無(wú)砟高速鐵路道岔及道床板施工技術(shù)探析

蔣冬濤

(中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司，云南 昆明 650000)

在現(xiàn)階段的無(wú)砟高速鐵路工程施工現(xiàn)場(chǎng)，需要技術(shù)人員具備更為專業(yè)的工作技能，其施工質(zhì)量不僅與技術(shù)人員的工作能力有關(guān)，也牽涉到因室外溫度的不穩(wěn)定性，經(jīng)常會(huì)由于溫度的降低或者急速下降，而導(dǎo)致工程現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的開裂問(wèn)題。一旦無(wú)砟高速鐵路道岔或者道床板出現(xiàn)開裂問(wèn)題，將會(huì)直接導(dǎo)致高速鐵路運(yùn)行面臨極為嚴(yán)峻的安全隱患。尤其是當(dāng)無(wú)砟高速鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題后，會(huì)在自然環(huán)境的影響下而出現(xiàn)膨脹或者二次凍裂的現(xiàn)象。為了能夠從源頭上改變這種現(xiàn)狀，建筑工程單位應(yīng)該更加注重對(duì)無(wú)砟鐵路施工步驟的管理，對(duì)于道岔與道床板展開更為深入的研究與分析。

1 無(wú)砟高速鐵路道岔板簡(jiǎn)要概述

1.1 道岔吊裝

無(wú)砟高速鐵路施工當(dāng)中的道岔是比較關(guān)鍵的一個(gè)步驟，且其中所有零部件的搬運(yùn)與安裝都需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)際操作和監(jiān)督管理。保證產(chǎn)品與零件表面的清潔，也是最大限度上保證道岔吊裝工作有序開展的必要條件。而且，道岔吊裝中吊點(diǎn)的布置也應(yīng)該滿足工作重心與長(zhǎng)度的基本要求，避免出現(xiàn)兩個(gè)吊點(diǎn)之間跨度過(guò)大的問(wèn)題[1]。

1.2 道岔存放

在具體的無(wú)砟高速鐵路施工技術(shù)當(dāng)中，相關(guān)工作人員在完成對(duì)道岔板的鋪設(shè)與驗(yàn)收之后，應(yīng)該適當(dāng)使用原位鋪設(shè)法對(duì)岔道進(jìn)行組裝。 在施工現(xiàn)場(chǎng)可以通過(guò)汽車對(duì)道岔板進(jìn)行組裝， 具體施工流程圖如圖1所示。

圖1 道岔組裝工藝流程圖

1.3 施工步驟

無(wú)砟高速鐵路的道岔施工是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊粋€(gè)步驟，尤其是對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)鐵路交通的發(fā)展有著非常重要的促進(jìn)作用?，F(xiàn)階段大多數(shù)無(wú)砟鐵路施工都會(huì)選擇使用“原位法”進(jìn)行詳細(xì)的鋪設(shè)，更為詳細(xì)的工程施工步驟，也需要相關(guān)工作技術(shù)人員使用多路基段落直接綁扎道床板底層鋼筋的方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最終的絕緣處理目的。緊接著在對(duì)底層的鋼筋上鋪設(shè)相應(yīng)的輔助枕木，在人工技術(shù)的幫助與引導(dǎo)下，更加科學(xué)有效的保證枕木位置的準(zhǔn)確性，在現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備的幫助與引導(dǎo)下，對(duì)道岔展開更為精細(xì)的調(diào)整。同時(shí)，積極綁扎道床板上層的鋼筋進(jìn)行絕緣體測(cè)試，通過(guò)相關(guān)設(shè)備保證無(wú)砟高速鐵路施工技術(shù)的有序進(jìn)行。最后，相關(guān)工作人員就可以通過(guò)混凝土施工技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)道床板質(zhì)量的保障。另外還需要在混凝土澆筑工程施工之前對(duì)道岔使用測(cè)量小車進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量，完成最終的無(wú)砟高速鐵路道床道岔施工。

