高速鐵路無砟軌道施工技術(shù)難點(diǎn)分析

陳泰彬

（中鐵十四局集團(tuán)第五工程有限公司，山東 濟(jì)寧 272100）

無砟軌道與傳統(tǒng)普通的軌道相比有著良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是在高速鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中，施工質(zhì)量常常受到施工技術(shù)水平和技術(shù)熟練程度的影響，存在許多問題有待解決和完善。為了能夠有效保證高速鐵路無砟軌道施工質(zhì)量，一定要掌握無砟軌道施工關(guān)鍵性技術(shù)控制，向其他發(fā)達(dá)國(guó)家借鑒和學(xué)習(xí)先進(jìn)的無砟軌道施工技術(shù)，從而促進(jìn)我國(guó)高速鐵路無砟軌道施工技術(shù)水平的提升。

1 無砟軌道施工技術(shù)瓶頸

目前，在我國(guó)高速鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，無砟軌道施工技術(shù)還存在著許多施工技術(shù)難點(diǎn)，主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌基礎(chǔ)沉降幅度的有效調(diào)控和確定。雖然無砟軌道構(gòu)架比較簡(jiǎn)單，但是其整體構(gòu)架體系往往是依靠相關(guān)的扣件進(jìn)行固定和連接的。因此，為了能夠有效保障高速鐵路鋼軌基礎(chǔ)能夠長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)固的狀態(tài)，應(yīng)采取科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的施工手段。（2）高精度測(cè)試技術(shù)。高速鐵路無砟軌道工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)于工程檢測(cè)技術(shù)有著非常高的要求，傳統(tǒng)的工程檢測(cè)技術(shù)無法有效達(dá)到無砟軌道測(cè)試精度。在無砟軌道工程建設(shè)過程中必須采用精度高、誤差小的工程檢測(cè)技術(shù)，從而保證無砟軌道的穩(wěn)定性。（3）在保證鋼軌平順性方面存在一些問題。無砟軌道與有砟軌道相比有著良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最大的區(qū)別是軌道地基設(shè)施建設(shè)與無砟軌道同步進(jìn)行和完成，在實(shí)際建設(shè)過程中應(yīng)保證無砟軌道結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的平順性，這也是保障列車高速通行的重要前提條件。（4）無砟軌道板式道岔部分的施工必須達(dá)到工程建設(shè)要求，而且應(yīng)嚴(yán)格按照安裝規(guī)程要求進(jìn)行，在道岔之間嚴(yán)禁出現(xiàn)縫隙。

2 無砟軌道施工技術(shù)難點(diǎn)控制

2.1 鋼軌基礎(chǔ)沉降控制

在高速鐵路無砟軌道建設(shè)過程中難以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道基礎(chǔ)沉降有效控制。為此，高速鐵路無砟軌道工程建設(shè)單位應(yīng)高度重視高速鐵路平穩(wěn)性工作，并將無砟軌道施工技術(shù)的實(shí)用性充分展現(xiàn)出來。軌道基礎(chǔ)沉降控制是影響鐵路平穩(wěn)性的主要原因之一，因此，需要不斷提升軌道基礎(chǔ)工程的穩(wěn)固性和牢固性，盡可能降低高速公路鋼軌基礎(chǔ)發(fā)生變形或者沉降的現(xiàn)象。（1）參與高速鐵路無砟鋼軌工程項(xiàng)目建設(shè)的單位應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)整體情況設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建設(shè)方案。建設(shè)單位應(yīng)采取有效的管理措施，促使施工技術(shù)人員在地基處理作業(yè)過程中嚴(yán)格遵循施工規(guī)程，按照施工技術(shù)參數(shù)，從而保證鋼軌基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。（2）建設(shè)單位在路基填料施工環(huán)節(jié)應(yīng)保障填料質(zhì)量，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)完成此環(huán)節(jié)的施工工作。（3）在軌道基礎(chǔ)工程建設(shè)過程中若發(fā)現(xiàn)存在變形或者沉降的問題，建設(shè)單位應(yīng)第一時(shí)間組織相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)沉降和變形進(jìn)行檢測(cè)與分析，保證道床基礎(chǔ)的沉降和變形控制在工程要求的范圍內(nèi)，再進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的工程建設(shè)。

