双块式无砟轨道排架施工问题及解决措施

张 磊

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

近年来，为了满足大经济区、大城市的增量运输的需求，腾出既有线路用来发展货物重载运输，适应日益增长的运输需要，国内大力发展客运专线建设。在铁路客运专线双块式无砟轨道施工中，为了保证轨道控制精度，提高线路铺设效率，研制开发了双块式无砟轨道排架。通过工厂对轨道排架的精确加工，在施工中使用轨道排架作为铺设工具集中组装轨排，以实现双块式无砟轨道施工的高精度、高效率。

1 工程概况

兰新客运专线（兰乌二线）采用双块式无砟轨道技术，全线施工类型大多数为路基段施工，其钢轨采用60kg/m，U71Mn（G）钢轨，轨枕采用双块式轨枕，轨枕间距一般为650mm，路基段在路基基床表面铺设的支撑层宽度为3400mm，两侧设置1/3斜坡，16%水平坡。

2 轨道排架

2.1 轨道排架组成

双块式无砟轨道排架针对客运专线双块式无砟道床施工设计，其整体结构将应铺设轨道组件合成为框架式，集工具轨、轨面高低调节器、轨向调节器为一体，用60kg/m钢轨和型钢制造。排架长度根据轨枕间距设计，纵向联结使用改制型60kg/m钢轨夹板。轨排各部尺寸和轨面高程按铺设60kg/m钢轨技术条件设计。

轨道排架技术性能：

（1）排架轨距：1435±0.5mm

（2）轨面调整量：460~820mm（超高值0~180mm）

（3）轨底坡：1∶40

（4）轨向调整量：左、右移动各60mm

（5）铺设轨枕类型：60kg/m轨道双块式轨枕

（6）铺设道床宽度：2800mm

2.2 轨道排架适用条件

双块式无砟轨道排架能够满足我国时速200km/h、250km/h、300km/h及以上铁路双块式无砟轨道道床施工，并能在路基、桥梁、隧道内施工。它适用于各类双块式无砟轨道断面道床施工，满足铺设长轨的道床技术要求；适用线路条件：线路平面R≥1000m，线路纵面i≤30‰。

3 轨排施工常见问题

使用组合式无砟轨道排架施工，可以有效提高轨道铺设效率。但若施工人员操作不当或轨道排架本身存在着不完善因素，都会对施工速度和质量造成影响，从而不能满足客运专线的高精度、高质量要求。

3.1 高低螺柱及角度调节螺栓的调节

轨排支腿上安装有高低调整螺柱以及角度调节装置，用以调整轨排的几何状态。使用梅花扳手或套筒扳手旋转竖向高低螺柱，可以调整轨道水平、超高；通过活动扳手操作轨排上的角度调节螺栓可以调整高低螺柱的垂直度，使螺柱保持相对垂直状态。

轨排粗调时，需调节轨道高程与水平至大概位置，以便于最后的精调实施。在施工时，施工人员往往先安装轨枕，并将轨排吊装至指定位置，此时轨排和轨枕重量完全由几根高低螺柱承受，底面及螺纹处摩擦力增大，不易调节高程和角度。若强行调节，则易损坏高低螺柱和角度调节装置的螺纹，多次累积会降低施工精度，并易损坏底面混凝土。

3.2 接头轨缝宽度控制

轨排拼装时，前后轨排接头处应留有一定宽度的轨缝，根据铺设线路的状态确定其数值。对于线路的直线段，轨缝宽度应控制在6~10mm的范围内，以8mm为宜；对曲线段，线路内、外侧轨缝不同，内侧较小，外侧较大，具体数值需根据线路的曲线半径来确定。

轨排吊装应由龙门吊来完成，但天车行走及放置时必然会引起轨排的晃动，而且还需要人工控制轨排方向和位置，导致不能对接头轨缝宽度进行精确控制。对于部分无法使用龙门吊的施工现场，则只能使用吊车进行吊装，此时轨缝宽度将更加难以控制。同时，若轨排放置时晃动过大，轨头撞击到已放置好的轨排，不但会影响前一轨排的位置，轨头也易发生变形，从而对精调产生影响。

