高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

2020-03-09陈泰彬

工程技术研究 2020年12期

陈泰彬

（中铁十四局集团第五工程有限公司，山东济宁 272100）

无砟轨道与传统普通的轨道相比有着良好的应用优势，但是在高速铁路工程项目建设的过程中，施工质量常常受到施工技术水平和技术熟练程度的影响，存在许多问题有待解决和完善。为了能够有效保证高速铁路无砟轨道施工质量，一定要掌握无砟轨道施工关键性技术控制，向其他发达国家借鉴和学习先进的无砟轨道施工技术，从而促进我国高速铁路无砟轨道施工技术水平的提升。

1 无砟轨道施工技术瓶颈

目前，在我国高速铁路工程项目建设过程中，无砟轨道施工技术还存在着许多施工技术难点，主要体现为以下几点内容：（1）无法实现对钢轨基础沉降幅度的有效调控和确定。虽然无砟轨道构架比较简单，但是其整体构架体系往往是依靠相关的扣件进行固定和连接的。因此，为了能够有效保障高速铁路钢轨基础能够长时间保持稳固的状态，应采取科学、经济的施工手段。（2）高精度测试技术。高速铁路无砟轨道工程项目建设对于工程检测技术有着非常高的要求，传统的工程检测技术无法有效达到无砟轨道测试精度。在无砟轨道工程建设过程中必须采用精度高、误差小的工程检测技术，从而保证无砟轨道的稳定性。（3）在保证钢轨平顺性方面存在一些问题。无砟轨道与有砟轨道相比有着良好的应用优势，最大的区别是轨道地基设施建设与无砟轨道同步进行和完成，在实际建设过程中应保证无砟轨道结构具有较强的平顺性，这也是保障列车高速通行的重要前提条件。（4）无砟轨道板式道岔部分的施工必须达到工程建设要求，而且应严格按照安装规程要求进行，在道岔之间严禁出现缝隙。

2 无砟轨道施工技术难点控制

2.1 钢轨基础沉降控制

在高速铁路无砟轨道建设过程中难以有效实现对轨道基础沉降有效控制。为此，高速铁路无砟轨道工程建设单位应高度重视高速铁路平稳性工作，并将无砟轨道施工技术的实用性充分展现出来。轨道基础沉降控制是影响铁路平稳性的主要原因之一，因此，需要不断提升轨道基础工程的稳固性和牢固性，尽可能降低高速公路钢轨基础发生变形或者沉降的现象。（1）参与高速铁路无砟钢轨工程项目建设的单位应根据工程建设整体情况设计出科学合理的建设方案。建设单位应采取有效的管理措施，促使施工技术人员在地基处理作业过程中严格遵循施工规程，按照施工技术参数，从而保证钢轨基础的稳定性。（2）建设单位在路基填料施工环节应保障填料质量，严格按照施工标准完成此环节的施工工作。（3）在轨道基础工程建设过程中若发现存在变形或者沉降的问题，建设单位应第一时间组织相关的技术人员对沉降和变形进行检测与分析，保证道床基础的沉降和变形控制在工程要求的范围内，再进行下一个环节的工程建设。

2.2 材料质量控制

材料质量是高速铁路无砟轨道工程质量的重要保障。轨道工程建设单位在工程建设的过程中，一定要加强对施工材料质量和性能的严格把关，在施工材料选购前期应提前设置各项材料的要求标准。水泥和砂浆是高速铁路无砟钢轨工程建设中使用占比最高的材料，通过这类材料的应用有效提升了无砟钢轨的稳定性，但是这两项材料具有突出的敏感性和特殊性，极可能受到施工环境变化的影响。在高速铁路无砟轨道工程项目建设中使用优质的水泥和砂浆，在一定程度上可以有效应对施工环境温湿度变化影响。因此，为有效保证材料质量，建设单位应对材料购买与运输进行严格的监督和管理，确保砂浆与水泥材料的质量，并在实际应用的过程中应对其成分进行全面的分析检测，保障材料计量精准性，加强对搅拌器械的应用和监督管理。