2.2 材料質(zhì)量控制

材料質(zhì)量是高速鐵路無砟軌道工程質(zhì)量的重要保障。軌道工程建設(shè)單位在工程建設(shè)的過程中，一定要加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量和性能的嚴(yán)格把關(guān)，在施工材料選購(gòu)前期應(yīng)提前設(shè)置各項(xiàng)材料的要求標(biāo)準(zhǔn)。水泥和砂漿是高速鐵路無砟鋼軌工程建設(shè)中使用占比最高的材料，通過這類材料的應(yīng)用有效提升了無砟鋼軌的穩(wěn)定性，但是這兩項(xiàng)材料具有突出的敏感性和特殊性，極可能受到施工環(huán)境變化的影響。在高速鐵路無砟軌道工程項(xiàng)目建設(shè)中使用優(yōu)質(zhì)的水泥和砂漿，在一定程度上可以有效應(yīng)對(duì)施工環(huán)境溫濕度變化影響。因此，為有效保證材料質(zhì)量，建設(shè)單位應(yīng)對(duì)材料購(gòu)買與運(yùn)輸進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，確保砂漿與水泥材料的質(zhì)量，并在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)對(duì)其成分進(jìn)行全面的分析檢測(cè)，保障材料計(jì)量精準(zhǔn)性，加強(qiáng)對(duì)攪拌器械的應(yīng)用和監(jiān)督管理。

2.3 無砟軌道剛度的均勻化控制

為了能夠有效實(shí)現(xiàn)高速鐵路無砟軌道基礎(chǔ)工程的穩(wěn)定性，一定要加強(qiáng)對(duì)其剛度的均勻化控制，在此方面主要涉及的內(nèi)容是路橋、路隧、岔區(qū)等部位過渡段的剛度均勻性。我國(guó)對(duì)無砟軌道橋路過渡段施工流程、長(zhǎng)度、施工工藝作出了明確的要求，建設(shè)單位應(yīng)充分根據(jù)其做好過渡段施工的有效監(jiān)督和管理，使無砟軌道工程建設(shè)全過程達(dá)到國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)。通過這種方式可以有效防止由于橋路過渡段剛度差異問題而造成線路不平順的現(xiàn)象發(fā)生。除此之外，為保證軌道剛度均勻應(yīng)加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)，對(duì)扣件系統(tǒng)和岔區(qū)軌道的剛度應(yīng)進(jìn)行全面、嚴(yán)格的審核，保證其與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合。

2.4 精度控制

為了能夠有效保證高速鐵路能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行，需要對(duì)無砟軌道施工精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。傳統(tǒng)落后的工程測(cè)量技術(shù)無法達(dá)到現(xiàn)階段高速公路無砟軌道工程要求，建設(shè)單位應(yīng)積極引用先進(jìn)高精度測(cè)量?jī)x器設(shè)備和測(cè)量技術(shù)，從而提升無砟軌道施工精度。在無砟軌道施工過程中需要保障其平順性、可靠性、穩(wěn)固性，而且需要一次性成型。然而，在實(shí)際的工程建設(shè)中操作規(guī)范難以有效落實(shí)，無法有效保障無砟軌道施工質(zhì)量。為了能夠有效實(shí)現(xiàn)精度控制，提高數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性，可以應(yīng)用軌道檢測(cè)小車進(jìn)行檢測(cè)，并在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)嚴(yán)格遵循“兩點(diǎn)一線、定點(diǎn)定位”的原則。實(shí)際的定測(cè)過程中應(yīng)對(duì)距離測(cè)站長(zhǎng)度范圍進(jìn)行有效控制，通常將其控制在20～80m，將搭接測(cè)量段和順接段的長(zhǎng)度控制在6.26～20m。與此同時(shí)，在測(cè)量過程中還應(yīng)利用儀器的存儲(chǔ)功能充分做好數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，對(duì)其進(jìn)行全面的分析。在精度調(diào)節(jié)的過程中需要將軌道檢測(cè)小車放置在被調(diào)整軌道，并合理應(yīng)用全站儀（建議增加“配合施工”），其主要作用是跟蹤測(cè)量小車?yán)忡R點(diǎn)，而且還可以將軌道位置直觀體現(xiàn)出來，對(duì)與設(shè)計(jì)方案不符的偏差進(jìn)行有效的調(diào)整，保證軌道位置誤差處于工程建設(shè)要求的范圍之內(nèi)，從而保證高速鐵路無砟軌道施工精度。