2 無(wú)砟高速鐵路道岔施工技術(shù)分析

2.1 對(duì)道岔區(qū)的測(cè)量

在現(xiàn)階段的無(wú)砟高速鐵路道岔施工技術(shù)當(dāng)中，最為基礎(chǔ)也是最為關(guān)鍵的步驟就是道岔中心控制樁基，并且與站線軌道展開更為精準(zhǔn)的測(cè)量，進(jìn)而將數(shù)據(jù)測(cè)量的誤差控制在合理范圍內(nèi)。工作技術(shù)人員還應(yīng)在岔道施工開始的同時(shí)，將每個(gè)基樁的距離控制在100m～200m內(nèi)一個(gè)，如此，基樁距離中線就能夠保持在3cm～4cm。其次，相關(guān)工作技術(shù)人員還可以按照CPIII的基樁控制網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線，保證其數(shù)據(jù)信息測(cè)量的準(zhǔn)確性，并且相關(guān)測(cè)量技術(shù)也應(yīng)保證其與現(xiàn)代無(wú)砟高速鐵路工程測(cè)量數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。在道岔的方向上，工作技術(shù)人員還應(yīng)該保證每天監(jiān)測(cè)次數(shù)不少于兩次，通過(guò)兩次發(fā)送的往返觀測(cè)記錄，能夠更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)道岔兩側(cè)的控制點(diǎn)距離偏差控制在1/200 000范圍之內(nèi)。最后，使用基樁對(duì)道岔進(jìn)行控制的過(guò)程中，應(yīng)該使用光學(xué)準(zhǔn)直的方法以及精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法，對(duì)加密之后的基樁位置以及高程進(jìn)行更為詳細(xì)的測(cè)量，從根本上保證岔道區(qū)精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)[2]。

2.2 道岔建設(shè)的運(yùn)輸

在建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)岔道運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況展開詳細(xì)的工作步驟施工?？梢酝ㄟ^(guò)使用線下單位架梁便線和車站的施工便道，為現(xiàn)代無(wú)砟鐵路施工提供更加良好的道岔運(yùn)輸渠道，如果在這一過(guò)程中出現(xiàn)某一地段不符合鐵路工程施工的基本要求，相關(guān)工作技術(shù)人員應(yīng)該在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行修整，保證道路施工的整體有效性。在對(duì)道岔施工便道的管理當(dāng)中，還應(yīng)該適當(dāng)加強(qiáng)對(duì)其的日常養(yǎng)護(hù)，不定期維修能夠最大限度上提升道岔運(yùn)輸質(zhì)量。

現(xiàn)階段的無(wú)砟高速鐵路在對(duì)道岔部分進(jìn)行施工過(guò)程中，對(duì)于運(yùn)輸有著比較嚴(yán)格的技術(shù)要求，比如相關(guān)運(yùn)輸步驟應(yīng)該保證是由專業(yè)司機(jī)通過(guò)熟練的工作經(jīng)驗(yàn)完成其基本工作內(nèi)容。同時(shí)，在對(duì)道路進(jìn)行正式實(shí)施運(yùn)輸之前，還應(yīng)對(duì)相關(guān)形式的路線、速度、控制要求等方面展開更為詳細(xì)的研究與分析，避免在實(shí)際的無(wú)砟高速鐵路運(yùn)輸中出現(xiàn)安全隱患。而且在整個(gè)鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，相關(guān)工作技術(shù)人員還應(yīng)適當(dāng)對(duì)道岔的軌排進(jìn)行加固，此外防撞、緩沖裝置的安裝同樣都是非常必要的步驟。當(dāng)高速鐵路運(yùn)行到轉(zhuǎn)彎階段時(shí)，還應(yīng)該通過(guò)各種現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用，保證鐵路運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 道岔的安裝

