淺析鋪架施工技術(shù)

張 雄

（中鐵大橋局第七工程有限公司，湖北 武漢 430050）

1 工程概況

原州區(qū)至王洼鐵路位于寧夏回族自治區(qū)固原市，地域偏遠(yuǎn)，鐵路線路起點(diǎn)為寶中鐵路固原車站，終點(diǎn)為固原市彭陽(yáng)縣王洼煤礦，線路全長(zhǎng)為36.953 km，其中改建0.812 km，新建線路長(zhǎng)36.141 km。該區(qū)屬中溫帶半干旱大陸季風(fēng)氣候區(qū)。其特征為：晝夜溫差大，空氣干燥，冬季漫長(zhǎng)而寒冷，夏季短促而炎熱，年平均氣溫6.4 ℃，極端最高氣溫為34.6 ℃，極端最低氣溫-30.9 ℃。最大積雪深度31 cm，土壤最大凍結(jié)深度121 cm。

本標(biāo)段鋪架里程36.953 km，特大、大中橋梁16座，隧道7座，分布零散，點(diǎn)多線長(zhǎng)，管理跨度大，施工組織難度大，施工工期緊。結(jié)合線路便道不足，山路崎嶇，材料運(yùn)輸困難等特點(diǎn)，項(xiàng)目部采用線路預(yù)鋪道砟，軌排場(chǎng)釘聯(lián)軌排，TJ165架橋機(jī)邊鋪邊架進(jìn)行項(xiàng)目的鋪架作業(yè)。

2 工程特點(diǎn)

在鐵路工程中，鐵路鋪架工程實(shí)際上就是指在施工過程中通過對(duì)鋼軌以及鐵路相關(guān)設(shè)施進(jìn)行鋪架。鐵路鋪架存在的難點(diǎn)很多，包括橋梁鋪架、隧道鋪架等，總的來說，鐵路鋪架工程的施工特點(diǎn)如下：

（1） 鐵路鋪架施工的難度大；

（2） 施工質(zhì)量要求高；

（3） 施工的干擾性強(qiáng)；

（4） 鐵路鋪架工程的協(xié)調(diào)配合多；

（5） 施工條件艱苦，材料運(yùn)輸困難。

3 充分準(zhǔn)備、提前策劃

鐵路鋪架施工因其施工特點(diǎn)，前期的施工策劃及準(zhǔn)備工作對(duì)于整體施工組織、施工進(jìn)度控制、成本控制至關(guān)重要，重點(diǎn)做好以下工作。

3.1 熟悉前期相關(guān)資料

前期應(yīng)先熟悉招投標(biāo)文件、合同，對(duì)照施工圖紙和設(shè)計(jì)相關(guān)資料，了解施工范圍、施工標(biāo)準(zhǔn)、工程量及建設(shè)單的相關(guān)要求。對(duì)施工圖紙方面存在的問題及時(shí)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，做好圖紙會(huì)審、清單對(duì)比工作。

3.2 施工調(diào)查

施工調(diào)查人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)線下工程及沿線施工情況進(jìn)行調(diào)查，了解線下施工的進(jìn)度、施工環(huán)境及交通道路情況，對(duì)鋪架基地的選址、規(guī)模、與營(yíng)業(yè)線的關(guān)系等方面著重進(jìn)行調(diào)查分析，明確鋪架施工方案、大型機(jī)械設(shè)備的選用、鋪架材料的進(jìn)場(chǎng)線路和方式，是否增設(shè)料場(chǎng)、軌排基地等，做好鋪架前期的準(zhǔn)備策劃工作。

3.3 施工策劃

根據(jù)沿線交通、電力、用水、自然環(huán)境及社會(huì)環(huán)境，結(jié)合橋隧形式、鋪架線路曲線半徑、隧道內(nèi)架梁條件等，規(guī)劃好鋪架基地位置、鋪架施工方案、機(jī)械設(shè)備的選用及進(jìn)場(chǎng)方式、材料的進(jìn)場(chǎng)線路及進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃、沿線存碴備料點(diǎn)的選擇等。

4 過程控制

鋪架施工過程中，在做好施工方案、技術(shù)交底、測(cè)量及試驗(yàn)檢測(cè)的同時(shí)，還應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾個(gè)方面的工作。