2.5 線形控制

（1）對(duì)軌排內(nèi)部幾何尺寸進(jìn)行有效控制。軌道平順性是軌排內(nèi)部測(cè)量的重要部分，測(cè)量?jī)?nèi)容主要包括平行鋼軌間距及高度差。為了能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)軌排內(nèi)部幾何尺寸的準(zhǔn)確控制，需要對(duì)其進(jìn)行精調(diào)。測(cè)量?jī)x器精度會(huì)受到溫度變化影響，因此在測(cè)量過程中需要對(duì)施工環(huán)境溫度進(jìn)行有效控制。在對(duì)無砟軌道靜態(tài)平順性指標(biāo)精調(diào)過程中，需要對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行有效拓展，通常將其調(diào)節(jié)到臨近軌枕的相對(duì)指標(biāo)。超高現(xiàn)象通常都是出現(xiàn)鄰近鋼軌高程差，從而導(dǎo)致界定水平出現(xiàn)差異而形成的，在精調(diào)過程中應(yīng)將其控制在規(guī)定限值以內(nèi)。

（2）軌排外部幾何尺寸控制。在此環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)將軌道高程控制和相對(duì)中線偏差控制作為重要內(nèi)容，在實(shí)際控制的過程中需要嚴(yán)格按照相關(guān)的程序和技術(shù)要求進(jìn)行。通常將其邊長(zhǎng)控制在2mm以內(nèi)，實(shí)質(zhì)上軌道設(shè)計(jì)、各處中線以及高程實(shí)際值應(yīng)當(dāng)與方案設(shè)計(jì)相符合，其誤差不得超過2mm。通過對(duì)無砟軌道外部幾何尺寸的有效控制，在一定程度上能夠有效提升和保證軌道平順性。高程測(cè)定精度常常會(huì)受到扣件扭矩和螺桿支撐程度的不良影響，對(duì)其精調(diào)的過程中應(yīng)對(duì)高軌高度適當(dāng)預(yù)偏，這在一定程度上能夠有效減少偏移量。

（3）軌頭和軌縫的處理。在高速鐵路無砟軌道工程建設(shè)的過程中應(yīng)將軌縫間距進(jìn)行有效的控制，通常將其控制在15～30mm。為保證大型設(shè)備能夠順利通過，通常會(huì)將軌縫控制在15mm左右；為了能夠有效避免鋼軌溫度過高而造成鄰近鋼軌擠壓變形的現(xiàn)象發(fā)生，通常將軌縫控制在30mm。在無砟軌道工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)有效調(diào)整軌枕間距，在橋梁工具軌選擇時(shí)充分結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析，從而盡可能保證橋梁工具軌選擇與設(shè)計(jì)方案相符合。

3 結(jié)束語

在高速鐵路無砟軌道工程建設(shè)的過程中，應(yīng)掌握軌道施工關(guān)鍵項(xiàng)技術(shù)和施工技術(shù)難點(diǎn)，并針對(duì)其設(shè)計(jì)出有效的應(yīng)對(duì)措施，積極引用先進(jìn)的工程測(cè)量技術(shù)，不斷提高無砟軌道施工精度，進(jìn)而保證高速鐵路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，給人們提供更優(yōu)質(zhì)的高速鐵路服務(wù)。