無縫線路施工技術(shù)要點(diǎn)在鐵路既有線改造的應(yīng)用

張紅昌

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在很大程度上滿足了人們?cè)谡巍⒔?jīng)濟(jì)、文化等各方面的需求，同時(shí)在不斷提高我們對(duì)于社會(huì)進(jìn)步的要求，尤其在工業(yè)發(fā)展、進(jìn)步過程中。近幾年，國家鐵路建設(shè)得到了前所未有的發(fā)展，且我國的高鐵技術(shù)正在走向國外，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。本文主要探討鐵路既有線改造項(xiàng)目中無縫線路施工技術(shù)的應(yīng)用以及相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：無縫線路施工技術(shù)；既有線改造

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為我們的生活提供了更多的可能性，尤其是鐵路交通的發(fā)展，從原先的綠皮火車到如今的高鐵動(dòng)車組，不斷在更新人們的出行方式。這些不僅依賴于我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還有鐵路施工技術(shù)的刷新變革，尤其是無縫線路施工技術(shù)在鐵路既有線改造中的應(yīng)用[ 1 ]。同時(shí)，隨著鐵路交通事業(yè)的發(fā)展，也在逐漸提高對(duì)鐵路交通運(yùn)輸安全性、穩(wěn)定性等要求，其有兩個(gè)方面的表現(xiàn)：第一，迫切需要建設(shè)大規(guī)模的高速新線，增加運(yùn)營里程；第二，全面提速和改建既有線。

1 工程概況

漢口站改擴(kuò)建工程是我國發(fā)展鐵路運(yùn)輸事業(yè)的重要舉措之一，該工程主要包括新建上行區(qū)、既有場改造、既有站房改擴(kuò)建等三部分。其中東西咽喉及疏解區(qū)改擴(kuò)建包括京廣上下行客車線、京廣上下行貨車線、合武鐵路左右線、武康二線、漢宜鐵路、漢口客整所、客機(jī)折返段、動(dòng)車運(yùn)用所等線路引入漢口站，漢孝城際鐵路引入漢口站。漢口站改擴(kuò)建工程建設(shè)從根本上解決了武漢樞紐運(yùn)輸能力不足的問題，使運(yùn)輸質(zhì)量得到了很大程度上的提高。

2 根據(jù)不同地段選擇合理施工方案

在漢口站改擴(kuò)建工程建設(shè)中，有很多不同的地段，例如有長大繞行段、小區(qū)段等，每個(gè)地段都具有自身相應(yīng)的地段特點(diǎn)，施工前，應(yīng)該經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研詳細(xì)掌握該地段的特點(diǎn)，根據(jù)不同地段自身特點(diǎn)合理選擇施工方案，這一點(diǎn)在我們鐵路既有線改造工程建設(shè)顯得尤為重要[ 2 ]。

2.1 長大繞行段施工方案選擇

因?yàn)閷?duì)長大繞行段來說，有很多較長的新鋪地段，給大型機(jī)械進(jìn)行鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)集中作業(yè)提供了極大的便利條件，所以在線路開通前，能夠保證道床力學(xué)參數(shù)和軌道幾何參數(shù)的準(zhǔn)確性、合理性[ 3 ]，從而能夠完全符合相關(guān)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，正是長大繞行段具有新鋪地段長的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足跨區(qū)間無縫線路鋪設(shè)一次性完成，在鐵路開通前鐵路養(yǎng)護(hù)一次性達(dá)標(biāo)，無縫線路可按跨區(qū)間開通。