道岔的安裝是比較復(fù)雜的步驟，道路工程施工人員應(yīng)該具備更為專業(yè)的施工技術(shù)和施工方法，才能夠最大限度上保證道岔安裝的精準(zhǔn)度。首先，就是對(duì)道岔的原位安裝，鋼軌的定位鋪設(shè)、連接等。在具體的工程施工當(dāng)中，施工人員應(yīng)該對(duì)各個(gè)道岔進(jìn)行準(zhǔn)確的定位、方正，然后才能夠在人工幫助與引導(dǎo)下使得道岔鋼軌安裝過(guò)程更加順暢，從而保證道岔最終安裝的準(zhǔn)確性與定位的有效性。由于目前無(wú)砟高速鐵路岔道測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)比較高，工作人員在施工時(shí)應(yīng)保證在2m范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)豎向支撐架，其主要目的是進(jìn)一步確保道岔安裝的準(zhǔn)確性，并且在豎向調(diào)整螺桿的幫助下能夠保證每一個(gè)段落的穩(wěn)定性。在安裝的同時(shí)，中線基標(biāo)桿能夠很好的控制道岔的實(shí)際方向，進(jìn)而為無(wú)砟高速鐵路運(yùn)行方向的準(zhǔn)確性提供有效保障。其次，安裝支撐架與調(diào)整相關(guān)裝置。在具體的道岔安裝步驟當(dāng)中，無(wú)砟軌道岔區(qū)的精準(zhǔn)調(diào)整能夠很好的保證其固定方向的穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最終的道岔安裝與工作的有效性。而且，這其中也包含側(cè)向支撐調(diào)整裝置、岔枕端部豎向支撐調(diào)整裝置、長(zhǎng)岔枕區(qū)域豎向輔助支撐調(diào)整裝置，這些裝置都能夠很好的被應(yīng)用在測(cè)量系統(tǒng)的使用當(dāng)中，更加全面的實(shí)現(xiàn)無(wú)砟軌道道岔的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)任何可能性的交通安全事故。與此同時(shí)，工作人員還能夠在鋼軌豎向支撐架系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，更加精準(zhǔn)的計(jì)算與設(shè)計(jì)出岔道的高程，進(jìn)而減少安裝中誤差的出現(xiàn)[3]。

2.4 道岔粗調(diào)

岔道的粗調(diào)一般分為兩個(gè)步驟，定位調(diào)整也就是高程與坐標(biāo)、靜態(tài)平順度調(diào)整。在岔道的粗調(diào)測(cè)量中，相關(guān)工作技術(shù)人員一般都會(huì)使用高精度水準(zhǔn)儀以及全站儀共同完成，在對(duì)其的粗調(diào)測(cè)量中，能夠很好的減少工程施工中出現(xiàn)一些不必要的安全隱患。

道岔的水平調(diào)整，就是在高精度、高水準(zhǔn)的測(cè)量技術(shù)下，對(duì)無(wú)砟高速鐵路道岔軌面展開更為精準(zhǔn)的測(cè)量，保證測(cè)量標(biāo)高調(diào)整數(shù)值的有效與穩(wěn)定性。在對(duì)水平岔道的粗調(diào)中，也可以適當(dāng)調(diào)整支撐螺桿絲桿高度，以及對(duì)于軌面標(biāo)高的有效測(cè)量與調(diào)整，最大限度上保證道岔的測(cè)量數(shù)值在規(guī)定范圍內(nèi)，減少其中任何可能不利因素的出現(xiàn)。

道岔方向的調(diào)整，我們可以在實(shí)際的工作步驟當(dāng)中對(duì)線路進(jìn)行整體的把握，保證中線控制樁在規(guī)定范圍內(nèi)，也可以通過(guò)現(xiàn)代全站儀測(cè)量技術(shù)更深入的掌握其基本運(yùn)行技術(shù)。而且，在這一方向的調(diào)整進(jìn)程中，還應(yīng)該對(duì)側(cè)向支撐的絲桿向道岔的中線位置偏移，并且在適當(dāng)位置上進(jìn)行固定，保證最終道岔方向的穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)任何可能性的偏移，對(duì)無(wú)砟高速鐵路道岔方向的施工具有更加全面的保障。

最后，就是對(duì)道岔支距、間隔的有效調(diào)整。在對(duì)軌距與支距的調(diào)整工作當(dāng)中，應(yīng)該將基本軌的一側(cè)作為基本的參考數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其他支距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，讓尖軌能夠根據(jù)起始固定位置進(jìn)行更為準(zhǔn)確的測(cè)量與改善，在工程施工偏差范圍內(nèi)進(jìn)行工作，也能夠最大限度上保障道岔施工質(zhì)量的有效性。

3 無(wú)砟高速鐵路道床板施工工藝

3.1 道床板的裂縫類型

無(wú)砟高速鐵路道床板施工技術(shù)，也是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中比較常見的施工方式。很多道路工程施工都選擇了這種施工方式，更是在一定程度上保證了無(wú)砟高速鐵路施工的有效運(yùn)行。以沈陽(yáng)西站岔區(qū)無(wú)砟軌道道床板施工技術(shù)為例，我們能夠更加精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)，其中的道床板已經(jīng)出現(xiàn)了比較明顯的道床板裂縫，這種形式的裂縫一般是因三種原因而造成的，分別是離縫、橫向裂縫、不規(guī)則裂縫。

