我國(guó)高鐵施工建設(shè)存在的問(wèn)題及解決方法

趙毅

摘 要：隨著中國(guó)高速鐵路的發(fā)展和普及，越來(lái)越多的人選擇高鐵作為出行方式，高鐵更是受到越來(lái)越廣泛的社會(huì)關(guān)注。高鐵的提速應(yīng)該注意施工質(zhì)量，然而一些施工問(wèn)題仍然存在，這就要求找出原因并盡快解決，確保萬(wàn)無(wú)一失。

關(guān)鍵詞：高鐵；施工；無(wú)砟軌道；無(wú)縫線路；沉降

中圖分類號(hào)：U215.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）17-0157-02

1 我國(guó)高鐵的發(fā)展歷程及規(guī)劃

1.1 我國(guó)高鐵的發(fā)展史

人類的活動(dòng)離不開(kāi)交通運(yùn)輸、在機(jī)械動(dòng)力發(fā)明以前，運(yùn)輸能力處于相當(dāng)?shù)偷乃剑S著生產(chǎn)力的發(fā)展和機(jī)械動(dòng)力的發(fā)明，火車這種速度更快、運(yùn)輸量更大的交通工具便應(yīng)運(yùn)而生。近幾十年來(lái)，我國(guó)鐵路的各項(xiàng)技術(shù)也得到了較大發(fā)展，先后經(jīng)過(guò)了六次大提速，極大地提高了鐵路的客運(yùn)貨運(yùn)能力。我國(guó)高速鐵路雖然起步較晚，然而在鐵路部門的推動(dòng)下，也得到了有力發(fā)展，我國(guó)高鐵事業(yè)正朝著高速化不斷邁進(jìn)。

1964年日本東海道新干線的正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)標(biāo)志著高速鐵路的誕生，隨后，法國(guó)、德國(guó)、瑞典等發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼開(kāi)通了各自的高速鐵路。我國(guó)《鐵路安全管理?xiàng)l例》規(guī)定，高速鐵路（高鐵）是指設(shè)計(jì)開(kāi)行時(shí)速250 km以上（含預(yù)留），并且初期運(yùn)行時(shí)速200 km以上的客運(yùn)列車專線鐵路，我國(guó)高鐵的研究始于20世紀(jì)90年代初，1990年鐵道部完成《京滬高鐵線路方案構(gòu)想報(bào)告》并提交全國(guó)人大會(huì)議討論，中國(guó)首次正式提出興建鐵路，1998年6月，在京廣鐵路區(qū)段試驗(yàn)的韶山8型電力機(jī)車達(dá)到了240 km/h的速度，創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)“中國(guó)鐵路第一速”，成為了中國(guó)第一種高速鐵路機(jī)車。2002年開(kāi)通的秦沈客運(yùn)專線，標(biāo)志著我國(guó)真正意義上高速鐵路的誕生；2008年8月，中國(guó)首條設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)300 km的京津城際鐵路也正式運(yùn)營(yíng)。

1.2 中國(guó)高鐵的發(fā)展規(guī)劃

2004年，由國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》正式宣布規(guī)劃建設(shè)里程超過(guò)1.2萬(wàn) km的客運(yùn)專線，2007年，鐵道部對(duì)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)》調(diào)整方案進(jìn)行研究，新方案將客運(yùn)專線規(guī)劃目標(biāo)由1.2萬(wàn) km調(diào)整到1.6萬(wàn) km，這也說(shuō)明了中國(guó)正在掀起高鐵建設(shè)高潮，國(guó)務(wù)院和鐵路部門也對(duì)高鐵發(fā)展提出了新的目標(biāo)，即到2020年，建成客運(yùn)專線1.2萬(wàn) km，形成“四縱四橫”客運(yùn)專線骨架，同時(shí)建成環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)快速客運(yùn)系統(tǒng)鐵路2 000 km，通過(guò)建設(shè)客運(yùn)專線和推進(jìn)既有線路提速，建成鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)2 000 km左右范圍內(nèi)朝發(fā)夕至，4 000 km左右范圍內(nèi)一日到達(dá)。

2 高鐵施工建設(shè)存在的主要問(wèn)題

2.1 無(wú)砟軌道建設(shè)存在的問(wèn)題

為了適應(yīng)高速鐵路的需求，無(wú)砟軌道正好具備高強(qiáng)度、高平順性、少維修的特點(diǎn)，能夠保證鐵路的安全平穩(wěn)運(yùn)行及旅客的舒適性，正逐漸取代有砟軌道成為目前和未來(lái)的主要軌道類型，然而無(wú)砟軌道的發(fā)展實(shí)踐較短，施工技術(shù)并不成熟，仍存在一些問(wèn)題亟待解決。

高速鐵路無(wú)砟軌道施工過(guò)程更為復(fù)雜，技術(shù)含量更高，主要存在以下問(wèn)題：

①鋪設(shè)無(wú)砟軌道后地基的沉降較難控制。無(wú)砟軌道鋪設(shè)條件評(píng)估要求路基主體完成后一段擺放期，但實(shí)際部分路段受堆載預(yù)壓路基、個(gè)別橋梁、隧洞及架梁影響，擺放期較短，工后沉降控制有一定風(fēng)險(xiǎn)。

②由于無(wú)砟軌道有高平順性的特點(diǎn)，所以傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足無(wú)砟軌道系統(tǒng)的施工需求，只有通過(guò)更高精度的現(xiàn)代工程測(cè)量方法從而保證無(wú)砟軌道的平順性。