2.2 小區(qū)段繞行施工方案的選擇

根據(jù)鐵路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看，大多數(shù)的小區(qū)段繞行改建施工是因?yàn)榍€半徑?jīng)]有達(dá)到規(guī)定參數(shù)而引起的，就繞行長度來說，小區(qū)段繞行長度并不是很長，施工過程中多為分散的工點(diǎn)而且數(shù)目相對(duì)較多，所以對(duì)大型機(jī)械集中鋪軌和養(yǎng)護(hù)作業(yè)造成了極大的困難，在線路開通前，不能保證道床幾何參數(shù)完全準(zhǔn)確和合理，也就達(dá)不到相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。這些問題的存在造成了小區(qū)段施工不能像長大繞行段可以一次性完成跨區(qū)間無縫鐵路鋪設(shè)，而是要采用其他的設(shè)計(jì)方法來重新進(jìn)行鐵路鋪設(shè)。

2.3 新舊線平面交叉地段施工方案選擇

新舊線平面交叉地段施工方案的選擇較為復(fù)雜，它需要綜合考慮施工中所出現(xiàn)的各種情況以及相關(guān)的鐵路地段的詳細(xì)概況。相關(guān)鐵路線的設(shè)計(jì)人員必須要深層次的熟悉和了解在鐵路的平面交叉點(diǎn)旁所修建的鐵路線的具體長度極其所屬的地段，在此基礎(chǔ)上才能進(jìn)行相關(guān)的鐵路線的施工方案。當(dāng)鐵路線正式開通的時(shí)候，需要對(duì)之前的既有線進(jìn)行相關(guān)拆除和封鎖，為修建新的鐵路線提前做相應(yīng)的施工準(zhǔn)備。由于在鋪設(shè)鐵軌時(shí)會(huì)不可避免的遇到一些鐵路運(yùn)輸或其他的緊急特殊情況，所以在鋪設(shè)鐵軌時(shí)最好使用短軌鋪設(shè)的方法，從而減少不必要的施工障礙，降低鐵路施工的難度。

3 施工步驟及工藝

3.1 長大繞行段

在長大繞行段完全達(dá)到鋪軌所需條件后，將枕下道床完全覆蓋在在成型路基上，并且采用壓路機(jī)對(duì)其碾壓使其不僅平整而且密實(shí)后，進(jìn)行分散軌枕和長軌鋪設(shè)，道碴填充后，使用大機(jī)養(yǎng)護(hù)線路的方式使軌道和道床等符合規(guī)定，將廠制長軌采用鋁熱焊對(duì)其進(jìn)行焊接，形成單元軌節(jié)，軌節(jié)長度在1.5km左右，之后再使用大機(jī)來對(duì)其進(jìn)行具體操作，提高實(shí)際操作的精準(zhǔn)度，使鋪設(shè)鐵軌使所需要的各種參考數(shù)據(jù)都能夠做到準(zhǔn)確無誤[ 4 ]，最后再對(duì)每一個(gè)單元的軌節(jié)進(jìn)行焊接，從而形成一個(gè)完整的鐵路線路。主要的施工工藝流程如下圖所示。

具體施工方法如下：

3.1.1預(yù)鋪道碴

先使用推土機(jī)將鋪設(shè)在鐵軌上的碎渣攤平，并用壓路機(jī)進(jìn)行滾壓，此時(shí)壓路機(jī)的壓強(qiáng)應(yīng)大于160kPa，過程中為了防止道碴凹凸不平，需要相關(guān)施工人員手工對(duì)其鋪平，之后配合機(jī)器進(jìn)行鐵軌夯實(shí)，使其密度至少要大于1.6g/cm3。

3.1.2長軌軌道鋪設(shè)

在進(jìn)行長鋼軌道線路鋪設(shè)的過程中，應(yīng)該先采用臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)短軌將單線鋪設(shè)完成，再進(jìn)行長鋼軌換鋪，這個(gè)過程中不僅需要配合使用長軌運(yùn)輸車和放送車，還需要人工的配合操作，在鋪設(shè)第一線順利完成后，再使用長軌運(yùn)輸車將第二線長軌到指定地點(diǎn)，采用人工將第二線長軌移至對(duì)應(yīng)位置，而后采用人工鋪設(shè)并使其符合規(guī)定。