在軌枕塊截面出現(xiàn)的離縫現(xiàn)象，主要就是因?yàn)轭A(yù)制枕塊與現(xiàn)澆道床板之間存在“新舊混凝土的交接”界面，由于道床板與軌枕塊是新舊混凝土的接觸面，所以相互之間的接觸面沾粘性能力比較差，使得經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)收縮變形的現(xiàn)象，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)或者治理，將會(huì)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的離縫問(wèn)題。

橫向裂縫，主要就是在軌枕塊邊角裂縫連接的位置形成比較大的伸縮縫空間，導(dǎo)致最終出現(xiàn)與道岔方向相互垂直的裂縫問(wèn)題。而這種橫向裂縫出現(xiàn)的主要原因就是，一次性澆筑道床板的單元長(zhǎng)度大于標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度，并且在時(shí)間的不斷變化中逐漸演變出因相互收縮而使得薄弱位置出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

不規(guī)則裂縫，是道床板在混凝土表面呈現(xiàn)出來(lái)的一種沒(méi)有任何規(guī)則可循的裂縫現(xiàn)象，他們形態(tài)各異、長(zhǎng)短不一，而且分布的范圍也是比較廣泛。而混凝土表面的開裂主要也是因?yàn)槟z材料的使用量過(guò)大或者用水量過(guò)多，使得道床板的表面呈現(xiàn)出漿體富集的現(xiàn)象，或者因?yàn)楸砻媸^(guò)多而出現(xiàn)龜裂紋。

3.2 道床板的裂縫分析

根據(jù)道床板裂縫的類型，我們能夠在專業(yè)的技術(shù)分析中更加詳細(xì)了解到出現(xiàn)裂縫的主要原因。

(1)混凝土的配置 在實(shí)際的無(wú)砟高速鐵路施工技術(shù)當(dāng)中，工作技術(shù)人員應(yīng)該更進(jìn)一步優(yōu)化道床混凝土的配合比，可以通過(guò)使用“三低一高”的方法進(jìn)行配比，最大限度降低道床表面浮漿層的出現(xiàn)。在這一過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)該適當(dāng)對(duì)混凝道床板早期出現(xiàn)的表面收縮問(wèn)題通過(guò)平時(shí)的保養(yǎng)，最大限度上提升道床板的抗裂性能[4]。

(2)改變結(jié)構(gòu)形式 無(wú)砟高速鐵路工程施工技術(shù)人員應(yīng)該在軌枕廠模板設(shè)計(jì)與調(diào)整過(guò)程中，對(duì)軌枕塊的形狀進(jìn)行邊緣倒角的優(yōu)化與管理，進(jìn)而最大限度上提升軌枕塊與道床混凝土之間的粘結(jié)力度，更加全面的降低截面位置上的應(yīng)力集中，最大限度改變整體的結(jié)構(gòu)形式。

(3)規(guī)范施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 在實(shí)際的高速鐵路施工進(jìn)程當(dāng)中，應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑工程的施工標(biāo)準(zhǔn)展開工作。大多數(shù)情況下，相關(guān)工作技術(shù)管理人員都會(huì)通過(guò)“低溫入模，快速澆筑”的方式，最大限度降低溫差對(duì)無(wú)砟高速鐵路施工中道床板開裂的影響。除此之外，還應(yīng)該對(duì)道床板的外邊面進(jìn)行相關(guān)抹面設(shè)計(jì)，通過(guò)覆蓋節(jié)水保護(hù)膜對(duì)混凝土進(jìn)行保養(yǎng)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，無(wú)砟高速鐵路道岔與道床板施工技術(shù)，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中比較先進(jìn)的一種方式，其能夠更加全面保證高速鐵路運(yùn)行的整體質(zhì)量。由于無(wú)砟高速鐵路道岔與道床板施工技術(shù)具有復(fù)雜的施工結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工程施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些比較棘手的問(wèn)題，因此相關(guān)工作人員應(yīng)該積極在道岔與道床板施工工藝中尋找出更加適合的解決措施與技術(shù)方法，以更好的滿足現(xiàn)代城市建設(shè)和人民群眾對(duì)鐵路運(yùn)行的安全需求。