3.3 夹板连接

轨排轨头之间通过夹板连接在一起，使之具有与钢轨一样的整体性，更接近于将要铺设钢轨的状态。

在路基直线段施工中，均采用6500mm轨排，轨排顺次搁置，首尾轨枕间距为321+321+8=650mm，其中8mm为轨缝（曲线段轨缝略有变化）。

32m桥梁段的轨排布置方式与路基段类似，区别在于每隔32m桥梁段各需采用一块6700mm的轨排。6500mm轨排的首尾轨枕间距为296+346+8=650mm，6700mm轨排的首尾轨枕间距为296+296+8=600mm，其中8mm为轨缝（曲线段轨缝略有变化）。

轨排夹板长度为540mm，由于扣件本身具有一定的宽度，致使轨头处夹板和两侧扣件产生挤压，造成扣件无法正常安装甚至损坏，如图1所示。待混凝土浇筑完成并拆卸轨排后，此处扣件需要调整或更换，降低了施工效率，提高了成本。

3.4 桥梁段排架轨向调节

拼装前通过轨排的基准器，达到粗放的目的，拼装完成后进行精调，通过轨向调节器来控制轨向。

在桥梁段轨排施工中，桥梁用轨向调节器分为两种类型，分别为短轨向调节器和长轨向调节器，短轨向调节器用于桥梁防护墙一侧的支撑及调节；长轨向调节器用于桥梁的另外一侧。

进行轨向调节时，采取将轨向调节器支撑在轨排支腿侧面的钢板上的方式来进行顶推。长轨向调节器的支撑方向与水平方向有一定夹角，若角度过大，支撑位置不当，调节时则有可能将支腿顶起，造成竖向位移。在实际施工中，由于桥面支撑钢筋位置不当或者出于方便的需要，工人常将长轨向调节器顶部置于支腿上侧钢板处支撑（如图2所示），这就造成了精调时轨向和轨面高程的互相影响。

3.5 螺柱底面支撑

高低螺柱底面支撑在桥面或路基混凝土上，旋调高低螺柱时，由于支撑面积小，轨排及轨枕重量大，容易造成支撑混凝土的损坏，使桥面不平整。另外，混凝土本身存在的不平整，会使螺柱旋调时支撑位置发生移动。

为防止损坏桥面和路基混凝土，可在螺柱下垫一小块钢板以扩大支撑面积。这样可保护混凝土不受损坏，但是螺柱与钢板、钢板与混凝土之间仍可能发生相对转动，无法保证支撑位置的固定，还有可能使轨向发生变化。

4 处理及改进措施

（1）高低螺柱及角度调节螺栓的调节应在轨排吊起时进行，此时支腿悬空，螺柱底面无摩擦力，螺柱和角度调节螺栓的螺纹处也无附加阻力，易于调节，并可保护螺纹不被损坏。

（2）对于接头轨缝宽度的控制，可用一小段板厚为8mm的角钢搭置于已放置好的排架轨头上，下一套轨排放置时，在保证轨向的前提下紧贴角钢放置即可。根据现场情况，若无合适的角钢，也可将两块8mm钢板焊接成“L”型搭置于轨头，尺寸以施工使用方便为宜。

（3）夹板连接处由于空间不足，容易导致扣件安装不合格甚至损坏。在不影响夹板本身强度的前提下，将夹板下侧（夹板正确安装时所处状态的下侧）两端较厚部分切掉长为10cm的一段，或者在出厂前通过机床加工将两端凸起部分磨平10cm，再行安装即可。

（4）桥梁段长轨向调节器应支撑于支腿侧面下端的钢板上，使其端部的圆弧面与钢板接触，防止产生竖向分力。同时桥面上用于支撑轨向调节器的钢筋与支腿的距离应以轨向调节器有足够的调节范围为准，距离过大会使其调节范围变小，距离过小则会导致轨向调节器无法放置到指定位置。

（5）对于螺柱底面的支撑问题，可以参考无砟轨道板多向精调爪的工作原理，将螺柱底部改装为与精调爪类似的装置。可借此扩大底面的支撑面积，同时螺柱的旋调和水平移动在装置内部进行，更加稳定；还可通过加润滑油减小阻力，方便施工。

5 结论

综上所述，轨排施工法虽然大大提高了双块式无砟轨道的施工效率，但同时也存在着一些问题，我们只有通过规范施工过程和对轨排的不断完善，才能使双块式无砟轨道排架施工技术水平不断提高，对以后的工程实践具有借鉴和指导意义。

[1]桑志亮，徐振龙.旭普林型无碴轨道施工工艺研究[J].铁道标准设计，2007，（3）:18-21.

[2]杨明辉，王贵荣，钱振地.双块式轨枕长轨排调整支撑架设计及应用[J].铁道标准设计，2007，（6）:77-79.