美標(biāo)與中標(biāo)在鋪軌工程方面的異同點分析

文/趙景坤

1 鋪軌標(biāo)準(zhǔn)

1.1 美國軌道的鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

美國軌道的鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采用美國鐵路協(xié)會制定的《AREMA 鐵路工程手冊：2.1 鋼軌規(guī)范》，這一文件2004年進(jìn)行過一次修訂，目前美國一直采用此規(guī)定作為各種類型鐵軌鋪設(shè)的依據(jù)。

1.2 中國軌道的鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 《43kg/m～75kg/m 熱軋鋼軌訂貨技術(shù)條件》（TB/T 2344—2003）

這一文件是我國制定的關(guān)于43kg/m～75kg/m 熱軋鋼軌的相關(guān)鋼材制作技術(shù)規(guī)范，這一標(biāo)準(zhǔn)由于制定時期較早，所以參考當(dāng)時較為先進(jìn)的歐洲鋼軌標(biāo)準(zhǔn)較多，也結(jié)合了我國部分鋼軌生產(chǎn)廠的技術(shù)情況，適用于既有線熱軋鋼軌。

這種鋼軌在我國鐵路發(fā)展早期應(yīng)用較多，但是這一標(biāo)準(zhǔn)由于當(dāng)時技術(shù)等條件的限制，有不少規(guī)定都適當(dāng)放寬了標(biāo)準(zhǔn)范圍[1]。

1.2.2 《熱處理鋼軌技術(shù)條件》（TB/T 2635—2004）

這一標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)我國鐵路事業(yè)發(fā)展進(jìn)程修訂的，適用于既有線熱處理鋼軌。由于我國鋼軌制造技術(shù)的發(fā)展，規(guī)定中的鋼材尺寸等要求也變得更嚴(yán)格。

1.3 鋪軌標(biāo)準(zhǔn)異同點

美國與我國的鐵路標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中都充分考慮了本國的技術(shù)水平，靈活地結(jié)合國外先進(jìn)水平，所以美國與我國鐵路鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都體現(xiàn)了很強(qiáng)的實用性。

美國鐵路標(biāo)準(zhǔn)不多，主要只依靠《AREMA 鐵路工程手冊：2.1 鋼軌規(guī)范》作為施工標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了美國鐵路鋪設(shè)工程的統(tǒng)一性，也體現(xiàn)了這一規(guī)范的全面性。而中國鐵路規(guī)范較多，是因為中國鐵路事業(yè)發(fā)展迅速，同時每個新的規(guī)范在制定過程中都更加貼合中國國情，體現(xiàn)了中國鐵路技術(shù)的不斷優(yōu)化性[2]。

2 鋪軌材料

2.1 美國鋼軌類型

美國按照美國標(biāo)準(zhǔn)將鋼軌型號分為七種，而這七種型號是按照三種不同的設(shè)計方式與測量方式得來的，所以鋼軌型號又分為ASCE、RA、RE 三種。施工過程中常用的型號劃分為以下七種：

第一種是ASCE25，這是一種小尺寸的鋼軌，頭寬為38.1mm，高度為69.85mm，底板厚度與高度相同為69.85mm，腰厚為7.54mm，單重較輕，為12.4kg/m 左右，材質(zhì)一般選用700 材質(zhì)，長度在6～12m 這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第二種是ASCE30，是一種小尺寸的鋼軌，頭寬為42.86mm，高度為79.38mm，底板厚度與高度相同為79.38mm，腰厚為8.33mm，單重較輕，為14.88kg/m左右，材質(zhì)一般選用700 材質(zhì)，長度在6～12m 這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第三種是ASCE40，這也是一種小尺寸的鋼軌，頭寬為47.62mm，高度為88.9mm，底板厚度與高度相同為88.9mm，腰厚為9.92mm，單重較輕，為19.84kg/m左右，材質(zhì)一般選用700 材質(zhì)，長度在6～12m 這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第四種是ASCE60，這是一種常見尺寸的鋼軌，頭寬為60.32mm，高度為107.95mm，底板厚度與高度相同為107.95mm，腰厚為12.3mm，單重為29.76kg/m左右，材質(zhì)一般選用700 材質(zhì)，長度在6～12m 這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第五種是ASCE75，這是一種常見尺寸的鋼軌，頭寬為62.71mm，高度為122.24mm，底板厚度與高度相同為122.24mm，腰厚為13.49mm，單重為37.2kg/m左右，材質(zhì)一般選用900/A110 材質(zhì)，長度在12～25m這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第六種是ASCE85，這是一種常見尺寸的鋼軌，頭寬為65.09mm，高度為131.76mm，底板厚度與高度相同為131.76mm，腰厚為14.29mm，單重為42.17kg/m左右，材質(zhì)一般選用900/A110 材質(zhì)，長度在12～25m這個范圍區(qū)間內(nèi)；

第七種是90RA，這是一種常見尺寸的鋼軌，頭寬為65.09mm，高度為142.88mm，底板厚度與高度不同為130.18mm，腰厚為14.29mm，單重為44.65kg/m 左右，材質(zhì)一般選用900/A110 材質(zhì)，長度在12～25m 這個范圍區(qū)間內(nèi)[3]。

