铁路轨道铺设施工工艺流程

2022-09-13陈晓博

交通世界 2022年24期

陈晓博

（中铁二十一局集团第四工程有限公司，青海西宁 810000）

0 引言

铁路工程在我国交通基础建设项目中占据重要地位，其建设规模不断扩大，项目数量也越来越多。在铁路工程施工项目中，对各项作业内容均有一定的技术要求。其中，轨道铺设要求相对较高，轨道铺设的施工质量决定着铁路工程的整体质量，同时也影响铁路工程使用的安全性。所以，施工单位必须意识到铁路轨道铺设施工的重要性，合理采用先进的施工工艺与技术，根据实际情况选择施工机械设备，在铺设施工过程中需严格遵守操作规范，确保符合技术标准要求，为铁路工程整体施工质量提供保障，有助于后续施工顺利进行，确保铁路运输的安全性和畅通性。

1 工程概况

改建铁路乌将铁路扩能改造工程甘泉堡至将军庙段，施工地点为五彩湾至准东K166+772—K207+168段。该段铁路为国铁Ⅰ级设计标准，也是电气化的双线铁路，设计速度为160km/h。工程共207.61km正线及联络线，其中包含164.274km有砟轨道铺设和43.336km无砟轨道铺设，还包含20.352km的站线铺设工程，整个铺设工程共计54组道闸、45.7万m3道床。

2 轨道施工准备阶段

2.1 图纸审核

施工前，技术负责人组织技术人员进行图纸审核，力争将问题解决在施工前，为施工提供可靠依据。轨道铺设时应根据相关参数严格控制。例如，铁路运输能力、承受能力等，根据设计图给出的相关技术指标实施轨道铺设施工，并严格按照施工图示实施操作，确保轨道铺设施工符合质量要求。

2.2 选择钢轨及预制轨枕

轨道铺设质量在一定程度上受钢轨的影响，因此选择适合的钢轨非常重要。一般情况下，在选择钢轨时满足60kg/m即可，但如果遇到铺设半径明显小于坡度或曲线长度等特殊情况时，在轨道铺设时应选择淬火钢轨。传统钢轨选择需要避免U74和U71Mn两种类型的钢轨，原因是这两种类型的钢轨强度和硬度与标准规定有一定的差距，导致其使用寿命无法满足轨道使用年限要求。目前，相较于其他钢轨，PD3钢轨更符合轨道铺设质量标准。在常规情况下，PD3钢轨优点显著，在铁路工程钢轨铺设施工中的应用率较高。预制轨枕的加工包括钢筋加工和轨枕环形预制加工。

2.3 选择道砟

铁路工程离不开道砟施工，如果其施工质量不符合要求，可能会引发轨道整体铺设质量问题。因此，需严格按照施工工序完成道砟施工，特别要注意区间段施工，必须使用硬质道砟，利用施工环节的铺高作业，确保道床铺设整齐且均匀。

3 轨道铺设技术标准

3.1 正线、站线铺设标准

铁路的正线设计标准按照重型轨道60kg/m执行，并且是一次性跨区间连接，车站新建中使用的铺设钢轨为次重型，且为标准长度，涉及发线、其他站线、次要站线；用60kg/m 12号单开道岔（SC330）铺设正线道岔，将50kg/m 12号混凝土岔枕道岔（专线4257）在客车道发线中使用，其他站线道岔为50kg/m 9号混凝土岔枕道岔（CZ2209）。

3.2 无缝线路铺设标准

选择跨区间无缝线路进行铁路铺设，按照现行规范标准确定区间单元轨节长度，大桥和两端线路护轨枕头的轨节设计单元各不相同，有的是一个单元，有的则是数个单元。长钢轨焊接在厂内完成，选用闪光焊焊接进行单元轨节接头焊接，选用焊铝热焊焊接完成道岔区钢轨接头锁定。

3.3 铺设锁定轨温

铁路途经地区的最低及最高轨温、中间轨温、锁定轨温见表1。锁定温度在轨道的铺设过程中应该严格遵守技术要求。

表1 铁路锁定轨温表单位：℃

4 铁路轨道铺设施工技术流程及要点

4.1 施工流程

（1）施工前需要将岔料运输到指定位置，并确认道岔的中心桩、岔尾桩和岔头等，提前在路基附近搭建施工平台。

（2）岔枕应采用人工抬运的方式，根据设计图纸的要求将岔枕按照长短从头到尾进行摆放，摆放时一定要注意控制岔枕之间的距离。

（3）钢轨需要采用人工抬运的方式，在铺设过程中应遵循先直后曲的步骤，然后再对整个钢轨进行调整，按照铺设图纸拨正方向。

（4）在轨道铺设过程中的零散配件应提前在对应的岔枕上散布。

（5）按照设计图纸的需求安装道岔，木岔枕使用的道钉一定要进行防腐处理，在预埋塑料套管时应使用力矩扳手组装，如果在混凝土岔枕上使用硫磺锚固道钉，必须在组装前进行集中锚固。