4.1 四電接口溝通

鋪架施工跨度大，與線路上各專業(yè)交叉施工頻繁，在鋪架施工前，應(yīng)提前與四電專業(yè)溝通，明確信號(hào)絕緣、信號(hào)機(jī)、電容枕、綜合接地的位置，合理安排施工計(jì)劃，避免出現(xiàn)交叉施工相互干擾和返工情況。

4.2 原材料質(zhì)量控制

由于鋪架施工所需原材料數(shù)量大、規(guī)格型號(hào)多、供應(yīng)周期長(zhǎng)，所以在做好物資采購(gòu)計(jì)劃保證物資供應(yīng)的同時(shí)，還應(yīng)在材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)嚴(yán)格按程序進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)工作，對(duì)于存在問題的材料堅(jiān)決不允許進(jìn)場(chǎng)。

4.3 施工機(jī)械控制

鋪架施工所用大型機(jī)械設(shè)備較多，保證架橋機(jī)、鋪軌機(jī)等設(shè)備的正常使用是工程順利推進(jìn)的前提條件。加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)并持證上崗，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，根據(jù)技術(shù)說明書嚴(yán)格查驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)性能，不達(dá)標(biāo)的不得在工程中使用。在低溫地區(qū)要做好機(jī)械設(shè)備冬季防寒保溫措施，特別是氣溫低于-20 ℃區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)外部保溫措施，選用低溫電瓶，燃油箱增設(shè)加熱系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)采用冬用液壓油等措施確保施工、運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。

4.4 工序流程控制

施工隊(duì)伍應(yīng)根據(jù)各自的任務(wù)劃分領(lǐng)取相應(yīng)的工序流程卡，每道工序負(fù)責(zé)人進(jìn)行自檢，自檢合格后進(jìn)行簽認(rèn)，然后把工序責(zé)任卡交給下一道工序負(fù)責(zé)人，由下道工序責(zé)任人監(jiān)督上道施工工序確認(rèn)無誤后進(jìn)行簽認(rèn)，工序卡最后由工程部、安質(zhì)部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)。

5 鋪架施工控制要點(diǎn)

5.1 架梁控制要點(diǎn)

（1）根據(jù)線路特點(diǎn)、隧道尺寸、線路曲線半徑等情況，做好架橋機(jī)的選擇、大坡度架梁措施、隧道內(nèi)架梁方案及小曲線半徑架梁方案。

（2）架梁作業(yè)前檢查架橋機(jī)整備狀態(tài)，檢查制動(dòng)系統(tǒng)及防止溜逸措施，所有操作人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)后持證上崗，檢查鋼絲繩是否完好，關(guān)注天氣變化，超過五級(jí)大風(fēng)嚴(yán)禁作業(yè)，并做好相關(guān)防風(fēng)措施。

（3）成品梁出廠前應(yīng)進(jìn)行合格驗(yàn)收，并附有產(chǎn)品制造技術(shù)證明書。無相關(guān)合格證書或檢查發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的梁，不允許架設(shè)。

（4）架梁前，應(yīng)先對(duì)線路和橋梁墩臺(tái)的進(jìn)行交接樁，檢查線路中線及斷面，橋墩、墊石等位置是否正確，頂面是否平整，墊石錨栓孔大小、位置、深度是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（5）支零號(hào)柱要嚴(yán)格檢查零號(hào)柱底支墊是否垂直牢固，受力是否均勻，抄墊材料是否堅(jiān)實(shí)，防止架橋機(jī)傾覆；在捆梁、喂梁、落梁作業(yè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，嚴(yán)禁違章作業(yè)，確保架橋機(jī)安全。

（6）架梁前加強(qiáng)對(duì)支座型號(hào)、固定端與活動(dòng)端、支座坡度的檢查，支座安裝要與梁體預(yù)埋鋼板密貼，支座螺栓要上緊。

（7）橫隔板焊接前，應(yīng)對(duì)橫隔板混凝土殘?jiān)?、鐵銹等進(jìn)行清理，檢查焊條質(zhì)量是否符合要求。橫隔板焊縫高度不得小于8 mm，焊縫要均勻、飽滿。焊接完成后應(yīng)敲去焊渣對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查，是否存在裂紋或氣泡等缺陷，存在問題的焊縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

（8）架梁作業(yè)完成后，重點(diǎn)檢查橋梁支座中線及橋梁中心線是否滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，修補(bǔ)因架梁造成的混凝土外觀質(zhì)量缺陷。

