高速铁路铺轨工程技术分析

2023-01-05刘宾文

黑龙江科学 2022年10期

刘宾文

(中建八局轨道交通建设有限公司，南京 210023)

铁路铺轨工程难度极大，施工过程中很有可能受环境因素、架梁设备因素、施工人员因素及机械设备因素的影响，如果出现倾覆现象会造成严重的迫害性事故。应详细分析各种影响铁路铺轨工程质量的因素，采用科学的施工技术，防止出现安全事故，避免造成巨大的经济损失，提高工程品质。

1 我国高速铁路铺轨工程要求

1.1 高速铁路架梁建设要求

高速铁路铺轨工程施工中针对大吨位箱梁架设和技术要进行严格要求，建设中要确保稳固性及平整性。通常应用32 m长双线整孔箱形截面梁，严格规定梁的重量，不可低于880 t。目前，我国主要大规模应用整孔预制架设建造方法，此技术能够在一定程度上缩短工期，减少对具体工作空间的限制，强化桥梁预定及桥梁铺置品质，严格控制支出费用。为了切实满足我国铁路发展及其在承载方面的要求，主要使用重型T梁架设，大多客货共线高速铁路通常会采用重型T梁架桥机，其重量需超出160 t。我国简支T梁架桥机最大起重为140 t左右，要求重型T梁能够向横向伸缩，简化建设工艺。高速铁路铺架建设中要重视研发架桥装置，对技术人员加强培训。

1.2 高速铁路铺轨建造要求

高速铁路铺轨建造要求：一是针对一次铺设长钢轨技术要对相关设施和技术提出一定的要求。铁路轨道一次铺设包括高品质钢轨焊接、轨道应力操控等，一些发达国家引进了单枕铺轨机，使用其牵引力完成工作，但是这并不符合我国长钢轨建设要求。应持续加强铺轨及运转牵引力，注重研发传送长钢轨龙门架功能。二是针对轨道铺设平整度及线路稳固等方面要制定严格要求。高速铁路运行过程中对于稳定性、轨道平直性、精准铺制位置及轨道焊接等要求较高，要使轨道符合高速铁路轨道平直度要求，需要使用大型养路机械，经过数次打磨，才能完成施工，确保品质。但目前的工艺水平无法满足高速轨道平直度及精准度要求，需要对施工方式及技术进行深入研究。

2 我国高速铁路铺轨工程施工方法

2.1 轨枕与钢枕联结散布

把轨枕运送至施工现场后要进行测量，根据具体测量数据，用麻线挂好边线线路，展开摆台处理，将承轨槽中的杂物清理干净，结合摆台位置，有效摆放橡胶、垫板及弹条和鱼尾夹板，使用撬棍把钢轨拨到槽中，结合设计要求，科学计算轨枕之间的间距，有效摆放轨枕，用扣件锁紧轨枕。

2.2 上砟整道

参照设计宽度及坡度和标高做上砟处理。机械设备及人工互相配合，遵循一定的工艺铺设好轨道。把道砟均匀撒进去，每个轨道要选择几个适合的点进行抬高，采取道砟进行垫石，起道量需要控制在15 cm以下，要加高10 mm沉落量，调整细方轨枕位置，保证轨枕间距与偏斜偏差不超过2 cm，全部抬起轨节，针对轨枕下方道砟进行满串实处置，防止后期出现空位情况。完成上述操作后，按照具体长度一次拨道处理，保证线路处于设计中线位置之处。轨枕盒内的道砟要全部填满，针对钢轨内外侧道砟，要加强捣实处理，满足来往列车荷载要求，及时校正线路。

2.3 道岔铺设

进行道岔铺设时，通常采用原位铺设的方法，先铺设底砟，利用人工方式摆放岔枕，配合吊装设备操作，把钢轨件吊装到具体部位，再采取岔前、岔心和两个岔尾的精准定位，精确摆放1号岔枕，后面均以1号岔枕为核心基准放置方枕。钢轨排列顺序需要从岔头算起，要坚持“先直后曲”的原则，完成安装，再进行精心调节，对所有扣件进行复紧处理。

2.4 注意事项

上砟整道中，钢筋混凝土及轨枕要放在钢轨内侧、外侧均不超过45 cm的范围内，展开捣固处理。接头部分要进行捣固处理，起道时，要保证高度未超出15 cm，接头部分相应地抬高，以便补充道砟，将道砟放在合适的位置。

3 高速铁路铺轨技术分析

3.1 铺轨基地

设置规模适宜的铺架基地，这是高速铁路铺轨施工中极其关键的任务。基地主要包括轨料储存库、轨排储存库、成品梁储存库及机务整备线。在选择基地时，要考虑基地是否能够满足施工要求，要保障铺架工程量规模。要考虑水文地理条件及本地天气状况，要考虑已存在线运转情况及工程地质面貌，结合各种情况进行统一分析，制定决策[1]。

3.2 板式无碴轨道建设

板式无碴轨道是我国高速铁路工程中较为先进的轨道构造，具有一定的优势，列车运行能够为乘客带来舒适、优良的轨道品质，放置装配简单、迅速，具有优良的抗滑动能力。应用过程中，维护成本及检修成本不高，是较为成熟的技术，用途广泛。板式无渣轨道包括钢筋混凝土护垫层、预定轨道板及乳化沥青砂浆层，此轨道需要严格参照国家有关法律法规及细则，按照相关标准，符合技术规范，才能保证施工质量，应用此轨道要密切关注钢筋混凝土护垫层及凸形挡台建造质量，要重点解决轨道板调节、轨道板预定等难题。