（6）在整个道岔组装完毕后，应及时调整道岔的方向，对道岔的尺寸和空吊板进行修整。

（7）道岔铺设或插入道岔滑移就位后，进行上砟整道。

4.2 施工要点

4.2.1 铺碴整道

起道：将轨道根据设计要求调整前后、高低、左右、水平位置，并预留沉落量。

方枕：将轨枕按设计位置放正。

补砟：钢轨两侧40～50cm范围内补满道砟。

捣固：采用小型机械加强捣固，机械捣固采用两台一组平行作业，共需4台。捣固时，接头处要加强，各轨枕锁定强度要均匀。

在每一次的整道作业时必须保证枕盒内有足够的道碴，然后根据整道的步骤对轨道进行作业，在整道作业完毕后一定要将多余的道砟清理掉并稳固轨道。捣固作业不得少于5次。按水平桩起道，打平小洼，校正轨道左右水平和前后高低。起道时，应先校正一股轨面高程（直线上先起左股，曲线上先起内股），然后分别找平另一股高程，均匀进行，每次起道高度不宜大于15mm，曲线外轨超高应在缓和曲线全长范围内顺接。两个轨道在同一横截面上的三角坑和高度差在6.25m范围内不能超过4mm。在一条钢轨上用目测应是平顺的，最大的高差不能超过4mm。轨枕正位，上紧扣件，捣固道床，接头处无空吊板，其他部位无连续空吊板，正线和到发线上空吊板不得大于8%。道床最后整修，填补盒内道砟，根据设计图纸要求对道床进行整理。保持钢轨和道床边坡上下边平行。根据设计图纸的要求对轨道板中心线和凸形挡台中线进行调整，使其保持对齐。在轨道板安装完毕时，应安装轨道板支撑螺栓后再进行精调。

4.2.2 架梁施工

架梁施工前应考察施工现场，了解施工现场的环境特点、地形地貌、填土质量等，根据了解的情况制定合理的架梁施工方案，明确梁片的质量以及技术要求，制定合理的施工顺序。

4.2.3 铺设钢轨

钢轨铺设的施工工序包括钢轨托卸、枕轨铺设、轨间缝隙调整、扣件和道岔板安装，具体的施工内容包括：

（1）钢轨托卸。首先，施工人员在机械器具的辅助下脱出铁路钢轨，操作时动作需缓慢，钢轨脱出后再行分轨，随后送入推动设备，利用推送设备推送钢轨至各个部位，包括推拉架下方、铺轨机前方等。其次，连接钢轨与拖拉架，利用拖拉机拖拉钢轨，需保持匀速向前，每向前10m测量拖拉机的行驶方向，如有偏差需及时调整。同时设置一对滚轮于钢轨下方，拖拉钢轨尾部，直至轨道铺设端部，利用液压装备于承轨槽顺利安装钢轨。最后，钢轨完成托卸落入承轨槽之前，将回收轨道下方安装的滚轮置于指定区域备用。

（2）铺设枕轨。利用专业设备吊运轨枕，将其全部送至接收平台，每次吊运轨枕的数量不得超过20根；随后利用传送装置将接收平台的轨枕再次转运，送达铺设设备，施工人员通过控制设备将轨枕按照指定方向进行铺设，确保轨枕之间的距离相等，测量轨枕的枕距、铺设方向、位置，并进行适当调整[1-2]；利用液压装置在轨道内安装钢轨。

此外，未开始铺设钢轨时，测量人员应按照施工图纸，利用水准仪等专业设备对铁路轨道进行测量，并确定具体的铺设位置。测量结果有助于开展后续轨道铺设作业，预防轨道铺设错位等情况发生。同时应沿着钢轨中心横向外拉，降低钢轨位移现象的发生。

