铁路跨区间无缝线路施工

2012-12-29张先祥

中国新技术新产品 2012年3期

张先祥

（中铁七局集团郑州工程有限公司，河南郑州 450000）

跨区间无缝线路在国外新线铺设，高速、重载铁路多采用，甚至是一些普通铁路也在使用。无缝线路国内也在推广应用。我国自1958年开始铺设，经过几十年的运营实践，在设计、施工和养护维修方面积累了不少经验。至1994年底，无缝线路长度已达20500km，占正线轨道里程的31%；截至2004年底，各提速线上均铺设有跨区间无缝线路，最长的一段为223.1千米。

1 铺设跨区间无缝线路的必要性

为满足高速、客运专线高平顺性的要求，新建铁路必须一次铺设跨区间无缝线路。这是因为如果不一次铺设跨区间无缝线路：不可能达到轨道初始不平顺的严格要求；不可能消除对轨道十分有害的周期性不平顺；不能充分发挥无缝线路大幅度提高轨道平顺性的应有作用。同时也是低维修、低振动、低噪声的需要。总结：客运专线应采用一次铺设跨区间无缝线路。事实上，为了满足少维修、低振动、提高舒适度等要求，一般新建铁路也应考虑采用跨区间无缝线路。

2 跨区间无缝线路施工技术

无缝线路的铺碴、铺轨作业必须以保证路基顶面不受施工和运输机具的破坏为前提。在施工完毕的路基面上,摊铺厚度为150mm的道碴层并经压实后,则可进行铺轨作业。有碴轨道铺轨作业主要采用两类方法：单根轨枕作业法和长轨排铺设法。本文主要就单根轨枕作业法的施工工艺进行叙述。

2.1 单根轨枕作业法

2.1.1 间隔式群枕铺设法

间隔式群枕铺设法是单根轨枕作业法中的一种。间隔式群枕铺设法的平均效率为1200m/天,其铺设基本程序如下：

①铺设辅助轨排用轻轨、木枕铺设标准轨距辅助轨排。

②运轨列车运卸长钢轨运轨列车进入辅助线后，同时卸1号线和2号线的长钢轨，并使1号线两侧的长钢轨间距等于龙门架的走行轨距。

③吊起辅助轨排、运输、再铺

龙门吊走行轨铺成后，用门式吊机吊起辅助轨排，放在运输车上，动力车将运输车推至前方，用后退的铲车、门式吊车机将轨排卸下，逐步铺设固定,使辅助轨排继续不断向前延伸。

④碴面整形、吊卸轨枕

辅助轨排吊走后，道床断面整形，并使用龙门吊机每次起吊30+30根轨枕，并依次卸下。

⑤轨枕定位

⑥长钢轨定位，卸下轨枕后，使用收轨机将钢轨收放在轨枕的承轨槽上，并安装紧固扣件。

⑦重复运卸长钢轨，另一列车继续运卸长钢轨，并重复上述工序。

⑧铝热焊、放散应力，卸碴、配碴整形、整正线路、起道捣固、用动力稳定车稳定道床、铝热焊、放散应力、最终焊接、超长无缝线路锁定。

⑨卸碴、整形，补碴、再次整道和整形，并用动力稳定车再次稳定道床，使线路集合状态达到规定要求。

⑩钢轨打磨，钢轨打磨达到轨面平顺性要求。

2.2 单枕连续铺设法

单枕连续铺设法就是最著名的单根轨枕作业法，其中最为典型的是使用奥地利普拉塞一陶利尔公司的SVM1000型铺轨车或使用PK1-2OES型轨枕铺放机连续完成铺枕、铺轨作业。SVMl000型铺轨机由一台铺轨车、数辆轨枕运输车以及一部或多部在轨枕运输车上的龙门吊组成。当路基顶面完成，轨下道碴摊铺后，即可进行铺轨作业，铺轨作业效率平均为1500m/天。作业主要程序如下：

