无缝线路铺设技术在城市地铁工程中的应用

北京市轨道交通运营管理有限公司 / 王承滨

无缝线路铺设技术因能有效控制轨道接缝数量，提高轨道线路的完整性和平顺度，能最大程度减小地铁列车在运行中受到的冲击，提高地铁运行的安全性和舒适性。但无缝线路铺设技术在实际应用中需要开展的施工环节较多，施工人员应在实际施工中严格遵守各项环节的施工要求，保证各项铺设环节的质量，才能最大化提高地铁工程的整体质量。

1 无缝线路铺设技术在城市地铁工程中的应用方法

1.1 连入法铺设

连入法多应用于具有超长线路的城市地铁工程铺设施工中。该种铺设方式难度较小，具体操作方式是将长轨条的开始端以焊接的方式与上段长轨条的结束端进行连接，即直接将换轨车龙门在续铺开始端与新旧钢轨进行连接，新轨会随着换轨车的前进与开始端进行有效连接。采用连入法铺设方式能一起完成连入与焊接作业，换轨车在开始端向前行进，直到终端位置停止，施工人员利用联结器将新旧轨道进行有效连接。连接方式通常采用气压焊或铝热焊。

1.2 插入法铺设

插入法对不同轨温环境的适应能力较强，可用于设计规定和轨温差别较大的轨道铺设作业中。插入法的具体应用方式需要先将整体线路铺设作业进行分段，然后由施工人员将缓冲轨直接插入到长轨条中，直到轨温达到施工技术标准的要求后，再以拉伸法进行应力放散。完成以上施

工操作后，拆除缓冲轨，并将焊接轨同步插入到轨条预留孔中，最后进行终焊。需要注意的是，终焊作业的温度不能过高。

2 工程案例

2.1 工程概况

吉林省某地铁工程的轨道工程第5合同段施工中需要进行整体道床和无缝线路的铺设，其中整体道床的铺设形式包含地下短轨枕整体道床、地下长轨枕整体道床、弹性短轨枕整体道床等，无缝线路铺设方式采用接触焊洞内一次性焊接。该轨道工程正线设为双线，轨距设为1435mm，最大行车速度设为90km/h，以DC1500V的方式进行供电，普通地段内设置辅助线长度为100m，地铁车站正线线路设计最大坡度在3‰以内，地铁线路区间正线线路设计最大坡度值50‰，最小坡度值大于20‰。

2.2 无缝线路铺设技术要求

无缝线路铺设技术需要达到《无缝线路铺设及养护维修》中的技术标准。

（1）在城市地铁工程中应用无缝线路铺设技术时，需要结合施工现场的实际情况科学确定轨条的焊接方式，本工程中因地下线整体温度较为均匀，最终选择以直铺法配合移动式接触焊的方式进行线路无缝铺设。施工前确认贯穿洞内的长轨条起止端温度均在设计锁定温度范围内，相邻长轨条锁定温度差小于5℃。

（2）对地铁轨道进行无缝铺设施工过程中，必须保持相邻长轨条位移偏差值在40mm以内。

3 地铁工程中无缝线路铺设技术的应用方法

3.1 施工复测及精度

需要对施工复测人员的技术水平和施工经验做出严格要求，同时为其配备相应的精密测量设备。

3.2 基标

该地铁工程轨道结构多样性强，施工难度较高，为确保施工精度合格，施工之前对基标设置进行严格检查，并对轨道较差位置基标进行必要的加密。

3.3 无缝线路工程施工

本工程中采用的钢轨规格为60kg/mPD3，在短轨排铺设结束的区段进行焊轨形成无缝线路。正式焊接作业前以试验的方式确定合适的焊接参数，后采用K922型移动式接触焊轨车开展焊轨作业。实际开展的无缝线路铺设施工满足下述施工要求。

（1）由于焊轨参数是以试验的方式取得，需要在正式施工前对以该参数焊接的样品质量进行检验，确定焊接质量合格后，在正式焊接施工中严格遵守该参数，严禁随意更改。本合同段施工中每完成300个钢轨焊接作业后进行一次焊接质量验收。

（2）完成对夹的钢轨缝隙宽度应在1mm以内，若超过此标准需要重新对夹，焊缝位置结合去瘤刀面灵活确定。开展焊接作业时需结合不同钢轨的种类和焊接标准灵活选用焊接方式，最大化提高焊接质量。完成对焊工作后需立即冷却焊缝的，本工程中采用风冷方式进行冷却，直至焊缝温度小于500℃以后，才可开启轨道车和焊轨车。

（3）本工程中应用移动式热处理设备对钢轨焊头进行热处理，正火处理过程中，若钢轨焊头温度降至500℃以下，可对其进行中再次加热，使轨底温度保持在820℃以上，轨头温度不超过950℃，热处理过程中可利用测温仪对各部分温度进行测量，同时做好温度变化记录。

（4）完成轨条焊接作业后，需在无缝线路铺设质量的施工标准要求下对其进行打磨及矫直。

（5）利用超声波设备对完成焊接的接头进行质量检测，确保所有焊接接头完好无伤，若焊缝未能达到技术标准，需对其进行返工处理。

3.4 无缝线路应力放散与锁定的施工

本合同段线路选用连入法进行施工，该种施工方式是先对第一段单元轨节进行放散操作，然后在设计锁定轨温范围内进行锁定，再以焊接的方式连接第二单元轨和上一单元轨节。第二单元及后续单元的施工一直重复以上操作，直至完成所有单元的施工并最终构成无缝线路。具体操作流程如下：

（1）根据标段施工强度将25m标准轨焊接成单元轨节。

（2）根据作业轨温应用不同的应力放散和锁定方法，若作业轨温处于锁定轨温范围，应力放散和锁定方式采用“滚筒+直接锁定”方法，若作业轨温小于锁定轨温范围，采用“拉伸机+滚筒+拉伸锁定”的方法进行应力放散和锁定。

（3）每段单元轨节的应力放散和锁定都应在上一单元轨节的应力放散和锁定完成之后才能进行。

（4）最后一段单元轨节需要在钢轨伸缩调节器前进行合拢，合拢长度需要经过严谨的计算，完成放散应力和锁定后最终形成无缝线路。

（5）做好详细的钢轨铺设记录。

3.5 轨道整理及检测

（1）对完成铺设的轨道进行整理、打磨，结合设计要求进行收尾工作，使其能达到交付标准。（2）对轨道状态、质量标准进行严格验收。

4 结语

地铁具有运输量大、安全性高、便捷性强等运输特点，能有效缓解城市中不断提高的交通压力，无缝线路铺设技术在当前地铁工程的建设中应用较为广泛，本文以实际工程施工为例，对无缝线路铺设技术的应用要点进行总结，希望能以此促进我国地铁交通建设事业的发展。