高速鐵路鋪軌工程技術(shù)分析

劉賓文

(中建八局軌道交通建設(shè)有限公司，南京 210023)

鐵路鋪軌工程難度極大，施工過程中很有可能受環(huán)境因素、架梁設(shè)備因素、施工人員因素及機械設(shè)備因素的影響，如果出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象會造成嚴重的迫害性事故。應(yīng)詳細分析各種影響鐵路鋪軌工程質(zhì)量的因素，采用科學(xué)的施工技術(shù)，防止出現(xiàn)安全事故，避免造成巨大的經(jīng)濟損失，提高工程品質(zhì)。

1 我國高速鐵路鋪軌工程要求

1.1 高速鐵路架梁建設(shè)要求

高速鐵路鋪軌工程施工中針對大噸位箱梁架設(shè)和技術(shù)要進行嚴格要求，建設(shè)中要確保穩(wěn)固性及平整性。通常應(yīng)用32 m長雙線整孔箱形截面梁，嚴格規(guī)定梁的重量，不可低于880 t。目前，我國主要大規(guī)模應(yīng)用整孔預(yù)制架設(shè)建造方法，此技術(shù)能夠在一定程度上縮短工期，減少對具體工作空間的限制，強化橋梁預(yù)定及橋梁鋪置品質(zhì)，嚴格控制支出費用。為了切實滿足我國鐵路發(fā)展及其在承載方面的要求，主要使用重型T梁架設(shè)，大多客貨共線高速鐵路通常會采用重型T梁架橋機，其重量需超出160 t。我國簡支T梁架橋機最大起重為140 t左右，要求重型T梁能夠向橫向伸縮，簡化建設(shè)工藝。高速鐵路鋪架建設(shè)中要重視研發(fā)架橋裝置，對技術(shù)人員加強培訓(xùn)。

1.2 高速鐵路鋪軌建造要求

高速鐵路鋪軌建造要求：一是針對一次鋪設(shè)長鋼軌技術(shù)要對相關(guān)設(shè)施和技術(shù)提出一定的要求。鐵路軌道一次鋪設(shè)包括高品質(zhì)鋼軌焊接、軌道應(yīng)力操控等，一些發(fā)達國家引進了單枕鋪軌機，使用其牽引力完成工作，但是這并不符合我國長鋼軌建設(shè)要求。應(yīng)持續(xù)加強鋪軌及運轉(zhuǎn)牽引力，注重研發(fā)傳送長鋼軌龍門架功能。二是針對軌道鋪設(shè)平整度及線路穩(wěn)固等方面要制定嚴格要求。高速鐵路運行過程中對于穩(wěn)定性、軌道平直性、精準鋪制位置及軌道焊接等要求較高，要使軌道符合高速鐵路軌道平直度要求，需要使用大型養(yǎng)路機械，經(jīng)過數(shù)次打磨，才能完成施工，確保品質(zhì)。但目前的工藝水平無法滿足高速軌道平直度及精準度要求，需要對施工方式及技術(shù)進行深入研究。

2 我國高速鐵路鋪軌工程施工方法

2.1 軌枕與鋼枕聯(lián)結(jié)散布

把軌枕運送至施工現(xiàn)場后要進行測量，根據(jù)具體測量數(shù)據(jù)，用麻線掛好邊線線路，展開擺臺處理，將承軌槽中的雜物清理干凈，結(jié)合擺臺位置，有效擺放橡膠、墊板及彈條和魚尾夾板，使用撬棍把鋼軌撥到槽中，結(jié)合設(shè)計要求，科學(xué)計算軌枕之間的間距，有效擺放軌枕，用扣件鎖緊軌枕。

2.2 上砟整道

參照設(shè)計寬度及坡度和標(biāo)高做上砟處理。機械設(shè)備及人工互相配合，遵循一定的工藝鋪設(shè)好軌道。把道砟均勻撒進去，每個軌道要選擇幾個適合的點進行抬高，采取道砟進行墊石，起道量需要控制在15 cm以下，要加高10 mm沉落量，調(diào)整細方軌枕位置，保證軌枕間距與偏斜偏差不超過2 cm，全部抬起軌節(jié)，針對軌枕下方道砟進行滿串實處置，防止后期出現(xiàn)空位情況。完成上述操作后，按照具體長度一次撥道處理，保證線路處于設(shè)計中線位置之處。軌枕盒內(nèi)的道砟要全部填滿，針對鋼軌內(nèi)外側(cè)道砟，要加強搗實處理，滿足來往列車荷載要求，及時校正線路。

2.3 道岔鋪設(shè)

