铁路工程轨道铺设施工技术

周泽旭

（中国中铁六局集团有限公司 太原铁路建设有限公司，山西 太原 030013）

1 概述

随着我国铁路建设的快速发展，铁路运营线路增长、车站增多，轨道的维护施工工作也越来越重。铁路轨道长期运营，会产生列车运行对轨道不同程度的磨损，道床、路基、轨道结构件发生的形变，轨距的变化，轨道尤其是车站轨道不能及时进行定期性的修补工作、维修时维修方法不适合等，都会给铁路轨道带来很大的病害。

以京通铁路昌平—隆化段电气化改造工程（JTDH⁃GZ-SG1标段，K1+145—K115+200）为例，针对铁路工程中常见轨道铺设、道床施工、道岔铺设、应力放散等技术要点进行梳理、总结，有助于提高日常施工质量和施工水平，进一步优化铁路铺轨工作的整体效果。根据工程设计文件，轨道工程施工作业内容有：既有线路拆除、拨移旧轨、抽换轨枕、补充道砟、铺新轨、拨移线路、铺新岔组、铺道床、上砟整道、道岔拼装及插入、轨道和道岔应力放散及锁定、线路捣固等。

2 轨道铺设施工工艺

2.1 施工准备

轨道铺设施工前，要核对相关的设计文件，收集相关资料。了解此次轨道铺设的施工进度，核查轨道铺设工程相关资料，核对轨道铺设进度计划。就近选择卸料地或者堆存材料场地。全面检查钢轨、轨枕、钢轨配件的检验合格证书。

轨道铺设施工时，应根据《客货共线铁路轨道工程施工技术指南》附录A的要求，调查落实钢轨来源、数量、规格、伤损磨耗程度等。收集线路的气象及轨温变化规律等有关资料。提前设置线路基桩、中桩、放坡点，有砟线路铺轨要精确定位线路中心线，并在铺轨前复测线路中桩及路面高程。其中桩距直线不应大于50 m，圆曲线地段应为20 m，缓和曲线应为10 m［1］。设置时，中桩要在道床外的路肩上，高程桩要在道床外的路肩上［2］。

2.2 轨道铺设

2.2.1 施工过程

铺轨时，把钢轨、轨枕及配件卸至施工路段四周，先采用履带式拖拉机将钢轨配对拖拉散开后拨到双侧路肩上，再用四轮拖拉机将轨枕及配件分段卸散，然后分段铺设。对于线路无影响地段，道岔铺设采用“同高度、同位置”组装，有影响地段在线路旁搭设道岔组装平台，道岔组装完成后，将道岔推送至设计位置。铺设轨道时采用相对式接头，直线地段同一轨排宜选用程度偏差较小且相同的钢轨配对使用，相差量不大于3 mm，并应在轨头随时抵消，累计差不得大于15 mm，正线和到发线，直线地段不应大于40 mm，曲线地段不应大于40 mm。曲线上铺设在用轨或非标准长度钢轨时，两相对接头的相错量：正线和到发线不得大于120 mm。直线地段铺轨的长度增长量见表1。

表1 直线段铺轨长度增长量

曲线段配轨时要以外股道作为依据，铺轨长度除按表1折算外，还应加上一个计算值△，见式（1）：

式中：△为平坡段曲线外股道与线路中线的增长量的比值，m；S为两股钢轨的中心距，采用1.5 m；LK为圆曲线长度，m；L0为缓和曲线长度，m；R0为圆曲线半径，m。

配轨时，要以轨道铺设的长度为标准，根据钢轨长度和预留轨缝计算每个轨排的相对位置。在直线段末尾，应该确定曲线开始点前的轨道接头点到曲线开始点的相对距离；在曲线段末尾，应确定曲线开始点前的轨道接头到曲线终点相对的距离。每处曲线应选用同一种缩短轨，根据曲线半径计算选取缩短量较小的缩短轨（见表2），缩短轨根数不大于曲线外股铺设钢轨总根数时选用缩短量更大的缩短轨。

