高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

孙锋

【摘 要】随着我国铁路客运专线一次又一次的提速，高铁作为一种新型而又十分重要的交通方式已受到越来越多的人的欢迎与肯定，但是在铁路客运专线运输的风险性也相应地增大了，因此，本文就无砟轨道的底座板施工、无砟轨道施工关键技术控制及无砟轨道道床施工关键技术进行分析。

【关键词】高速铁路；无砟轨道；施工技术；难点分析

引言

在铁路建设中，铁路按照道床形式可以分为有砟铁路和无砟铁路。现今，无砟轨道已成为世界上最先进的轨道技术，它不仅有降低粉尘、美化环境的作用，而且由于技术先进，使轨道质量高，减少维修工作，从而降低成本，更重要的是无砟轨道使得列车的运行时速大大提高。而有砟轨道是在路基上铺设石子和煤炭碎片，然后再铺设枕木或混凝土轨枕，最后铺设钢轨，此种轨道建设不仅使轨道质量无法得到保证，而且对铁路的高速运行是十分不利的。但是，高速铁路经过多年发展后的历史事实告诉我们，如果铁路的道床形式采用有砟轨道，那么轨道必将产生严重的质量问题，带来频繁的维修工作，从而增加成本投入。随着近几年一些铁路事故的发生，铁路运输安全早已引起了社会各界的高度关注，人民对高速铁路的工程质量和安全系数的信任度大幅下跌。因此，对无砟轨道施工技术进行学习、研究和创新是非常有必要的。

一、无砟轨道的底座板施工

（一）梁面连接钢筋安装。安装底座钢筋焊网前，在梁体预埋的套筒内拧入连接钢筋。底座板连接钢筋安装时应清除梁内预埋套筒浮渣、浮浆，连接钢筋旋入套筒内长度为23mm，拧紧力应符合设计图纸要求，允许误差+2P，拧紧力矩不小于80N·m。（二）钢筋焊网安装。自密实混凝土层及底座板内采用CRB550级冷轧带肋钢筋焊网，焊网工厂化生产，钢筋网片之间及端部采用CRB550级U型钢筋，集中加工，现场绑扎；钢筋焊网安装时，下部网片应设置保护层垫块，垫块高度满足钢筋保护层厚度要求，垫块混凝土等级同底座混凝土C40。（三）模板安装。模板安装前须打磨干净，涂刷脱模剂；曲线地段除应考虑曲线超高的设计要求外；平面位置还需考虑相对轨道中心线的偏移；底座板（凹槽）放样以CPIII控制点精确放样，每块底座（凹槽）板放设4个角点，并测设此处梁面高程，以此高程为依据，精确控制底座板模板顶面高程，使之符合施工规范要求；在梁面凹槽位置钻孔埋设长杆膨胀螺丝，通过调整螺丝上的螺栓使凹槽模板标高达到设计要求，并通过在凹槽模板上下两侧安置螺栓固定凹槽模板，防止模板上浮。（四）混凝土施工。底座混凝土拌制采用集中拌和，使用混凝土罐车运输至施工现场，汽车泵泵送或吊斗吊裝入模；底座混凝土强度等级为C40，混凝土入模温度不低于5℃，不大于30℃，坍落度控制在160～200mm。混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜大于2m，当大于2m时，应采用滑槽、溜管等设施辅助下落。出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m，保证混凝土不出现离析现象；混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振点应布置均匀，振点间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，振捣器不得平拖；凹槽处混凝土要加强振捣。（五）混凝土的管理养护。混凝土的养护一般采用自然养护。但是遇到特殊情况时，就需要采取特定措施进行养护管理。当天气寒冷进入冬季时，要采取适当的保温措施；当气温较高正式盛夏之时，要加盖土工布并且喷水进行适当的降温。为了使混凝土能够得到充分的保水养护，混凝土的封边材料应保留28天（至少不少于7天）后再进行拆除。另外封边材料拆除后要立即进行喷涂封闭材料以隔绝外界有害物质侵入混凝土内部。封闭材料应均匀喷涂，不能漏喷漏涂。