①卸放长钢轨，将长钢轨传送至铺轨车的前端，并用拖拉机向前牵引，将长钢轨在铺轨车前按约3m的轨距摆开。②铺枕，由铺轨车中部的轨枕铺设机械铺放轨枕。③钢轨就位固定，铺轨车的液压式滚轮夹钳将长钢轨收放在轨枕承轨槽上，并安装紧固扣件。④卸碴、整道，自卸式道碴运输车继续卸碴，机械化作业列车MDZ连续两次进行起道捣固作业。⑤钢轨焊联，在不受轨温限制条件下，将长钢轨焊联成单元轨条。⑥无缝线路锁定，在中和温度下张拉单元轨条，并与相邻单元轨条进行焊联，然后锁定超长无缝线路。⑦补碴整道，在中和温度下张拉单元轨条，并与相邻单元轨条进行焊联，然后锁定超长无缝线路。⑧打磨钢轨，用自卸式道碴运输车再次补充道碴，并起道、捣固，使轨道几何状态达到要求。

3 我国的钢轨无缝线路一次铺设工法铺轨作业

3.1 铺轨作业主要特点

在铺轨基地，使用闪光接触焊机，将25m标准长度钢轨焊接成250m或300m长钢轨。用轨枕双层运输列车将轨料直接运送到施工现场。在己摊铺底碴的路基、桥梁上，用NTC型和TCM60型铺轨机铺设轨枕和长钢轨。用铝热焊将长钢轨焊接成1500m单元轨条。经应力放散、铝热焊再次焊联和锁定长钢轨。经补碴整道、钢轨静态参数检测。轨道达到设计的要求即可开通。

3.2 无缝道岔应力放散的基本要求

道岔的中心和辙叉咽喉的位置保持不变。直、曲基本轨应力放散必须做到彻底、均匀，重新锁定的轨温准确。辙叉前后的钢轨扣件拆除放散应力，辙叉部分固定不动。为使应力放散时无缝道岔的基本轨位移量不致过大，宜将道岔区划分为若干单元放散应力。除道岔间的夹直线外，放散应力单元长度不超过150m，使低温焊铺的无缝道岔锁定轨温至少提高20度。放散应力时，单元轨条最大位移不超过35.4mm。锯切钢轨应选择在原有焊接接头的位置，不得新增工地焊接的接头。

3.3 锁定轨温的确定

临时锁定轨温未知。由于低温焊铺无缝线路道岔时未准确测量施工锁定轨温，或未及时设置卫生观测桩标志，施工后线路又未及时锁定，无法准确确定临时锁定轨温，故放散应力前，只能预估放散量。

放散应力时，将单元轨锯切后搁置在“摩擦对“上，并用撞轨器反复撞击轨条，使之处于无应力状态。测量轨温后，张拉轨条达到预估放散量，钢轨液压拉伸器保压，及时完成铝热焊。预估放散量应偏小些，放散量不足时可二次锯轨，不应偏大，以免重新配轨。

临时锁定轨温己知。若原锁定轨温已知，当散应力后要求锁定轨温定为t，则计算放散量。

划出钢轨锯切量。封锁线路后，按照划定锯切量锯切钢轨。若放散量仅为15mm只需锯切直、曲基本轨；若基本轨放散量很大，而通过限位器与基本轨联结的尖轨和导轨的放散量都很小时，则应锯切导轨。每隔l0m在轨下搁置一套厚20m的“摩擦对”(原有轨下胶垫不必抽出)。与基本轨连接的钩锁器螺栓必须拆卸，以免影响应力放散。安装钢轨张拉器，张拉钢轨，并辅助撞轨。同时测量轨温个各测点钢轨位移量，当终点测点位移量达到预定放散量，且断口宽度与预留轨缝宽度相等时，立即停止张拉和撞击钢轨。若导轨也锯切，且受基本轨牵动纵向位移量很大，放散后导轨的切口超出铝热焊的预留轨缝宽度，则必须切去一段导轨，插入一段较长钢轨。重焊时，注意保持尖轨的方正，相错量不得超过4mm，限位器的子母块尽可能居中。