长轨换铺法无缝线路施工技术要点

吴 永 红

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300381)

长轨换铺法无缝线路施工技术要点

吴 永 红

(天津市地下铁道集团有限公司，天津 300381)

结合国铁有碴道床无缝线路施工方法，对长轨直接铺设法和换铺法进行了介绍，重点阐述了长轨换铺法无缝线路施工重点环节的技术要点，为类似工程的施工积累了经验。

换铺法，无缝线路，轨排拼装，应力放散

0 引言

无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。与普通线路相比较，无缝线路在相当长一段线路上消除了大量的接头，从而减少了冲击振动，车辆运行平稳，提高了旅客的乘车舒适度；减少材料消耗，降低轨道养护维修费用；延长线路设备机车车辆的使用寿命及维修周期，改善行车条件；减少机车车辆撞击钢轨接头的噪声，有利于环境保护；适用于高速行车的要求等优点，是铁路现代化的主要内容之一。

目前，新建铁路有碴道床无缝线路施工方法主要有两种:一种是长轨直接铺设法：利用长轨铺轨机等专用设备，将长钢轨、轨枕直接铺设在上好底碴的路基上；另一种方法是长轨换铺法：先用铺轨机将拼装好的轨排铺设在线路上进行临时过渡，待上碴整道工作达到换铺条件后，用焊接好的单元轨节将工具轨更换，并进行线路应力放散、锁定工作。长轨直接铺设法优缺点：需要购买或租赁专用长轨铺轨设备，焊接单元轨节时需将已经铺设好的长轨扣配件拆开进行焊接，焊接好后需恢复线路，占用线路时间较长，但和长轨换铺法相比不需要大量工具轨过渡；长轨换铺法优缺点：可利用既有铺轨机进行临时轨排铺设，长钢轨卸放在道心或枕肩，焊轨时占用行车线路时间短，但比长轨直接铺设法多一道换轨工序，且需要大量工具轨组成临时轨排。以上两种方法各有优缺点，在确定无缝线路施工方法时，需结合定尺轨、长钢轨生产组织、既有铺轨设备、工期等情况，选择适宜的施工方法。

采用长轨换铺法进行有碴道床无缝线路施工的工序为：轨排拼装→轨排、桥梁铺架→线路上碴养护达标→长钢轨运输、卸放→单元轨节焊接→单元轨节换铺、应力放散、锁定→线路终养。本文着重对采用长轨换铺法施工中的轨排拼装、工地焊接接头相错量控制及单元轨节锁定等工序中的技术要点进行论述。

1 轨排拼装技术要点

《铁路轨道设计规范》规定：“正线采用Ⅲ型混凝土枕的线路，每公里铺设根数为1 667根”，枕间距为60 cm，而拼装轨排时每千米为40节轨排，导致每节轨排轨枕根数无法均分，拼装过程中可采用以下办法：

1)调节轨枕法：调节接头处轨枕间距，配置轨枕根数，铺轨时进行循环铺设，铺轨后通过方接头轨枕间距达到枕间距60 cm的要求。

2)短轨头插入法：按每排轨42根轨枕布设轨排，在铺轨时，每铺完一排轨后，插入20 cm短轨头(直线路基)，并用接头进行固定，曲线路基可根据内外股缩短量选配适合的短轨头来调节接头处轨枕间距，以达到枕间距60 cm的要求。

优缺点对照表见表1。

表1 优缺点对照表

轨排组装前应结合现场情况，综合两种方式的优缺点，选择适合本项目的施工方法。

2 工地焊接接头相错量控制技术要点

钢轨接头病害是线路薄弱环节之一，对于无缝线路也同样如此，将工地钢轨焊接接头的相错量严格控制在10 cm以内，对列车通过接头时平稳性和线路的维修养护都有很大作用。

采用长轨换铺法进行无缝线路施工时，由于长钢轨卸放在道心或两侧枕肩上，在焊接曲线地段钢轨时无法量测或不能准确量测左右两股接头相错量，致使换轨后易出现接头相错量超标的情况，根据笔者在黔桂线的实践证明：利用“相对长度法”控制接头相错量是一种行之有效的方法：长钢轨装车后，量取配对长钢轨头部和尾部的接头相错量，从而计算出此对钢轨的相对长度差，然后根据此对钢轨卸放地段钢轨的理论缩短量(直线段两股理论相错量为0，曲线地段根据缩短量公式计算)计算出某股钢轨的锯轨量，在焊轨前进行切割，然后将数根长轨焊接成单元轨节。换轨时，将单元轨节拨入轨枕承轨槽，调查内部工地焊接接头的相错量，以一股钢轨的焊接接头位置为参照，计算另一股钢轨的移动量，进行拉轨，从而保证接头相错量在允许范围内。