表2 根据曲线半径来计算轨道的缩短量

2.2.2 优点

在轨道铺设前精确定位轨道基桩、中桩来控制轨道铺设的精度，同时采用同高度、同位置的铺装方式，使得轨排在铺设过程中不会出现与原轨道位置不相符的情况，并使用机械将轨道运送至指定位置，节省了人力，减少了成本的支出。

2.3 道床施工

2.3.1 施工过程

道砟材质应满足一级道砟标准，道床预铺应采用大型压路机械进行压实，压实密度满足设计和规范要求。轨道铺设地段采用人工上砟，轨枕底以机械压实方法进行道床施工，道砟应尽量一次性上足，以减少对运营线的影响。新建地段采用汽车运输至现场，机械辅助人工铺设，铺轨后采用小型机械或大机整道［3］。

2.3.2 优点

道床预铺前使用大型机械压实，代替以往人工压实，使道床铺设时，轨底道砟密实度达到设计位置，道床铺设更加稳固、不易移位。在轨道铺设地段采用人工上砟，使得轨道铺设时路基道床稳定，能更好地将轨道铺设到位。

2.4 道岔铺设

2.4.1 施工过程

轨道铺设使用同高度、同位置法组装，有影响路段在线路旁搭设道岔组装平台，在基本轨的位置摆放组装平台，在远离轨道的岔枕位置加铺方木组成三排平台，在靠近轨道的岔枕位置加铺方木组成四排平台，道岔组装完成后，将道岔推送至设计位置。新铺道岔地段应按测设的控制桩确定铺设位置，采取预铺整组拉入道岔的方式进行施工。道岔铺设前道床应整平压密，对位铺设完毕后，必须进行机械抬道捣固。道岔施工要点结束，岔后警冲标必须在道岔启用前设置［4］。

2.4.2 优点

在道岔铺设时，通过施工准备中精确基桩、中桩来将道岔推入设计位置，并经过机械抬道捣固，代替以往人工铺设，每处施工在1个封锁点内完成，减少了人力支出，节约了施工时间，为后续施工提供了便利。

2.5 应力放散及锁定

2.5.1 施工过程

在施工过程中，对轨道温度进行实时监测，当实测平均轨温在设计锁定轨温范围时，采用自由降温法进行应力放散；当实测平均轨温低于设计锁定轨温时，采用筒式降温法进行线路应力放散；当实测平均轨温高于设计锁定轨温时，严禁进行钢轨应力放散及锁定作业［5］。利用钢轨拉伸机和撞轨机共同将钢轨拉至锁定轨温范围内钢轨的长度［6］。线路锁定后，根据设计文件和规范要求进行钢轨位移观测和无缝线路标记。

2.5.2 优点

对轨道温度进行实时检测，保证在设计轨温范围内，利用锁定轨温机械将轨道拉至设计长度，采用筒式降温法、自由降温法2种轨道应力放散方式，对随时变化的轨温进行调整放散方式，使得轨温保持在设计范围内，提高了施工质量。

3 铁路轨道铺设的施工技巧

3.1 材料

在铁路施工过程中，材料的处理方式及技术是提高施工质量的重要因素，主要体现在材料的选择以及存放方式上。施工人员必须对铁路轨道各个部件进行筛选，必须按照设计要求进行检验，达到使用标准后方可使用。铁路铺轨大多数是人工铺轨，且铁路铺轨材料中存在有毒或腐蚀性的化工材料，施工人员在铺轨或安装轨道功能件时要做好防护措施，注意特殊材料的存放方式，避免材料不当存放带来危险和损失。

3.2 施工环境

在施工环境的建设中，一定要确保施工现场的井然有序，保证运输车辆和施工人员的安全，确保铁路轨道铺设施工顺利进行。随时检查工具的可操作性，防止出现失灵等问题。施工现场必须有专人指挥，统一作业，严格要求施工人员佩戴安全防护用品。