③為了減少不同線路結(jié)構(gòu)之間線路剛度的突變，需在無(wú)砟軌道和有砟軌道連接處設(shè)置過(guò)渡段，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)度范圍內(nèi)線路剛度的漸變，緩解列車通過(guò)兩種軌道連接處時(shí)由于剛度突變引起的動(dòng)力不平順，在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)過(guò)渡段的施工方法及工藝的控制，確保過(guò)渡段的平順性。

2.2 無(wú)縫線路施工存在的問(wèn)題

列車通過(guò)鋼軌結(jié)頭史會(huì)產(chǎn)生很大的輪軌沖擊力，對(duì)軌道的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的破壞作用，造成軌道破損，同時(shí)也會(huì)加劇機(jī)車車輛的震動(dòng)、車輛部件的破損，增加能耗和降低旅客舒適度，直到無(wú)縫線路的出現(xiàn)，從而使機(jī)車平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)車車輛及軌道維修費(fèi)用降低，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)，也成為了當(dāng)前高鐵的首選。但是由于無(wú)縫線路的發(fā)展不成熟，在施工過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題：

①由于無(wú)縫線路存在巨大的溫度力，可能導(dǎo)致夏季脹軌冬季斷軌維修，在施工上受到限制。

②無(wú)縫線路鋼軌較長(zhǎng)，運(yùn)輸、裝卸、鋪設(shè)方法與機(jī)具需特殊考慮，在裝卸期間，卸軌起點(diǎn)位置卡控要準(zhǔn)確，石砟也要保證平整到位，防止給施工帶來(lái)安全隱患，在施工換軌中，長(zhǎng)軌條在撞軌拉伸時(shí)，撞軌器的設(shè)置不合理會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)軌條在施工時(shí)應(yīng)力不均勻，同時(shí)也會(huì)為以后的養(yǎng)護(hù)維修帶來(lái)不便。

③鋼軌焊接是無(wú)縫線路的關(guān)鍵技術(shù)，焊接過(guò)程也要有嚴(yán)格的要求，否則對(duì)無(wú)縫線路的質(zhì)量影響也很大，因此在施工中要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，確保列車在無(wú)縫線路上的平穩(wěn)運(yùn)行。

2.3 路基沉降問(wèn)題

整個(gè)軌道和列車運(yùn)行時(shí)的荷載作用在路基上，會(huì)出現(xiàn)路基沉降的現(xiàn)象，如何能夠讓路基的沉降滿足標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，軟土地基具有壓縮性大、天然含水率高和滲透性差的特點(diǎn)，所以在工程設(shè)計(jì)中要格外關(guān)注，這就要求在計(jì)算時(shí)運(yùn)用適合的方法算出數(shù)值，提高計(jì)算精度，然后再用科學(xué)的方法，比如換填碾壓處理或換填砂層處理來(lái)解決下沉的問(wèn)題，雖然會(huì)增加施工量，但可以保證高速鐵路的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

2.4 自然環(huán)境問(wèn)題

我國(guó)高鐵已覆蓋各種自然環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，從寒冷的東北到炎熱的南方，既有河網(wǎng)密布地區(qū)，也有黃土高原，地質(zhì)狀況十分復(fù)雜，所以在施工過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生許多問(wèn)題，要在不同的地區(qū)都能夠符合高鐵的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，就要建立完善的高鐵施工技術(shù)，包括專業(yè)工程的實(shí)施，工藝的確立，作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，這樣才能在驗(yàn)收時(shí)確保工程達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3 高鐵施工建設(shè)問(wèn)題的解決方案

3.1 培養(yǎng)更高水平的建設(shè)人員

高速鐵路的發(fā)展需要大量的施工和設(shè)計(jì)人員，如今我國(guó)有經(jīng)驗(yàn)的高鐵建設(shè)人員比較匱乏，然而高鐵上需要的更是能夠滿足多領(lǐng)域多層次的復(fù)合型人才，所以目前更需要培養(yǎng)更高素質(zhì)的高鐵建設(shè)和管理人員，同時(shí)也要完善人才培養(yǎng)開(kāi)發(fā)機(jī)制，創(chuàng)新培養(yǎng)手段，進(jìn)行針對(duì)性更強(qiáng)的培訓(xùn)。

3.2 提高高鐵建設(shè)的機(jī)械化水平

如今中國(guó)高鐵施工機(jī)械化水平較低，這就會(huì)導(dǎo)致施工效率較低，施工質(zhì)量較差，而且大部分機(jī)械化設(shè)備仍需進(jìn)口，核心部件嚴(yán)重依賴國(guó)外，自主創(chuàng)新能力較弱，這嚴(yán)重制約了我國(guó)高鐵的發(fā)展。所以提升我國(guó)高鐵建設(shè)的機(jī)械化水平，依托自主創(chuàng)新研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備，顯得尤為重要。

3.3 確立高鐵建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)高鐵建設(shè)面臨的自然環(huán)境極為復(fù)雜，而且沒(méi)有成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以套用，所以就要確立完善的高鐵建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括建立完善的高鐵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保面臨不同的環(huán)境形勢(shì)可以確立正確的施工方案和流程；建立完善的勘察設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為高鐵施工做充分的準(zhǔn)備；建立科學(xué)全面的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)保證工程質(zhì)量的安全可靠。

4 結(jié) 語(yǔ)

雖然我國(guó)高鐵起步較晚，但發(fā)展較快，雖然在施工建設(shè)中仍存在一些問(wèn)題，但只要能夠找到問(wèn)題的關(guān)鍵，提出合理的解決方案，就能在“高鐵外交”的推動(dòng)下走出國(guó)門，走向世界，使得高鐵建設(shè)施工技術(shù)在世界上保持領(lǐng)先。

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