進行道岔鋪設(shè)時，通常采用原位鋪設(shè)的方法，先鋪設(shè)底砟，利用人工方式擺放岔枕，配合吊裝設(shè)備操作，把鋼軌件吊裝到具體部位，再采取岔前、岔心和兩個岔尾的精準定位，精確擺放1號岔枕，后面均以1號岔枕為核心基準放置方枕。鋼軌排列順序需要從岔頭算起，要堅持“先直后曲”的原則，完成安裝，再進行精心調(diào)節(jié)，對所有扣件進行復(fù)緊處理。

2.4 注意事項

上砟整道中，鋼筋混凝土及軌枕要放在鋼軌內(nèi)側(cè)、外側(cè)均不超過45 cm的范圍內(nèi)，展開搗固處理。接頭部分要進行搗固處理，起道時，要保證高度未超出15 cm，接頭部分相應(yīng)地抬高，以便補充道砟，將道砟放在合適的位置。

3 高速鐵路鋪軌技術(shù)分析

3.1 鋪軌基地

設(shè)置規(guī)模適宜的鋪架基地，這是高速鐵路鋪軌施工中極其關(guān)鍵的任務(wù)?；刂饕ㄜ壛蟽Υ鎺臁④壟艃Υ鎺?、成品梁儲存庫及機務(wù)整備線。在選擇基地時，要考慮基地是否能夠滿足施工要求，要保障鋪架工程量規(guī)模。要考慮水文地理條件及本地天氣狀況，要考慮已存在線運轉(zhuǎn)情況及工程地質(zhì)面貌，結(jié)合各種情況進行統(tǒng)一分析，制定決策[1]。

3.2 板式無碴軌道建設(shè)

板式無碴軌道是我國高速鐵路工程中較為先進的軌道構(gòu)造，具有一定的優(yōu)勢，列車運行能夠為乘客帶來舒適、優(yōu)良的軌道品質(zhì)，放置裝配簡單、迅速，具有優(yōu)良的抗滑動能力。應(yīng)用過程中，維護成本及檢修成本不高，是較為成熟的技術(shù)，用途廣泛。板式無渣軌道包括鋼筋混凝土護墊層、預(yù)定軌道板及乳化瀝青砂漿層，此軌道需要嚴格參照國家有關(guān)法律法規(guī)及細則，按照相關(guān)標(biāo)準，符合技術(shù)規(guī)范，才能保證施工質(zhì)量，應(yīng)用此軌道要密切關(guān)注鋼筋混凝土護墊層及凸形擋臺建造質(zhì)量，要重點解決軌道板調(diào)節(jié)、軌道板預(yù)定等難題。

3.3 橋梁鋪設(shè)建設(shè)

列車行駛是否穩(wěn)定關(guān)系著乘客舒適度。乘客在選擇高鐵出行時，對列車穩(wěn)定性及舒適性要求越來越高，整孔簡支梁及靜動力功能應(yīng)用效果良好，施工鋪設(shè)周期較短，在高速鐵路建造施工中得到了廣泛應(yīng)用。其中，梁的鋪設(shè)建造成為施工技術(shù)難點，建設(shè)梁的方法非常多，最常見的有鋪軌跡架梁法和架橋機架梁法。

3.4 鋪架建設(shè)組織設(shè)計

鋪架建設(shè)中，要實現(xiàn)各個部門的協(xié)調(diào)配合，其中包含長鋼軌焊接、長鋼軌運輸、成品梁運輸、軌排生產(chǎn)、長鋼軌鋪制等工序，整體施工周期較長，要對每一道工序及部門進行整合，這樣才能順利完成鋪架工作。鋪架工作進行前，要做好鋪架施工安排，把散落和獨立的施工串聯(lián)成一個整體，融合在合理有序的全套連貫施工作業(yè)計劃中[2]。

4 高速鐵路鋪軌技術(shù)在工程實踐中的應(yīng)用

4.1 鐵路人工鋪軌工程技術(shù)應(yīng)用及實踐

有砟軌道人工鋪設(shè)實踐。在使用人工技術(shù)方法鋪設(shè)鐵路有砟軌道時，前期需要針對鐵路線路中的線道岔位置進行精準定位，加強測量與放樣處理。在鋪設(shè)起拔道樁時，要先鋪設(shè)道床底碴，配合人工及機械設(shè)備。在線路設(shè)計過程中，鋪設(shè)軌枕及鋼軌，使用固扣配件，連接鋼軌接頭位置，完成鋼軌鋪設(shè)工作后，要結(jié)合線路軌頂設(shè)計標(biāo)高，優(yōu)化后期鐵路養(yǎng)護方案。在有碴軌道人工鋪設(shè)中，要一次性把底砟做足，結(jié)合運輸車輛的承載量，合理布置施工現(xiàn)場，結(jié)合方格網(wǎng)進行卸車處置。在指揮卸砟時，要應(yīng)用機械，針對已卸載的道砟作攤平處理，完成攤鋪工作后，采取振動壓路機進行壓實[3]。應(yīng)用兩側(cè)邊裝檢查鐵路鋼軌掛線，使軌道鋪設(shè)處足夠平整，如果道砟存在局部不均勻的現(xiàn)象，應(yīng)繼續(xù)通過人工方式做整平處理。要展開固錨軌枕工作，使用固錨配合軌枕，實施硫磺固錨方案。在固錨施工前期，要徹底清理螺旋倒釘孔內(nèi)雜物及異物，保證螺旋道釘孔內(nèi)足夠清潔，把錨固插入到釘口內(nèi)，使用定位卡加固螺旋道頂，保障道頂固錨位置足夠精準、牢固。在完成施工任務(wù)后，繼續(xù)清理軌枕承接槽表面的各種殘留物，針對軌枕進行絕緣防銹涂料涂刷處理，以便發(fā)揮優(yōu)良的防腐效果。

