鐵路工程建設(shè)中的長鋼軌焊接及鋪設(shè)施工技術(shù)

杜武雄

一、工程概況

廣梅汕線龍湖南至汕頭段增建二線及廈深聯(lián)絡(luò)線工程項目位于廣東省東部潮汕地區(qū)，包含增建二線和廈深聯(lián)絡(luò)線。

廣梅汕線龍湖南（含）至汕頭（含）K112＋400～K135＋300增建二線，長22.9km，沿既有線左側(cè)高架雙繞經(jīng)莊西隴、東里至潮安站。出站后第二線于既有線左側(cè)單繞跨梅溪河，經(jīng)蛋家園、陳厝寨、下穿汕梅高速后接入汕頭北站。出站后線路在既有線左側(cè)高架橋雙繞跨汕漳路后，右線繞行接既有線，利用既有線汕汾公路橋，左線單線繞行設(shè)橋跨汕汾路，兩線跨過汕汾路、落地并行一段后，雙線繞行至既有線右側(cè)，設(shè)雙線橋跨預(yù)留黃河路東沿線和新津路后進入汕頭站。

全線線路長22.9km：新建雙線長15.790km、新建單線長7.47km；既有線電化長8.982km；全線新建雙線橋3座長9.715km、單線橋2座長1.95km；橋梁長度占全線線路長度48.96%；既有線利用改造段長8.982km，既有線利用段占既有線全線長22.9km的39.2%。

廈深聯(lián)絡(luò)線共4條（含同步實施動走線）：（1）深圳方向聯(lián)絡(luò)線，線路建筑長度11.685km，深汕左聯(lián)絡(luò)線（LSSZGDK0+064～LSSZGDK5+944.65）長 5.881 km ，深汕右聯(lián)絡(luò)線（LSSYGDK0+119～LSSYGDK5+922.87）長5.804km；（2）廈門方向聯(lián)絡(luò)線，線路建筑長度10.019km，廈汕左線（LXSZDK0＋000～LXSZDK3＋393.95）長3.394km，廈汕右線（LXSYDK0＋000～LXSYDK6＋624.83）長6.625km；（3）動走線線路的動走左線（DZDK0+383.04～DZDK3+690）長3.3 0 7 k m；（4）動走線線路的動走線右線（DYDK0+382.83～DZDK4+014）長3.631km。

二、施工條件

該項目全線由西北向東南方向存在稍許傾斜，地勢整體開闊平坦，全線最低點高程為-3.4m，最高點位于線路起點位置，高程6m。線路其余地段高程1m～5m，相對高差0m～4m，位于新華夏系第二隆起地帶的東南側(cè)，新華夏系構(gòu)造十分發(fā)育。其以NE向構(gòu)造為主體，與時隱時現(xiàn)的EW向構(gòu)造帶相配合，并穿插有NW向構(gòu)造體系，形成區(qū)內(nèi)棋盤格式構(gòu)造和彩塘斷陷盆地。該項目沿線屬于典型的亞熱帶海洋性氣候，全年氣候溫和，雨量充沛，但是經(jīng)常受臺風(fēng)襲擊。

三、軌道施工流程

1.預(yù)鋪底碴：自卸車輛將底碴運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，卸到指定地點，攤鋪機就可以進行底碴的鋪設(shè)。本文工程施工前，施工企業(yè)進行了綜合調(diào)研，經(jīng)過各方面的比對，選擇一個和施工現(xiàn)場距離較近的石料廠采買底渣。

2.鋪設(shè)長軌條：（1）軌排的組裝需要在基地完成，組裝完成后，利用平板車將其運輸?shù)绞┕龅?，采用鋪軌機鋪設(shè)；（2）完成軌排鋪設(shè)后，對軌道進行整道處理后，然后就可以進行長軌換鋪。

3.單元軌節(jié)焊接：應(yīng)用閃光焊的方式將長鋼軌焊接在一起，形成單元軌節(jié)。

4.上碴整道：（1）利用風(fēng)動卸碴車配合人工的方式完成軌道鋪設(shè)過程中的上碴、補碴作業(yè)；（2）借助起撥道搗固車、動力穩(wěn)定車進行起撥道搗固、穩(wěn)定作業(yè)。

5.應(yīng)力放散與線路焊接鎖定：當(dāng)施工溫度達到設(shè)計溫度后，先利用滾筒放散或綜合放散法放散軌道應(yīng)力，然后利用閃光焊完成線路的焊接鎖定。

6.人工鋪道岔：車站前的軌道鋪設(shè)以人工配合機械的形式攤鋪底碴，擺放好軌枕，安裝好相應(yīng)的配件，就可以繼續(xù)開展上碴整道作業(yè)。

四、軌道焊接鋪設(shè)施工技術(shù)

1.道床預(yù)鋪底碴技術(shù)

對于整個鐵路道床來說，底碴是非常重要的組成部分。底碴位于道碴層和基床層中間，其作用是傳遞和分散列車經(jīng)過的時候，給軌道所帶來的符合作用；另外，還能預(yù)防底碴水分滲漏。