3 线路应力放散、锁定时的技术要点

无缝线路的锁定轨温又称“零应力轨温”，一根钢轨从自由状态转化为被完全固定状态时的轨温称为锁定轨温。此时，钢轨内部的温度应力等于0。比如一根长500 m的钢轨被拨入线路，其两端连接夹板、拧紧接头螺栓时的温度为20 ℃，那么就可以将20 ℃算作该钢轨的锁定轨温。只要接头螺栓被拧紧，这根钢轨的自由伸缩就受到完全限制，无论是升温还是降温，钢轨内部均产生温度应力，锁定轨温是钢轨内部温度应力的起算点。锁定轨温是设计、铺设及养护维修线路的重要技术指标。

钢轨应力放散、锁定的目的在于保证钢轨及焊接接头在气温低时不会被拉断或拉裂，在温度高时不会出现胀轨跑道的现象，即保证线路状态稳定。钢轨应力放散的关键是要根据气温、轨温进行施工组织和施工方案的确定。施工组织者应依据当地气候特征及天气预报信息、设计锁定轨温，灵活确定次日的无缝线路施工组织，以免出现由于轨温过高或过低导致无法进行应力放散，而出现窝工现象。

在轨温上升期间放散：应尽早做好施工准备工作，当实测轨温比设计锁定轨温小5 ℃或以上时，即应开始钢轨应力归零、拉轨、锁定工作；在轨温下降期间放散：应在实测轨温比设计锁定轨温大3 ℃时开始应力归零工作，待两者温度相同时，立即开始锁定钢轨；若单元轨节横跨一个或多个隧道，洞内外钢轨轨温差较大时，可采取两种方法进行施工：一种是在夜晚或清晨，轨温差较小时进行放散，另一种方法是采取分段放散法：根据不同轨温段分别计算各段钢轨放散拉伸量，由固定端向活动端进行分段放散、锁定。无论在什么情况下，线路锁定时都应做到“稳、准、快”，即撞轨稳、位移准、锁定快。单元轨节活动端应组织较多人员在钢轨开始锁定后进行扣件满锁，控制单元轨节总伸缩量；中间各施工段应根据现场轨温状况进行隔二或四锁一，然后补齐剩余扣件，以保证单元轨节内部应力的均匀性。

4 结语

1)无缝线路施工是一项综合的系统工程，轨排生产、长钢轨焊接等环节的误差都会影响无缝线路的铺设，施工过程中，各相关环节应科学组织、积极配合，保安全、重质量、抢进度，通过已铺设无缝线路提高工程列车行车速度，进而提高施工生产效率。

2)轨温锁定是无缝线路施工中最重要也是后期保养维修作业的重要参数，掌握好关键环节，无缝线路才能成为真正的“无缝”线路。

3)长轨换铺法铺设无缝线路在既有线路改建工程中，可在保证不中断行车运营的工况下组织实施。对于多数增建二线工程，由于受线间距等因素的制约，一次性铺设无缝线路的施工机械基本无法满足线间距限界的要求，而采用换铺法铺设无缝线路，则不受线间距等因素的制约，同时也能够充分保证既有线行车安全。

换铺法铺设无缝线路除在铁路建设项目中广泛应用之外，在城市轨道、地下交通、整体道床等领域，也将得到大力的推广。

[1] 中国铁路通信信号总公司.铁路工程施工技术手册——轨道[M].北京：中国铁道出版社，2003.

[2] TB 10413—2003，铁路轨道工程施工质量验收标准[S].

[3] 中铁三局集团.秦沈客运专线施工技术[Z].2003.

On construction technique points for jointlesstrack with long-rail replacement track-laying method

Wu Yonghong

(TianjinSubwayGroupCo.,Ltd,Tianjin300381,China)

Combining with the construction methods of the ballast track bed along national railways, the paper introduces the direct laid method and replacement track-laying method of long rails, and mainly illustrates the technical points for the key steps of jointless tracks with the long-rail replacement track-laying method, so as to accumulate experience for similar projects.

replacement track-laying method, jointless rail, track section assembly, stress relieving

2015-02-06

吴永红(1983- )，男，工程师

1009-6825(2015)11-0136-02

U415.12

A