無砟軌道人工鋪設(shè)實踐。在鋪設(shè)無砟軌道時，使用人工鋪設(shè)方法，要先把長鋼軌運送到鐵路軌道鋪設(shè)現(xiàn)場，應(yīng)用拖拉動力技術(shù)，把長鋼軌卸到固定的鐵路線路位置。把所有長鋼軌把入制成接軌槽中，在上面加入配件，精準調(diào)節(jié)軌道，保證鋪設(shè)質(zhì)量符合標(biāo)準要求。具體操作流程為：使用基地裝車運輸長鋼軌，將長鋼軌運到具體的鋪軌地點，使用拖拉設(shè)備及滾輪卸載設(shè)備，將長鋼軌放在指定的線路中[4]。工作人員負責(zé)安裝鋼軌和具體配件，安裝鋼軌時，使用急救器，避免出現(xiàn)意外情況。應(yīng)用移動型接觸焊軌，進行單元軌焊接，做好放散鎖定工作，保證軌道定軌溫度滿足具體設(shè)計要求。通過人工檢測方法，精心調(diào)整軌道，使軌道平面幾何尺寸符合具體施工要求及相關(guān)標(biāo)準。

4.2 鐵路機械鋪軌工程技術(shù)應(yīng)用及實踐

有砟軌道機械鋪設(shè)實踐。鐵路機械鋪設(shè)分為有砟軌道鋪設(shè)及無砟軌道鋪設(shè)。在使用機械方法鋪設(shè)有砟軌道時，多采取軌排法，在施工前期，要針對施工現(xiàn)場鐵路鋪設(shè)位置展開道砟預(yù)鋪設(shè)，在軌排后，針對鋪軌基地做組裝處理并裝車運輸。機械鋪軌主要使用機車推送軌排，應(yīng)用人工銜接鋼軌接頭完成初步線路。道砟鋪設(shè)厚度能大于底砟位置厚度。進行軌排運輸時，應(yīng)用機車把長鋼軌運到現(xiàn)場龍門架處[5]。鋪設(shè)軌排要連接魚尾板及軌排，同時應(yīng)用軌隙片控制預(yù)留軌縫，保障鋼軌接頭相錯量。

無砟軌道機械鋪設(shè)實踐。在使用機械方法鋪設(shè)無砟軌道時，主要使用無砟道床鋪軌設(shè)備，搭配拖拉式方法，展開鋼軌鋪設(shè)。通常情況下，運輸?shù)拈L條軌均超過500 m。利用常規(guī)運輸車配合鋪軌基地內(nèi)燃機車，把鐵軌運到施工現(xiàn)場，用長軌鋪設(shè)進行連掛處理，適當(dāng)增加配件，完成單元焊接及鎖定任務(wù)。主要分為以下幾個步驟：運輸長鋼軌，保證鋪軌機組順利就位，應(yīng)用機車推送鋪軌機組，保障鋪軌機組發(fā)揮實效性。密切連接安裝配件，把拉軌設(shè)備放在鋼軌拖拉位置，保障后期能與鋪設(shè)軌道密切銜接，并適當(dāng)添加鋼軌夾軌器。展開鋼軌焊接及鋼軌鎖定，應(yīng)用移動接觸焊軌機械，完成單元軌焊接和鎖定任務(wù)。調(diào)節(jié)安裝的軌道，檢驗軌道平面幾何尺寸，只有軌道幾何尺寸符合鐵路軌道預(yù)設(shè)要求，才能達到竣工質(zhì)量驗收標(biāo)準[6-10]。

5 結(jié)語

高速鐵路鋪軌建設(shè)工作復(fù)雜，具有一定的系統(tǒng)性，施工過程中對工期及工程質(zhì)量要求較高。應(yīng)全面發(fā)揮各崗位人員施工技術(shù)優(yōu)勢，研發(fā)、引進新技術(shù)，有效控制鐵路鋪軌成本，減少不必要的成本支出，在保障鐵路鋪軌品質(zhì)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更高的效益。