（9）嚴(yán)格控制錨栓孔灌注砂漿質(zhì)量，灌漿前必須先對(duì)孔內(nèi)雜物、積水進(jìn)行清理，灌漿結(jié)束后養(yǎng)護(hù)要到位，在冬季施工時(shí)，要做好冬季施工措施。

（10）嚴(yán)格控制T梁運(yùn)輸速度，做好運(yùn)輸途中的T梁支護(hù)，運(yùn)輸途中領(lǐng)車員要認(rèn)真負(fù)責(zé)，實(shí)時(shí)觀察線路情況，發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)通知司機(jī)減速或停車。

5.2 鋪軌控制要點(diǎn)

（1）鋪軌前應(yīng)先做好與線下單位的驗(yàn)交工作，對(duì)于存在問題的路基做好記錄，上報(bào)監(jiān)理、業(yè)主單位并要求及時(shí)整改、交付。

（2）做好工程量的統(tǒng)計(jì)，提前提報(bào)物資、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，施工計(jì)劃發(fā)生變更時(shí)，及時(shí)更改相關(guān)計(jì)劃。

（3）根據(jù)軌縫計(jì)算公式計(jì)算預(yù)留軌縫。

（4）鋪放軌枕前，底部道砟頂面要取平，軌枕間距嚴(yán)格按圖紙及規(guī)范要求進(jìn)行鋪設(shè)，方枕完畢驗(yàn)收合格后方可上道砟。

（5）鋪軌作業(yè)中荒道撥移應(yīng)及時(shí)緊跟鋪軌進(jìn)行，及時(shí)對(duì)線路線形、質(zhì)量進(jìn)行整修，保證鋪架設(shè)備行車安全。及時(shí)補(bǔ)齊未安裝的配件，抽換破損軌枕，復(fù)擰接頭螺栓和其他相關(guān)工作。確保線路無反超高和三角坑等危及行車安全的因素存在。

（6）做好軌排表的計(jì)算統(tǒng)計(jì)工作，軌排釘聯(lián)要加強(qiáng)對(duì)硫磺錨固、抗拔等試驗(yàn)檢測(cè)工作，軌排的生產(chǎn)要進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，不同規(guī)格軌排要做好標(biāo)記。

（7）鋪軌后，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)碴，避免出現(xiàn)大的三角坑、反超高、空吊板，確保行車安全。上碴整道作業(yè)階段，著重加強(qiáng)道砟質(zhì)量和軌道幾何尺寸檢查工作，大型機(jī)養(yǎng)設(shè)備整道作業(yè)前要確保線路狀況滿足機(jī)養(yǎng)條件。

5.3 軌縫控制要點(diǎn)

軌縫控制一直是影響軌道施工質(zhì)量的重要因素，本項(xiàng)目地處寧夏固原嚴(yán)寒地區(qū)且晝夜溫差較大，冬季鋪軌軌縫預(yù)留難度較大，做好軌縫預(yù)留質(zhì)量控制對(duì)鐵路軌道施工質(zhì)量和后期線路的正常使用具有非常重要的意義。

5.3.1 軌縫控制工藝流程圖（圖1）

圖1 軌縫控制工藝流程圖

5.3.2 控制要點(diǎn)

（1）軌排釘聯(lián)。軌排生產(chǎn)嚴(yán)格按照項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃和計(jì)算的軌排表進(jìn)行，著重加強(qiáng)對(duì)枕木間距、螺旋道釘錨固、接頭相錯(cuò)量等質(zhì)量點(diǎn)的過程盯控和驗(yàn)收，確保軌排釘聯(lián)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（2）線路復(fù)測(cè)。鋪軌作業(yè)中，因軌道中線、高程不到位、線路不順直，整道順直后將會(huì)導(dǎo)致軌縫將縮小，鋪軌誤差不得不同將會(huì)導(dǎo)致軌縫縮小的程度不同。在項(xiàng)目部鋪軌施工中實(shí)際預(yù)留軌縫，根據(jù)鋪軌時(shí)軌排對(duì)中的偏移程度和平順狀態(tài)，對(duì)預(yù)留軌縫值略微進(jìn)行了加大。

鋪軌施工要提前做好線路中樁的復(fù)測(cè)工作，同時(shí)在距線路中心一側(cè)1.25 m處布設(shè)好鋪軌參考邊樁，以控制鋪軌產(chǎn)生的誤差，上碴整道后便于軌縫控制。