在鋪設(shè)鐵路軌道前，利用人工配合機械的方式將底碴倒運到路基上進行攤鋪，為了更好的控制鋪軌方向，并借助人工配合機械的方式進行攤鋪。攤鋪時，為了可以更好的控制鋪軌方向，方便工作人員對照，可以在中線兩側(cè)1.25m適當(dāng)標(biāo)記，施工中，常見的方法就是撒一條白灰線。

2.無縫線路施工技術(shù)

（1）鋪軌機鋪設(shè)25m工具軌，人工校正；（2）將長鋼軌排列好，利用專門的運輸車輛將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，將其卸在待換長軌的線路道心，而工作人員開始在線路上鋪設(shè)長鋼軌，再利用長軌運輸車將換下的周轉(zhuǎn)軌道運輸?shù)交兀囱b成為軌排。

在在軌道施工中，主要會應(yīng)用到單元焊及鎖定焊兩種焊接方式。該兩種方式均為閃光焊，可以把長度為500m的長鋼軌組合并焊接成為單元軌節(jié)；線路經(jīng)養(yǎng)護達到初步穩(wěn)定后，放散應(yīng)力，并鎖定線路焊接形成無縫線路。這里需要注意，應(yīng)力放散及鎖定線路前都應(yīng)該對軌道溫度進行測定，只有溫度達標(biāo)后，方可應(yīng)用“滾筒法”放散應(yīng)力或者鎖定線路。

3.鋪碴整道技術(shù)

在鐵路工程建設(shè)施工中，注意及時做好路基面交接：

不同地段，因為路基條件不同，所以底砟鋪設(shè)工作不同，比如在對路基成型較早的路段進行施工時，應(yīng)提前預(yù)鋪底砟；針對路基成型較晚的路段，先將底砟存放在施工現(xiàn)場的堆放場，等待路基具有路基條件后，迅速將底砟運輸?shù)绞┕^(qū)域，并應(yīng)用機械配合人工的方式進行鋪設(shè)。

完成底砟鋪設(shè)后，應(yīng)用壓路機進行壓實，以保證底砟壓實度可以滿足大機行走要求。

鋪軌工作完成后，及時對新鋪線路進行撥正和找平；對于不夠順直、平整的區(qū)域，做好補砟整道，提高軌道整體的順直度和平整性。

軌道鋪設(shè)完成后的補砟需要借助K13礦石車以及ZL50裝載機完成，前者將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，后者裝砟后運往工地，而鐵路線路的起、撥、搗、穩(wěn)等作業(yè)均需要配合應(yīng)用大型機械養(yǎng)路機組，為了提高施工效率，可以和小型養(yǎng)路機械配合施工，從而在提高鐵路工程施工效率的同時，保證線路運營安全。

4.鋼軌焊接技術(shù)

軌道焊接工作前，需要仔細(xì)檢查和核對焊接材料和焊接參數(shù)，另外還要檢查焊機狀態(tài)，保證其性能可以穩(wěn)定的發(fā)揮。

檢查工作完成后，就可以實施焊接。每完成一個焊接接頭的焊接，工作人員需要仔細(xì)分析接頭焊接曲線，并將其和試驗焊接工作所得到的焊接曲線進行對比，且兩者必須高度一致，如果存在異常，立即上報處理。此外，不管遇到任何情況，嚴(yán)禁工作人員隨意調(diào)整焊機的技術(shù)參數(shù)。

完成一個焊接動作后，操作人員應(yīng)該及時檢查焊機鉗口部位及鋼軌鉗口接觸位置，是否存在打火燒傷、鉗口燒傷等問題，如果焊接接頭的表面出現(xiàn)一定程度的燒傷或者其他缺陷，需要將缺陷部位鋸掉重新焊接。本文項目所在地區(qū)夏季日間高溫炎熱，冬季最低溫度不足10℃，如果軌道焊接施工中，環(huán)境溫度過高，需在夜間連續(xù)施工，而環(huán)境溫度不足10℃，那么需要對即將要焊接的位置進行加熱，當(dāng)其表面溫度超過50℃，才能繼續(xù)施焊。

焊接完成后，對焊接接頭進行保溫處理，這里一般需要應(yīng)用到保溫箱。而如果軌道焊接施工在風(fēng)雨天氣進行，注意必須采取必要的防風(fēng)防雨措施，以保證焊接質(zhì)量。

五、結(jié)語

綜上所述，作為鐵路工程施工的重要環(huán)節(jié)，長軌道焊接和鋪設(shè)直接影響鐵路工程施工質(zhì)量和運營水平。改革開放以來，國內(nèi)鐵路運輸行業(yè)飛速發(fā)展，人們愈發(fā)關(guān)注鐵路建設(shè)質(zhì)量，而隨著鐵路建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，鐵路軌道鋪設(shè)施工也顯現(xiàn)出了越來越多的隱患問題，這些隱患問題不僅會降低鐵路交通運輸?shù)恼w穩(wěn)定性和安全性，還可能帶來巨大的人員傷亡，嚴(yán)重威脅社會穩(wěn)定。因此，加強對鐵路軌道鋪設(shè)施工技術(shù)的研究和探討，提升軌道鋪設(shè)施工質(zhì)量，對于國家發(fā)展來說，具有十分重要的社會意義和經(jīng)濟意義。本文以實際工程為例，全面介紹并探索了鋼軌鋪設(shè)和焊接工藝，希望可以為國家鐵路工程建設(shè)提供借鑒和參考。