2.3 无砟轨道刚度的均匀化控制

为了能够有效实现高速铁路无砟轨道基础工程的稳定性，一定要加强对其刚度的均匀化控制，在此方面主要涉及的内容是路桥、路隧、岔区等部位过渡段的刚度均匀性。我国对无砟轨道桥路过渡段施工流程、长度、施工工艺作出了明确的要求，建设单位应充分根据其做好过渡段施工的有效监督和管理，使无砟轨道工程建设全过程达到国家要求标准。通过这种方式可以有效防止由于桥路过渡段刚度差异问题而造成线路不平顺的现象发生。除此之外，为保证轨道刚度均匀应加强施工设计，对扣件系统和岔区轨道的刚度应进行全面、严格的审核，保证其与设计标准相符合。

2.4 精度控制

为了能够有效保证高速铁路能够安全稳定地运行，需要对无砟轨道施工精度进行严格的控制。传统落后的工程测量技术无法达到现阶段高速公路无砟轨道工程要求，建设单位应积极引用先进高精度测量仪器设备和测量技术，从而提升无砟轨道施工精度。在无砟轨道施工过程中需要保障其平顺性、可靠性、稳固性，而且需要一次性成型。然而，在实际的工程建设中操作规范难以有效落实，无法有效保障无砟轨道施工质量。为了能够有效实现精度控制，提高数据测量的准确性，可以应用轨道检测小车进行检测，并在实际应用的过程中应严格遵循“两点一线、定点定位”的原则。实际的定测过程中应对距离测站长度范围进行有效控制，通常将其控制在20～80m，将搭接测量段和顺接段的长度控制在6.26～20m。与此同时，在测量过程中还应利用仪器的存储功能充分做好数据的详细记录，对其进行全面的分析。在精度调节的过程中需要将轨道检测小车放置在被调整轨道，并合理应用全站仪（建议增加“配合施工”），其主要作用是跟踪测量小车棱镜点，而且还可以将轨道位置直观体现出来，对与设计方案不符的偏差进行有效的调整，保证轨道位置误差处于工程建设要求的范围之内，从而保证高速铁路无砟轨道施工精度。

2.5 线形控制

（1）对轨排内部几何尺寸进行有效控制。轨道平顺性是轨排内部测量的重要部分，测量内容主要包括平行钢轨间距及高度差。为了能够有效实现对轨排内部几何尺寸的准确控制，需要对其进行精调。测量仪器精度会受到温度变化影响，因此在测量过程中需要对施工环境温度进行有效控制。在对无砟轨道静态平顺性指标精调过程中，需要对其指标进行有效拓展，通常将其调节到临近轨枕的相对指标。超高现象通常都是出现邻近钢轨高程差，从而导致界定水平出现差异而形成的，在精调过程中应将其控制在规定限值以内。

（2）轨排外部几何尺寸控制。在此环节应当将轨道高程控制和相对中线偏差控制作为重要内容，在实际控制的过程中需要严格按照相关的程序和技术要求进行。通常将其边长控制在2mm以内，实质上轨道设计、各处中线以及高程实际值应当与方案设计相符合，其误差不得超过2mm。通过对无砟轨道外部几何尺寸的有效控制，在一定程度上能够有效提升和保证轨道平顺性。高程测定精度常常会受到扣件扭矩和螺杆支撑程度的不良影响，对其精调的过程中应对高轨高度适当预偏，这在一定程度上能够有效减少偏移量。

（3）轨头和轨缝的处理。在高速铁路无砟轨道工程建设的过程中应将轨缝间距进行有效的控制，通常将其控制在15～30mm。为保证大型设备能够顺利通过，通常会将轨缝控制在15mm左右；为了能够有效避免钢轨温度过高而造成邻近钢轨挤压变形的现象发生，通常将轨缝控制在30mm。在无砟轨道工程项目建设中应有效调整轨枕间距，在桥梁工具轨选择时充分结合相关的数据计算和分析，从而尽可能保证桥梁工具轨选择与设计方案相符合。