3.3 质量控制

（1）轨道施工中配轨时必须逐根测量，每批钢轨需要在同一轨温下测量。每排轨道在配轨时要保证等长、等宽，每排配轨的公差不得大于3 mm。

（2）接头时钢轨要保持平顺，接头相错量要符合轨排表的要求。曲线轨排要注意缩短轨股向和位置［7］。

（3）钢筋混凝土土枕在拼装时，必须按照施工前期调查的轨排表等要求进行拼装，不合格的轨枕禁止使用［8］。

（4）铺设后对所有轨道功能件要仔细检查相关指标以及轨道位置是否正确、扣配件编号是否合格、轨距、各种轨道的轨配件规格是否与轨排要求相符，不合格的及时整改，不留后患。

（5）固定轨道功能件的螺帽必须拧紧，螺纹须冒出2～3丝，螺帽不得反戴，鱼尾夹板及钢轨接头范围均匀涂油。

3.4 施工安全

施工安全是每个施工项目在过程中需要把控的重点，在轨道铺设施工过程中，各岗位操作人员必须在上岗前接受安全员培训和考核，工作中严格按操作规程来操作机械、使用机具。特种施工人员上岗时必须全部佩戴作业证书和安全帽等劳动保护用品。在铁路轨道铺设的准备阶段，必须对设备、材料的安全进行全面检查，保证机械设备没有问题。人工进行拔钢轨作业时，应统一指挥，集中精力、听从口令，集中作业、动作一致，且在进行施工时，现场必须配备专业安全员进行安全监督，确保铁路轨道铺设的各个阶段安全有序的进行。

3.5 施工注意事项

在铁路轨道铺设过程中，要注意在抬运钢轨、道岔等金属物体时，不得放在两股钢轨上；轨道型号与线路轨道信号要一致；使用的轨道扣配件必须放入橡胶垫片再进行固定，不容松脱。在铁路轨道铺设时，外轨和内轨之间二者的高差必须控制在5 mm以内。

4 技术应用

4.1 技术优势

将铁路轨道采用同高度、同位置组装方式，使得铁路轨道铺设定位准确在有影响的地段以及无影响地段加铺方木来达到定位铺设，大大提高了铁路轨道铺设的实用性，又通过提前设置铁路基桩、中桩来精确定位轨道位置，提高了施工现场的可操作性。并且使得施工铁路轨道在组装完成后达到设计位置，做到精确定位。将重新铺设完成的轨道，做精确定位结果显示，此段轨道铺设与设计位置相同，能够满足铁路轨道铺设的基本要求。

4.2 应用条件

铁路轨道铺设施工工艺及技术对长时间处于恶劣环境下的轨道以及维修不及时的轨道等，有着显著的效果。铁路轨道铺设施工完成后解决了铁路轨道铺设难以定位的问题，同时也能实现在恶劣环境下或维修不及时路段的轨道更换。此次铁路轨道的精确定位数据也为铁路轨道在定期检查上提供了技术支持，减少了之后铁路轨道维修时需要专职测量人员维护的费用，使得铁路轨道维修更加便利。此次铁路轨道铺设施工均在运营线天窗点内进行，未影响铁路客运、货运的正常运营。

4.3 应用效益

施工完成后大大降低列车车轮对轨道磨损及引起轨距变化的影响，减少了行车安全风险，并且通过施工轨道材料存放方式的改进，避免了材料存放不当带来的风险和耗损成本。此次铁路轨道铺设延长了铁路轨道的使用年限，降低了铁路工务对铁路轨道的维护成本，对老龄化运营线路的铺设改造具有较高的参考性。施工效果符合铁路工程轨道施工工艺需要达到的技术、标准、工艺、质量控制等高要求［9］。

5 结束语

随着列车速度提升、列车轴重加大、轮轨相互作用加强，对轨道的平顺性、可靠性等要求越来越高，对轨道铺设施工也有很高的要求。针对铁路工程轨道铺设施工，分析轨道铺设施工工艺的流程特点，可保证施工质量、降低成本。对铁路轨道铺设的施工技巧进行探索、制定出更适合的轨道铺设施工工艺，有利于提高铁路轨道铺设的质量和效率［10］。