2.2 中國鋼軌類型

中國按照中國標(biāo)準(zhǔn)將鋼軌型號分為十五種，例如75kg/m、65kg/m 和QU70kg/m 等。而這十五種型號是按照三種不同的道路應(yīng)用劃分得來的，所以鋼軌型號又分為輕型鋼軌型號、重型鋼軌型號和起重鋼軌型號三大類。其中輕型鋼軌型號的鋼軌材質(zhì)包括Q235和55Q 兩種，重型鋼軌型號的鋼軌材質(zhì)包括45MN 和71MN 兩種，起重型鋼軌型號的鋼軌材質(zhì)一般用U71MN 一種鋼材制作。而無論是哪種型號的鋼軌，都只有兩種長度可以選擇，一種是12.5m，一種是25m，這樣在鋪軌工程中更加容易施工[4]。

2.3 軌道類型異同點

美國與中國在鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長度的劃分上，都進(jìn)行了規(guī)定，由此可以看出鋼軌長度需要在一定范圍區(qū)間內(nèi)，才能既保證減少鋼軌切割與運輸所需物資，又保證鋼軌在實際鋪設(shè)中便于應(yīng)用。

中國對于鋼軌型號的劃分，主要依照鋼軌應(yīng)用的道路類型和鋼軌每米長的重量進(jìn)行。而美國對于鋼軌型號的劃分，主要依照鋼軌的不同設(shè)計方式進(jìn)行，并且在鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)長度上，美國并沒有做出明確規(guī)定，而中國規(guī)定了兩種長度作為鋼軌鋪設(shè)過程中鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)長度。由此可以看出，我國對于鋼軌類型的劃分更加細(xì)致，所以在應(yīng)用過程當(dāng)中，鋼軌的命名方式也更加貼合實際，施工過程中更加便于操作。

3 鋪軌尺寸

3.1 美國鋼軌斷面和長度

美國常見鐵路交通施工中的鋼軌斷面單重集中在一個比較緊湊的區(qū)間范圍內(nèi)——57～73kg/m，經(jīng)常用于生產(chǎn)的有六種：57kg/m、60kg/m、65kg/m、66kg/m、68kg/m 和73kg/m。而這六種類型的鋼軌都會按照以下三種尺寸進(jìn)行生產(chǎn)：39ft、78ft、82ft，也就是對應(yīng)12m、24m、25m 這三個長度，相對來說尺寸較短。

3.2 中國鋼軌斷面和長度

中國常見鐵路交通施工中的鋼軌斷面單重處于一個相對寬泛的區(qū)間范圍內(nèi)——37～75kg/m，經(jīng)常用于生產(chǎn)的有六種：37kg/m、38kg/m、43kg/m、50kg/m、60kg/m 和75kg/m，類型分布較為均勻。而這六種類型的鋼軌都會按照以下三種尺寸進(jìn)行生產(chǎn)：12.5m、25m、50m 這三個長度，長度類型較為均勻，中國國內(nèi)攀鋼和包鋼技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到可以生產(chǎn)100m 的水平。

3.3 鋼軌斷面和長度異同點

鋼軌斷面和長度的規(guī)定，主要是為了盡可能地生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)、型號統(tǒng)一的長定尺鋼軌。這種類型的鋼軌在生產(chǎn)過程中相較于其他鋼軌來說生產(chǎn)效率比較高，而且成材率表現(xiàn)非常良好，對生產(chǎn)工藝十分友好，還能在生產(chǎn)過程中去掉一般鋼軌兩端都存在的可能影響鋼軌質(zhì)量的矯直部分和探傷盲區(qū)。同時長度越長鋼軌焊接所需的次數(shù)越少，即焊接頭越少，這樣的鋼軌在質(zhì)量相同的條件下更安全，列車在鋼軌上運行的平順性也可以得到一定的保證。所以許多國家對于鋼軌斷面和長度的規(guī)定，都是按照本國鋼材生產(chǎn)技術(shù)最大化確定的。

在美國與我國鋼軌斷面和長度的比較過程中發(fā)現(xiàn)，兩國的斷面單重和長度類型都是多樣的，不同長度的鐵軌組合方式是多樣的，這樣可以提高施工過程中的便捷性。而不同類型的鋼軌可以應(yīng)用的場合不同，可以根據(jù)施工使用目的的不同更加靈活地選用不同的斷面。

我國對鋼軌斷面單重與長度的標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定范圍都比美國要寬泛，同時鋼軌斷面和長度在所規(guī)定的范圍內(nèi)不同類型間的差距相較于美國分布更加均勻。這也就是說，一方面，我國在鋼軌生產(chǎn)技術(shù)方面已經(jīng)在一定程度上領(lǐng)先于美國了；另一方面，我國標(biāo)準(zhǔn)下的鋼軌斷面和長度更加符合我國軌道施工的實際要求，換言之，我國已經(jīng)擁有了一套屬于我們自己的鐵路標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，我國鐵路事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入一個新的階段。

4 結(jié)語

鐵路施工過程中至關(guān)重要的一項工作就是鋪軌工程，鐵軌鋪設(shè)的好壞直接關(guān)系到列車能否發(fā)揮設(shè)計的效用，也關(guān)系到鐵軌和列車的使用壽命。在比較美國與中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)中的鋪軌工程后發(fā)現(xiàn)，中國鐵路事業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了較高水平，但尚有需要完善的地方。為此，在鋪軌工程施工過程中應(yīng)當(dāng)做到嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，確保鐵路施工鋼軌質(zhì)量。同時，希望開展深入研究以推動中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)朝更加規(guī)范化的方向發(fā)展，促進(jìn)鋪軌工程的科學(xué)化發(fā)展。