn)廠家、牌號、型號、長度、缺陷種類及尺寸、部位、發(fā)現(xiàn)日期等信息。

（2）人員。在開始存軌前，組織技術(shù)人員認真學習相關(guān)技術(shù)規(guī)范及技術(shù)標準，制定施工安全保證措施。對施工人員進行技術(shù)交底，對參加施工人員進行上崗前技術(shù)培訓，考核合格后方可持證上崗。

（3）吊運作業(yè)。①使用起重機吊運鋼軌應(yīng)遵守起重作業(yè)安全的有關(guān)規(guī)定。②鋼軌吊運分起吊、走行、下落3個階段，3個階段分步操作，每個階段均應(yīng)同步動作。鋼軌應(yīng)水平起吊，起升到位后方可走行，走行期間應(yīng)避免鋼軌擺動過大，走行到位確認鋼軌平穩(wěn)后方可下落。起吊和走行時應(yīng)保證鋼軌平順，相鄰吊點高低差不大于150mm、水平差不大于120mm；全長范圍內(nèi)高低差不得大于300mm、水平差不得大于500mm。③吊軌時應(yīng)緩起緩落，并嚴禁跌落碰撞，長鋼軌應(yīng)單根起吊，并輕吊輕放。吊運中保持長鋼軌平穩(wěn)。將鋼軌吊離長軌運輸列車平板約1 500mm左右時將鋼軌橫移出平板再進行起升和降落作業(yè)。32臺3 t固定龍門吊同步集中控制吊裝作業(yè)，吊軌時必須起到同一高度，再往外走以防碰到鋼軌。鋼軌出現(xiàn)摔跌后應(yīng)單獨存放，經(jīng)鐵路局或建設(shè)單位主管人員檢查后處理。從1m以上高度摔落的鋼軌應(yīng)予以報廢，不得使用。④長鋼軌應(yīng)單根起吊，并輕吊輕放。

2 長鋼軌運輸

行車安全是長鋼軌運輸作業(yè)的重中之重。為了保障長鋼軌安全運輸至鋪軌地點，需配備足夠的運輸人員，制定完善的管理制度。

（1）根據(jù)運輸距離，成立運輸組織機構(gòu)，配備足夠的運輸人員。

（2）依據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》相關(guān)規(guī)定并結(jié)合工程運輸生產(chǎn)實際，制度定運輸組織和各項規(guī)章制度、崗位責任制、技術(shù)安全措施，以保障工程運輸安全通暢。

（3）工程運輸所配備的運輸設(shè)備（施）應(yīng)狀態(tài)良好，并按規(guī)定進行保養(yǎng)、維修。

（4）根據(jù)運輸線路的實際情況，制定相應(yīng)的運輸線路巡檢辦法，確保行車安全。

（5）發(fā)車前嚴格檢查長鋼軌的鎖定裝置完好。

3 長鋼軌鋪設(shè)

3.1 施工程序

鋼軌解鎖→卷揚機拖拉鋼軌→牽引車牽引鋼軌→對軌及落槽扣件緊固。

3.2 施工前的準備

長鋼軌運輸車按照施工手冊及軌節(jié)表在鋪軌基地裝車完畢，機車推送長鋼軌運輸車進入施工現(xiàn)場。

施工現(xiàn)場人員做好施工準備，檢查牽引車及推送車機械性能，檢查內(nèi)燃扳手及各項施工機具，保證鋪軌順利進行。

3.3 施工流程

機車推送鋪軌列車進入施工現(xiàn)場，當鋼軌推送車前輪軸距已鋪鋼軌前端7m時停車。長軌運輸車對位停車打好鐵鞋后，進行長軌鋪設(shè)作業(yè)，其工序及安全注意事項如下：

3.3.1 鋼軌解鎖

（1）鋼軌鎖定車位于長軌運輸車的中間。作業(yè)人員松開上層一對待拖拉鋼軌的鎖軌裝置。（注：拖拉鋼軌從鋼軌中心距最接近1 508mm的一對開始，再逐步向外成對拖拉鋼軌，最后向內(nèi)成對拖拉鋼軌。下層鋼軌照舊。