3.3 桥梁铺设建设

列车行驶是否稳定关系着乘客舒适度。乘客在选择高铁出行时，对列车稳定性及舒适性要求越来越高，整孔简支梁及静动力功能应用效果良好，施工铺设周期较短，在高速铁路建造施工中得到了广泛应用。其中，梁的铺设建造成为施工技术难点，建设梁的方法非常多，最常见的有铺轨迹架梁法和架桥机架梁法。

3.4 铺架建设组织设计

铺架建设中，要实现各个部门的协调配合，其中包含长钢轨焊接、长钢轨运输、成品梁运输、轨排生产、长钢轨铺制等工序，整体施工周期较长，要对每一道工序及部门进行整合，这样才能顺利完成铺架工作。铺架工作进行前，要做好铺架施工安排，把散落和独立的施工串联成一个整体，融合在合理有序的全套连贯施工作业计划中[2]。

4 高速铁路铺轨技术在工程实践中的应用

4.1 铁路人工铺轨工程技术应用及实践

有砟轨道人工铺设实践。在使用人工技术方法铺设铁路有砟轨道时，前期需要针对铁路线路中的线道岔位置进行精准定位，加强测量与放样处理。在铺设起拔道桩时，要先铺设道床底碴，配合人工及机械设备。在线路设计过程中，铺设轨枕及钢轨，使用固扣配件，连接钢轨接头位置，完成钢轨铺设工作后，要结合线路轨顶设计标高，优化后期铁路养护方案。在有碴轨道人工铺设中，要一次性把底砟做足，结合运输车辆的承载量，合理布置施工现场，结合方格网进行卸车处置。在指挥卸砟时，要应用机械，针对已卸载的道砟作摊平处理，完成摊铺工作后，采取振动压路机进行压实[3]。应用两侧边装检查铁路钢轨挂线，使轨道铺设处足够平整，如果道砟存在局部不均匀的现象，应继续通过人工方式做整平处理。要展开固锚轨枕工作，使用固锚配合轨枕，实施硫磺固锚方案。在固锚施工前期，要彻底清理螺旋倒钉孔内杂物及异物，保证螺旋道钉孔内足够清洁，把锚固插入到钉口内，使用定位卡加固螺旋道顶，保障道顶固锚位置足够精准、牢固。在完成施工任务后，继续清理轨枕承接槽表面的各种残留物，针对轨枕进行绝缘防锈涂料涂刷处理，以便发挥优良的防腐效果。

无砟轨道人工铺设实践。在铺设无砟轨道时，使用人工铺设方法，要先把长钢轨运送到铁路轨道铺设现场，应用拖拉动力技术，把长钢轨卸到固定的铁路线路位置。把所有长钢轨把入制成接轨槽中，在上面加入配件，精准调节轨道，保证铺设质量符合标准要求。具体操作流程为：使用基地装车运输长钢轨，将长钢轨运到具体的铺轨地点，使用拖拉设备及滚轮卸载设备，将长钢轨放在指定的线路中[4]。工作人员负责安装钢轨和具体配件，安装钢轨时，使用急救器，避免出现意外情况。应用移动型接触焊轨，进行单元轨焊接，做好放散锁定工作，保证轨道定轨温度满足具体设计要求。通过人工检测方法，精心调整轨道，使轨道平面几何尺寸符合具体施工要求及相关标准。

4.2 铁路机械铺轨工程技术应用及实践

有砟轨道机械铺设实践。铁路机械铺设分为有砟轨道铺设及无砟轨道铺设。在使用机械方法铺设有砟轨道时，多采取轨排法，在施工前期，要针对施工现场铁路铺设位置展开道砟预铺设，在轨排后，针对铺轨基地做组装处理并装车运输。机械铺轨主要使用机车推送轨排，应用人工衔接钢轨接头完成初步线路。道砟铺设厚度能大于底砟位置厚度。进行轨排运输时，应用机车把长钢轨运到现场龙门架处[5]。铺设轨排要连接鱼尾板及轨排，同时应用轨隙片控制预留轨缝，保障钢轨接头相错量。

无砟轨道机械铺设实践。在使用机械方法铺设无砟轨道时，主要使用无砟道床铺轨设备，搭配拖拉式方法，展开钢轨铺设。通常情况下，运输的长条轨均超过500 m。利用常规运输车配合铺轨基地内燃机车，把铁轨运到施工现场，用长轨铺设进行连挂处理，适当增加配件，完成单元焊接及锁定任务。主要分为以下几个步骤：运输长钢轨，保证铺轨机组顺利就位，应用机车推送铺轨机组，保障铺轨机组发挥实效性。密切连接安装配件，把拉轨设备放在钢轨拖拉位置，保障后期能与铺设轨道密切衔接，并适当添加钢轨夹轨器。展开钢轨焊接及钢轨锁定，应用移动接触焊轨机械，完成单元轨焊接和锁定任务。调节安装的轨道，检验轨道平面几何尺寸，只有轨道几何尺寸符合铁路轨道预设要求，才能达到竣工质量验收标准[6-10]。