（3）氣象觀測(cè)。為確保預(yù)留軌縫的施工質(zhì)量，施工作業(yè)前應(yīng)提前搜集沿線各地氣象資料，并在鋪軌作業(yè)過程中及時(shí)量測(cè)溫度情況，確保鋪軌時(shí)預(yù)留軌縫準(zhǔn)確。

（4）測(cè)量軌溫。鋪軌過程中，一般情況下每小時(shí)對(duì)軌溫測(cè)量一次，根據(jù)實(shí)時(shí)溫度對(duì)照算好的軌縫值進(jìn)行預(yù)留軌縫。

升溫或降溫較大階段，每段軌排都要量測(cè)一次軌溫。

測(cè)量軌溫采用雙軌溫計(jì)，軌溫計(jì)應(yīng)貼在左右兩股鋼軌的陰面，等軌溫穩(wěn)定后再讀數(shù)。取值應(yīng)取兩只軌溫計(jì)讀數(shù)的平均值。

（5）軌縫計(jì)算。鋪軌施工中預(yù)留軌縫大小，應(yīng)滿足鎖定后的軌道在接頭阻力和道床阻力共同作用下，鋼軌有足夠的伸縮空間放散部分溫度應(yīng)力，以使得鎖定后的軌道在鋼軌軌道歷史最高溫度、軌縫為零的時(shí)候而軌端不頂緊受力。根據(jù)《客貨共線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南》TZ 201—2008中鋪軌時(shí)預(yù)留軌縫的計(jì)算公式為：

α=0.0118×（Tmax-t）×L-C

進(jìn)行計(jì)算后預(yù)留，式中：

α——軌縫計(jì)算預(yù)留值（mm）；

Tmax——該地區(qū)鋼軌可能達(dá)到的最高鋼軌溫度（℃）；

t——施工時(shí)實(shí)測(cè)鋼軌溫度（℃）；

L——鋼軌長(zhǎng)度（m）；

C——鋼軌接頭阻力和道床阻力限制鋼軌自有伸長(zhǎng)度（mm）；

（6）軌縫控制。用軌縫卡尺實(shí)際測(cè)量左右股鋼軌接頭軌縫值時(shí)，應(yīng)把軌縫卡尺塞在鋼軌接頭內(nèi)側(cè)偏下處，并避開鋼軌接頭肥邊，這樣測(cè)量的軌縫值才能盡可能的準(zhǔn)確，最大限度地減小了測(cè)量的誤差。

（7）上緊魚尾板。在鋪軌過后按規(guī)定及時(shí)、多次對(duì)螺栓進(jìn)行復(fù)擰，以保持接頭的規(guī)定扭矩。鋼軌接頭阻力對(duì)鋼軌自有伸長(zhǎng)度起決定作用，接頭螺栓的數(shù)量及其擰緊力對(duì)控制軌縫的質(zhì)量具有關(guān)鍵作用。

（8）上碴整道。鋪軌后要及時(shí)對(duì)線路進(jìn)行撥正，增加道床的縱橫向阻力，避免因溫度急劇變化導(dǎo)致鋼軌伸縮造成軌縫不均勻。上碴碴量要做好控制，滿足道床截面的同時(shí)為線路機(jī)養(yǎng)提供條件。

（9）檢查軌縫、及時(shí)調(diào)整。分區(qū)段或分階段鋪軌完成后，要及時(shí)對(duì)前期鋪軌中預(yù)留的軌縫進(jìn)行檢查，對(duì)比計(jì)算的軌縫預(yù)留值進(jìn)行分析，得出結(jié)論并及時(shí)調(diào)整后續(xù)軌縫的取值。

6 結(jié)語(yǔ)

原王鐵路鋪架工程克服了交通不便、低溫、大風(fēng)等惡劣自然條件，精心謀劃，合理的布置鋪架基地及施工機(jī)械選型，優(yōu)化了施工方案及材料運(yùn)輸條件。同時(shí)，軌縫控制是鐵路軌道施工的重要控制內(nèi)容，項(xiàng)目部在鋪軌施工中對(duì)軌縫預(yù)留進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，保證了施工安全、質(zhì)量，縮短了施工工期，同時(shí)也為后期的竣工驗(yàn)收提供了保障。