（2）注意事項：作業(yè)時要站穩(wěn)，只松待拖拉鋼軌的鎖定裝置。鋼軌尾端離開鎖定支架后，將鎖定裝置歸位。

（3）使用工具：“十字”扳手一把（一頭 M46、另一頭 M30）；對講機一臺。

3.3.2 卷揚機拖拉鋼軌

（1）解鎖鋼軌的同時，擺開上層鋼軌的擋軌裝置。

（2）開動卷揚機反轉(zhuǎn)，把卷揚機鋼絲繩從換向輪處牽引至離鋼軌前端4m處安裝鋼軌夾具。（距離大于等于4m）。

（3）在鋼軌頭安裝魚頭。

（4）開動卷揚機正轉(zhuǎn)，當鋼軌前端穿過推送機構(gòu)輥輪0.5m時，停止卷揚取下鋼軌夾具和魚頭。

（5）啟動推送馬達推送鋼軌至鋼軌前端離推送輥輪15m時停止推送。

（6）在既有軌前端10m處放置枕木頭。

（7）在枕木頭前放置第一對地面輥輪。

注意事項：拖拉鋼軌前必須確認鋼絲繩和鋼軌夾具是否完好；檢查推送裝置夾緊油缸是否在松開位置。確認安全后方可進行拖拉。在此拖拉過程中，鋼軌可能會偏離輥輪，作業(yè)人員應(yīng)及時用大撬棍撥正鋼軌。

使用工具：大撬棍2根；4根0.6m的枕木頭。

3.3.3 牽引車牽引鋼軌

（1）將牽引車退至懸臂鋼軌的前端，將鋼軌前端穿入牽引車夾軌裝置中，在其前后安裝鋼軌夾具，并打好斜鐵。

（2）啟動牽引車牽引鋼軌，5 s后啟動推送裝置推送鋼軌。

（3）在距離第一對地面輥輪10m的位置放置第二對地面輥輪，以此每隔10m（15個軌枕）放置一對地面輥輪。

（4）當鋼軌末端離過渡升降裝置前端輥輪0.5m時停止牽引。

（5）降下過渡裝置，使過渡裝置最低處略高于鋼軌頂面，列車后退，直到鋼軌落到枕木上。

（6）用搖臂壓機撤出枕木，緩慢將鋼軌放置在地面輥輪上。

注意事項：在作業(yè)過程中，過渡升降裝置下嚴禁站人，枕木頭要放置穩(wěn)當。地面輥輪要放正，位置偏的要及時用大撬棍撥正。使用搖臂壓機要正確，防止傾覆傷人。牽引車夾持鋼軌必須牢靠，在車上取輥輪的人要站穩(wěn)。

3.3.4 對軌及落槽

（1）利用牽引車倒退來對軌。

（2）在牽引車后10m處放置枕木頭。

（3）拆除鋼軌夾具，牽引車向前走行，使鋼軌緩慢脫離鋼軌落在枕木頭上。

（4）用搖臂壓機撤出枕木。緩慢將鋼軌落入槽中。

（5）撤出地面輥輪，將鋼軌落入槽中。

（6）沿線收回地面輥輪，放置在小平車上。

（7）用液壓內(nèi)燃扳手進行隔五緊一，曲線段隔三緊一，上緊各部扣件。注意事項：使用搖臂壓機要正確，防止傾覆傷人。撤出及收回地面輥輪速度要快，使用液壓扳手要正確熟練。

（8）使用工具：小平車2臺，液壓內(nèi)燃扳手2臺，大撬棍12根，搖臂壓機2臺，大錘1把。

3.4 注意事項

（1）長軌運輸車運行中嚴禁在平板車上載人。

（2）正確使用機具，避免碰傷。施工完畢，機具存放于線路旁，嚴禁侵限。

（3）鋪軌作業(yè)人員在施工前先在線路下避讓列車行駛及對位，當鋪軌機由行車人員對位完畢，并有現(xiàn)場施工負責人命令后方可上線作業(yè)。

3.5 小曲線半徑鋪軌采取的措施

小曲線半徑鋪軌時，在鋼軌外側(cè)成倍增加工人，手持撬棍隨時撥正鋼軌，防止鋼軌側(cè)翻。

減小輥輪墊放間距。每隔5m放置一個輥輪，增加鋼軌滑動能力。

減小扣件鎖定間隔，采用隔三鎖一鎖定鋼軌扣件，鎖定時先鎖定曲線內(nèi)側(cè)扣件。

4 放散鎖定施工

4.1 施工前的準備

單元軌節(jié)接頭已焊接完畢，或配合單元軌節(jié)接頭焊接完畢，各項放散鎖定工機具準備完畢。對焊接現(xiàn)場的條件進行綜合評定，清除會導致火災或安全事故的隱患。