（3）调整轨间缝隙。铁路轨道铺设施工过程中，工作人员需严格遵守技术规范要求，定期测量轨间缝隙并予以调整。同时，降低施工噪声污染。

（4）安装扣件。轨道铺设结束后，可经人工安装扣件，利用扣件加固铁路轨道结构；同时，工作人员需认真检查扣件的安装位置以及加固情况，调整胶垫位置、确保胶垫和平垫圈无破损、扣件密切贴合于轨道底部。以此为铁路轨道结构的稳定性提供保障，预防铁路投入使用后轨道发生质量问题，例如下陷、错位等。

（5）安装岔道板。为确保岔道板安装满足精度要求，需合理应用铺板门吊等专业器具，利用机械方式完成岔道板安装。岔道板必须安装平稳，对其安装质量进行检查，有效控制安装误差，确保误差不超出5mm，测量岔道板的安装方向及四角位置、高程，并进行适当调整，确保一切正常后即可将岔道板固定。

4.2.4 无缝处理

目前，在铁路工程中轨道无缝处理工艺的应用较为普遍。该工程在铺设长钢轨时，采用换铺法，使用的过渡钢轨为标准轨，长度为25m，经人工拨正过渡轨道，同时进行大机整道处理，于待换长轨线路中心位置放置钢轨，将其铺设于对应的铁道线路，旧的轨道运送至轨排基地，可用来拼装轨排；与此同时，采用合适的焊接工艺完成岔道和轨节等焊接，例如铝热焊接法、气压焊接法等。

4.2.5 道岔施工

首先测量道岔位置，并进行标记，设控制桩，可作为施工时的参照。桩位处铺设底碴，合理控制铺设厚度，约15cm为宜，碾压底碴，将其整平，底碴压实度需达到1.6g/cm3，如未达标，需多碾压几次；于承轨槽内放入一定数量的岔枕，调整岔枕间距使其距离相等，对岔枕安装位置进行测量后并进行适当调整。完成岔枕安装后，如安装质量满足设计规范，即可连接钢轨。根据施工方案严格遵守相关技术规范，完成轨枕扣件与钢轨连接配件的安装，并检查安装质量；利用专业的检测设备检查道岔施工质量，确保铁路轨道铺设施工一切正常[3]。

4.2.6 铺设灌注袋

铺设过程中，轨道板和底座的缝隙中会存留许多杂物，这些杂物在灌注袋铺设前必须进行清理。如果清理工作没有及时做到位，铺设的灌注袋很容易被划破。灌注袋在铺设过程中的型号要根据轨道板的型号、轨道板和底座之间缝隙的大小确定。在铺设灌注袋的方式上也要严格采用双Z折叠法进行，避免因铺设方法错误造成灌注袋脱落和砂浆流出。

5 铁路轨道铺设施工注意事项

（1）未开始轨道铺设时，根据项目所在地的地质条件、施工环境等，同时收集相关资料，全面了解其供电、供水情况。同时，施工人员还要认真审核地质环境以及水文情况，根据相关变化情况合理控制施工质量，施工过程中如有异常需及时采取处理措施。

（2）严格遵守施工顺序开展轨道铺设作业，认真审查路基、隧道、桥梁等作业，确定合格后开始下一道工序施工。

（3）轨道铺设不能忽视周边区域，不得大量占用农田，于车站周边进行轨道铺设，方便施工，也不会影响居民的正常生活。与施工现场设置安全通道、防火标志等，避免安全事故的发生。

（4）轨道运输和装卸过程中，需重点保护道岔路基质量，严格遵守施工规范，正确使用起重机。起吊期间不仅要加固双点，还要避免轨道出现变形，通过审核道砟和材料质量，确保其满足铁路工程建设质量的要求。

（5）开展轨道铺设施工，生产技术部门需负责监督和管理。严格遵守铁路工程设计规范开展轨道铺设作业。如果设计项目与施工标准不符，需及时上报并进行处理，同时加大轨道铺设施工质量的管理与控制力度，保证铁路轨道的整体质量。

（6）施工中应根据铺设的能力预设轨道板的存放点。对存放点需要满足的必要条件是地基要有足够的承载力，避免因无法满足设计要求而发生沉降的情况。在存放点轨道板类型的选择上，应根据铺设中的实际情况进行选择和配置。除了考虑以上问题外，还应考虑运出过程中轨道板的规格是否满足运板需求。轨道板经过严格检验后，在装车时也需要进行严格控制。例如在装车的过程中除了要保证平稳对称以外，还要在每一块轨道板的起吊位置垫入方木，并且装载的层数也不能超过4层，装载完毕后，为提高运输质量，还需要用钢丝绳对轨道板进行加固。