3.1.3工地聯(lián)合接頭焊接

對(duì)于長軌之間的相互連接應(yīng)采用鋁熱焊的焊接方式，從而使其變?yōu)閱卧壒?jié)，軌節(jié)長度在1.5km左右，實(shí)際長度應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求和施工現(xiàn)場綜合考慮。焊接要進(jìn)行焊接前型式試驗(yàn)和焊接后焊接探傷檢測。

3.1.4 MDZ組機(jī)加強(qiáng)整道（大機(jī)整道）

需要把無孔夾板作為中介來連接兩個(gè)單元軌節(jié)，并且采用WDZ組機(jī)撥接進(jìn)入新的鐵路線路，接進(jìn)次數(shù)應(yīng)不低于3次。經(jīng)過幾遍道路整修之后，使道床參數(shù)在初期穩(wěn)定狀態(tài)。

3.1.5應(yīng)力放散鎖定

應(yīng)力放散和鎖定需要在一定的標(biāo)準(zhǔn)下才能夠順利進(jìn)行，其標(biāo)準(zhǔn)包括兩個(gè)參數(shù)，一是線路的幾何參數(shù)，二是道床的力學(xué)參數(shù)。在具體的操作過程中要把握好無縫線路的實(shí)際鎖定溫度，確保其符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外，各區(qū)間內(nèi)的鎖定軌溫差也必須保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。在對(duì)應(yīng)力進(jìn)行放散后，需要及時(shí)將每兩個(gè)單元的軌節(jié)進(jìn)行節(jié)頭焊定，從而達(dá)到各單元節(jié)線（下轉(zhuǎn)第135頁）（上接第132頁）路的無縫狀態(tài)。

實(shí)際鋼軌鎖定溫度計(jì)算公式如下：

3.1.6鋼軌打磨

對(duì)鋼軌進(jìn)行全長打磨，使其表面短波更加平順，從而提高線路的平滑性，讓旅客在旅途過程中更加舒適。

3.1.7線路開通

線路的開通必須要符合相應(yīng)的開通條件，在達(dá)到條件之后，便可以通過天窗點(diǎn)來撥接連通新線和既有線。在撥接過程中，相關(guān)技術(shù)人員可以先用普通接頭的方式對(duì)其進(jìn)行連通，連通之后再對(duì)接頭處進(jìn)行鎖定焊。在運(yùn)行的過程中，為確保線路的安全，線路開通時(shí)速度應(yīng)控制在80公里以內(nèi)，然后再根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況分階段的對(duì)速度進(jìn)行改進(jìn)和提升。

3.2 小區(qū)段繞行地段

小區(qū)段施工工藝流程為：

1）長軌軌道鋪設(shè)：首先將長鋼軌運(yùn)送至指定位置，人工放置于存軌臺(tái)位上并留有6m的間距。

2）小液壓機(jī)群加強(qiáng)整道：多次使用小液壓機(jī)群使道床參數(shù)趨于穩(wěn)定。

3）線路開通：保持60公里以內(nèi)的開通速度并利用天窗點(diǎn)MDZ組機(jī)整道，使速度達(dá)到120km～140km。穩(wěn)定后再進(jìn)行二次應(yīng)力放散和鋼軌打磨等。

4 結(jié)語

近年來，在鐵路工程的帶動(dòng)下，通過對(duì)無縫施工技術(shù)進(jìn)行有效的分析和研究，無縫線路發(fā)展迅速。提高無縫線路施工技術(shù)的水平，可以大量減少對(duì)人力資源的使用和消耗，保證鐵路的質(zhì)量。與此同時(shí)，無縫線路最明顯的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是使鐵路在運(yùn)營過程中保持非常好的平穩(wěn)性，能夠讓旅客的旅途時(shí)光更加愜意舒適，從各個(gè)方面提高旅途質(zhì)量，這對(duì)鐵路運(yùn)輸安全及鐵路事業(yè)的發(fā)展都具有非常重要的意義。

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