4.2 單元軌節(jié)布置

放散鎖定的單元軌節(jié)每1 000～2 000m為一個單元軌節(jié)，現(xiàn)場施工為500m鎖定，同一單元軌節(jié)內(nèi)各500m長軌條鎖定軌溫一致，且一次放散最短長度不應(yīng)小于500m。無縫道岔中單組或相鄰多組一次鎖定的道岔及其間線路組成一單元軌節(jié)。

4.3 設(shè)計鎖定軌溫

（1）無縫線路應(yīng)在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)鎖定，且相鄰單元軌節(jié)間的鎖定軌溫差不應(yīng)大于5℃，同一單元軌節(jié)左右股鋼軌的鎖定軌溫差不應(yīng)大于3℃，同一區(qū)間內(nèi)單元軌節(jié)的最高與最低鎖定軌溫差不應(yīng)大于10℃。

（2）無縫道岔的設(shè)計鎖定軌溫應(yīng)與兩端區(qū)間無縫線路的設(shè)計鎖定軌溫一致。

（3）隧道地段無縫線路的鎖定溫度。①隧道內(nèi)距隧道口200m范圍無縫線路的設(shè)計鎖定軌溫宜與兩端區(qū)間無縫線路的設(shè)計鎖定軌溫一致；②隧道口軌溫過渡區(qū)段應(yīng)根據(jù)計算加強鎖定。

4.4 位移觀測

4.4.1 位移觀測樁設(shè)置原則

（1）位移觀測樁按單元軌節(jié)設(shè)置，道岔區(qū)按道岔單元軌節(jié)設(shè)置。

（2）單元軌節(jié)起終點的位移觀測樁盡量與焊接接頭對應(yīng)，縱向錯動量不得大于30m，位移觀測樁間相對位置應(yīng)保持基本不變。位移觀測樁及標尺距離鋼軌焊縫不小于0.5m，且宜設(shè)在軌道板或道床板沿線路方向的中心位置。相鄰單元軌節(jié)起點和終點處位移觀測樁共用。

（3）橋梁地段，位移觀測樁應(yīng)設(shè)于橋梁固定支座附近。

（4）到發(fā)線無縫線路除道岔外不設(shè)位移觀測樁。

（5）位移觀測樁必須牢固，在單元軌節(jié)兩端就位后立即進行標記，標記應(yīng)明顯、耐久、可靠。

（6）跨區(qū)間無縫線路、區(qū)間無縫線路按單元軌節(jié)等距離設(shè)置位移觀測樁，且樁間距離不宜大于500m。單元軌節(jié)長度不足500m整倍數(shù)時，可適當調(diào)整樁間距離。

（7）跨區(qū)間無縫線路每組道岔設(shè)置5對位移觀測樁，即道岔前、道岔后、限位器、距離道岔前后50m處各設(shè)置1對位移觀測樁。多組焊聯(lián)道岔位移觀測樁位置與單組道岔基本相同。當兩組道岔之間距離大于50m時應(yīng)在中間設(shè)位移觀測，小于50m時可不設(shè)觀測樁。42號道岔的理論岔心處增設(shè)一處位移觀測樁。

（8）長度大于500m的橋梁兩端，單跨跨度大于100m的連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)、提籃拱或系桿拱兩端第一個固定支座處，跨區(qū)間無縫線路、區(qū)間無縫線路長軌條起、終點100m處，長大隧道的洞口應(yīng)增設(shè)位移觀測樁。另外，伸縮調(diào)節(jié)器基本軌一側(cè)距離基本軌接頭100～150m處應(yīng)設(shè)置一組位移觀測樁。

[1] 王其昌，《高速鐵路土木工程》成都：西南交通大學出版社，1999.

[2] 李怡厚，《鐵路客運專線架梁鋪軌施工設(shè)備》北京：中國鐵道出版社，2003.

[3] 中華人民共和國鐵道部。TB20754-2010/J1150-2011.高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收標準.北京：中國鐵道出版社，2011.