二、无砟轨道施工关键技术控制

（一）加强填料的粒径质量控制。合格的填料是确保无砟轨道质量的关键，只有填料的质量得到控制，才能确保基底承载力，降低因承载力不均引起的多种后续道床质量问题。在确保填料质量的前提下，填料的粒径成为填料质量控制的关键。如果填料的粒径过大、粒径不够均匀、则无砟轨道难以发挥自身的优势。（二）加强铺轨基标的测量。施工前测量首先要对业主提供的控制桩和水准点进行核对和复测，其次调整线路中线点、施工控制导线点和水准点，最后编制铺轨测量实施方案。施工中测量主要测设控制基标和加密基标，在竣工时还要进行竣工复测，根据施工需要可以设置中线控制桩、水准点和加密标桩，无砟轨道对基标设置精度的要求较高，纵向距离误差要求不大于5mm，每个加密基标高程与设计值较差不大于2mm，相邻两基标间实测高差不大于1mm，与控制基标的横向偏差不大于2mm。（三）加强长轨的焊接。使用焊机机头上的两对钳口将两轨头加紧，之后采用自动对准系统在水平和纵向两个方向上进行精确对准，双钳口以400V的直流电压形成两个高压电极。自动焊接程序分为预闪阶段、稳定高压阶段、低压闪光阶段、加速闪光阶段以及顶锻阶段等。焊接完成后，钢轨夹紧装置快速松开两钳口，并用推瘤刀进行推瘤。（四）加强碾压工程的工艺。在填料的粒径与含水率均达到路基填料要求后，需要对做好既有构筑物过渡段间的压实质量控制。对填料进行碾压时，做好碾压机械的选择，根据有限碾压范围及填料厚度等确定合理、经济的碾压机械。通过碾压确保无砟轨道路基工程的压实质量。在完成碾压工艺后，无砟轨道的承载力必须得到保证。（五）加强无砟轨道基桩控制网的建立。在线路两侧的结构物上沿线路方向每60m预埋设一对强制对中标志，路基在接触网基础或接触杆上；桥梁在两侧防撞墙上，隧道则在两侧边墙上，埋设时确保棱镜处于水平状态，测量时平面和高程分别进行，平面控制网采用测角精度1"，测距精度2士2ppm，全自动伺服型（带马达驱动的）全站仪测量，采用自由组合法测量两个测同，并与CPI、CPII控制点连测。采用自动记录手薄记录，采用间接平差法严密平差。仪器测站沿线路中线每隔120m设置一站，每个CPIII测量标志点均有三个设站点对其进行方向、边长观测。

三、无砟轨道道床施工关键技术

无砟轨道铺设前必须对隧底施工质量、隧道沉降、CPⅢ监控网、防排水系统等进行评估，评估合格后方可铺设无砟轨道，主要评估要求如下：

1.隧底施工质量确认，隧道基底应坚实可靠，按隐蔽工程处理，严格控制施工质量，防止出现初始施工缺陷。基底采用钻芯取样、雷达探测等方法进行检查，确保无虚渣、空洞，底板或回填层的强度、厚度及完整性满足设计要求。对基底检查发现的质量缺陷要进行专项整改，整改确认合格后方可进行无砟轨道的铺设。2.隧道沉降评估，隧道主体完工后，需进行变形观测（观测期一般不少于3个月）。观测数据不足或工后沉降评估不能满足设计要求时，应适当延长观测期。评估发现异常现象或对原始资料存在疑问时，需进行必要检查。地质条件较好、沉降趋于稳定且设计及实测沉降总量不大于5mm时，可判定沉降满足无砟轨道铺设条件.3.无砟轨道防排水设计评估，无砟轨道排水施工与隧道排水系统综合考虑，符合相关设计及标准要求，并采取切实可靠措施对地表水和地下水妥善处理，形成完整的防排水系统，保障轨道结构正常使用和安全。

结束语

根据上述可知，在高速铁路在建设过程中，无砟轨道相对于有砟轨道而言具有无法比拟的优越性。我们必须要高度重视高速铁路无砟轨道施工技术的研究与发展，在此过程中不断提高我国高速铁路的建设水平。此外，还需要不断学习国外一些国家的先进科学经验，科学合理的把握对高速铁路无砟轨道施工技术的难点和要点的控制，从而促进我国高铁的建设和发展，同时也为国民经济的快速发展增添动力！

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