胡洪亮

0 引言

目前我國正處在快速和高速鐵路建設(shè)的高潮時期，其中最大的變化是把路基作為結(jié)構(gòu)物來控制施工，軌道施工要求達(dá)到的精密程度前所未有，可以說:路基和軌道的控制施工是快速和高速鐵路建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

1 工程實例

新建鐵路合肥—武漢段，位于滬漢蓉快速通道的東段，是我國設(shè)計一次開通時速達(dá)250 km的客運(yùn)快速鐵路。

2 軌道工程施工測量

2.1 合武鐵路(安徽段)有砟軌道施工控制測量

中鐵四局承擔(dān)了合武鐵路(安徽段)全線CPⅢ測量任務(wù)(包括24 km長的無砟軌道)。鋪軌前在全線建立了CPⅢ網(wǎng)，為鋪軌和線路粗精調(diào)提供了保證。關(guān)于有砟軌道 CPⅢ網(wǎng)測設(shè)和使用的具體方法和要求，我就不單獨(dú)介紹了，在這里只強(qiáng)調(diào)要特別注意的兩點(diǎn):1)CPⅢ控制網(wǎng)測設(shè)的最佳時機(jī)，應(yīng)待線下工程沉降和變形滿足要求后施測，應(yīng)在鋪軌前完成。CPⅢ布網(wǎng)精度直接影響到軌道粗、精調(diào)效果。測量方法嚴(yán)格按規(guī)范要求在 CPⅠ和CPⅡ基礎(chǔ)上，導(dǎo)線測量方法按五等導(dǎo)線施測，水準(zhǔn)按精密水準(zhǔn)施測。2)在現(xiàn)場測設(shè)中必須嚴(yán)格選點(diǎn)和埋點(diǎn)，以保持CPⅢ點(diǎn)位的永久性。

2.2 合武鐵路(安徽段)無砟軌道施工控制測量

無砟軌道必須滿足高速度、高可靠性及高舒適性的要求，無砟軌道的精密測量是無砟軌道施工的前提條件。為滿足無砟軌道鋪設(shè)時的高精度測量要求，按照鐵建設(shè)(2006)189號文《客運(yùn)專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》，在無砟軌道施工前，采用自由設(shè)站后方交會法布設(shè)CPⅢ控制網(wǎng)，其間距為50m～60m左右一對，用CPⅢ控制網(wǎng)作為測設(shè)基線，采用測量小車測量系統(tǒng)高精度測設(shè)軌道的絕對三維坐標(biāo);依靠螺桿調(diào)整器初步定位，整群定位器精確定位，反復(fù)調(diào)整達(dá)到規(guī)范要求，再利用全站儀和測量小車及分析系統(tǒng)(也稱為測量小車測量系統(tǒng))，對每一根軌枕處的中線和高程(對軌道進(jìn)行全斷面三維空間位置和鋪設(shè)精度進(jìn)行檢測)適時進(jìn)行測量，跟蹤精調(diào)，完成最終定位，以保證無砟軌道的施工精度。

3 有砟軌道施工和精細(xì)整道

3.1 有砟軌道施工

對于有砟軌道，道床的穩(wěn)定性是保持軌道幾何形態(tài)的主要因素，是保證列車按照規(guī)定速度運(yùn)行的關(guān)鍵因素。所以在施工中: 1)要把好道砟生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸關(guān);2)要高度重視道砟的攤鋪質(zhì)量和防止上道后的二次污染;3)要加強(qiáng)施工組織，鋪軌后的上砟、養(yǎng)護(hù)、焊接、鎖定等工序應(yīng)緊密銜接。

3.2 有砟軌道粗精調(diào)方法及注意的問題

現(xiàn)場施工中，要保證軌道基樁的完整性，并在線路鎖定前，通過測量采集基標(biāo)和實際軌道空間位置數(shù)據(jù)與設(shè)計軌道來對比，提供準(zhǔn)確的大機(jī)撥道量與起道量。在鋪軌后線路放散鎖定之前，一般按三遍大養(yǎng)粗調(diào)，使線路快速達(dá)到初步穩(wěn)定狀態(tài)。通過粗調(diào)，軌道即能控制在偏離設(shè)計位置 3 cm范圍以內(nèi)。

在線路放散鎖定之后，在允許作業(yè)軌溫條件下開始進(jìn)行精調(diào)工作，通常分三次精調(diào)，大機(jī)平均起道量不超過4 cm，以保證鎖定焊接質(zhì)量，方法是:

1)及時對有變形和破損的基樁重新恢復(fù)，并重新測量平差，建立數(shù)據(jù)關(guān)系;采用二維方向帶水準(zhǔn)管的直角丁字尺或三點(diǎn)激光儀進(jìn)行橫距量取。2)曲線地段，采用二維方向帶水準(zhǔn)管的直角丁字尺或三點(diǎn)激光儀進(jìn)行橫距量取，通過與設(shè)計橫距比較，棄去不合理的離散型較大的數(shù)據(jù)，計算出撥道量，然后對實測線型進(jìn)行糾偏，按內(nèi)插法細(xì)化給出每 5m的撥道量。3)車站兩端道岔群，采用 1″全站儀進(jìn)行多次穿線作業(yè)(分別至少向站外延伸 200m以上)，以一線方向為基準(zhǔn)(當(dāng)然這條線方向是控制在CPⅢ網(wǎng)精度范圍之內(nèi))，從而保持站場岔群以及兩端線路相對位置關(guān)系的正確。4)高程控制上，每隔 5m測設(shè)出線路高程，計算相應(yīng)起道量。5)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，根據(jù)軌道動態(tài)檢測結(jié)果對軌道局部缺陷進(jìn)行修復(fù)，使軌道靜態(tài)、動態(tài)精度指標(biāo)全面達(dá)到設(shè)計運(yùn)行條件。

軌道精調(diào)中，還應(yīng)注意以下四個問題:

1)在長大直線中，小偏角折點(diǎn)位置出現(xiàn)檢測超限，部分偏角稍大區(qū)域正矢不能滿足設(shè)計值時，根據(jù)上海局技術(shù)中心提供的經(jīng)驗改為 1 500 000m大半徑曲線處理。2)道岔區(qū)域的方向和高低容易出現(xiàn)超限，需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)。3)車站和兩端的區(qū)間線路出現(xiàn)超限時，要堅持“站場不動，調(diào)整區(qū)間”的原則。4)無砟和有砟段過渡段外約70m長度變形大(高低)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

4 無砟軌道精細(xì)調(diào)整

無砟道床施工完成，道床板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，進(jìn)行無砟軌道長鋼軌的鋪設(shè)，長鋼軌應(yīng)力放散、鎖定后，利用軌道精調(diào)小車對逐根軌枕處的軌道進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，并通過處理軟件對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行及時處理分析，再根據(jù)模擬適算表，確定該處靜態(tài)幾何尺寸的調(diào)整方向和調(diào)整量，從而實現(xiàn)對軌道進(jìn)行調(diào)整。

4.1 軌道靜態(tài)幾何尺寸測量

以合武鐵路(安徽段)無砟軌道為例，前期道床施工采用“軌排法”施工，由于在施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，因此，在精調(diào)過程中，軌道的幾何尺寸總體情況較好，僅有個別位置的幾何尺寸偏差較大。

4.2 原因分析

根據(jù)統(tǒng)計，軌道幾何尺寸不合格處主要是發(fā)生在工具軌排的端部以及在精調(diào)過程中兩測段的順接段，同時曲線地段的不合格點(diǎn)比直線地段要多，造成不合格的原因有以下幾點(diǎn):

1)相鄰軌排的端部用無孔夾具鎖定，相對于整個軌排來說，此處整體穩(wěn)定性較差，再加上澆筑混凝土過程中的碰撞，容易造成軌排端部幾何尺寸的變動。2)在測量儀器后視不同的后視點(diǎn)進(jìn)行設(shè)站時，兩設(shè)站間存在偏差，因此必須有 10m的過渡段進(jìn)行順接，此 10m過渡段為精度較低處。3)軌排在螺桿調(diào)整器支撐起來后，受自身重心的影響，再加上澆筑混凝土過程中，施工人員站立在軌排上操作對軌排產(chǎn)生的活荷載，軌排整體有下凹的趨勢，導(dǎo)致兩根工具軌的間距減小。4)在曲線地段，橫向支撐受力較大，如果在澆筑混凝土過程中，有個別橫向支撐發(fā)生松動，就會對軌排的中線產(chǎn)生影響。

4.3 無砟軌道的精調(diào)

軌道幾何尺寸是衡量軌道鋪設(shè)精度的關(guān)鍵指標(biāo)，在應(yīng)力放散及鎖定后，應(yīng)對軌道的幾何狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，使軌道的幾何尺寸滿足設(shè)計及規(guī)范要求。軌道精調(diào)施工工藝見圖 1。

4.4 聯(lián)合調(diào)試

通過長時間的列車運(yùn)行，線路上依然有個別地方不合格，通過軌道檢測車對鋼軌動態(tài)檢測報告和波形圖的分析，找出影響行車安全和旅客舒適度的區(qū)段，通過用精調(diào)小車，塞尺，弦線對軌道進(jìn)行測量，確定調(diào)整位置和調(diào)整量，對該位置軌道進(jìn)行調(diào)整。

在如何建設(shè)好高標(biāo)準(zhǔn)快速鐵路一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路施工中，我們?nèi)源嬖谥S多不足之處，我相信在路局的正確領(lǐng)導(dǎo)和大力幫助下，通過建設(shè)和施工以及接管單位的共同努力，我們一定能為優(yōu)質(zhì)高效地建成一流高標(biāo)準(zhǔn)快速鐵路作出新的貢獻(xiàn)。

[1] TB 10101-2009，鐵路工程測量規(guī)范[S].

[2] 鐵建設(shè)[2005]160號，客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 苗福旺.時速 350 km旭普林無碴軌道施工精度控制[J].山西建筑，2010，36(3):311-312.