閆宏亮

（中鐵三局集團公司線橋工程公司，河北 三河 065201）

我國國內(nèi)高速鐵路技術(shù)基本采用德國高鐵技術(shù)，其特點是軌道路基采用有砟軌道結(jié)構(gòu)，它的穩(wěn)定性好能滿足時速超過300km/h對軌道高平水性和安全性的要求，隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展，我國先后完成了京津城際、武廣客專、鄭西客專、以及京滬高鐵的建設(shè)，這在世界高鐵歷史的建設(shè)中是一個奇跡，從無到有，我們的施工工藝得到了顯著的提高，在無砟軌道的施工中，無砟軌道的道床施工得到了推廣和運用，無砟軌道中長鋼軌的鋪設(shè)也應(yīng)該是我們關(guān)注的重點，根據(jù)我們的施工經(jīng)驗和總結(jié)，對無砟軌道中長鋼軌鋪設(shè)中施工技術(shù)和鋪設(shè)前提準備條件進行初步探討。

1 目前國內(nèi)外無砟軌道類型以及國內(nèi)外鋪設(shè)長鋼軌方法

1.1 國內(nèi)外無砟軌道類型

目前國內(nèi)外無砟軌道類型可以分為3種類型，分別是板式無砟軌道、雙塊試無砟軌道以及軌枕埋入式無砟軌道。

1.2 國內(nèi)外無砟軌道鋪設(shè)長鋼軌方法

目前國內(nèi)外無砟軌道長鋼軌鋪設(shè)主要有三種方法：①換軌法：先用短工具軌鋪設(shè)軌道，基地焊接長鋼軌，然后現(xiàn)場脫卸長鋼軌進行換軌、焊接作業(yè)，達到鋪設(shè)長鋼軌的目的；②直接鋪短軌，現(xiàn)場焊接法：現(xiàn)場直接鋪設(shè)標準新軌，然后現(xiàn)場焊接長鋼軌，完成無縫線路的鋪設(shè)；③長鋼軌直鋪法：長鋼軌在場內(nèi)焊接成500 m長軌條，利用長軌運輸車運輸?shù)浆F(xiàn)場進行長軌條鋪設(shè)，在現(xiàn)場焊接形成無縫線路。

無砟軌道的三種鋪設(shè)方法的優(yōu)缺點：前兩種方法由于其局限性，不可能在客運專線的軌道施工中得到廣泛應(yīng)用，著兩種方法只適合在城市軌道交通的無砟道床軌道交通中采用，在長線路的客運專線的鋪設(shè)過程中長鋼軌直鋪發(fā)更高效，我施工單位在武廣客運專線和京滬高速鐵路的建設(shè)中都采用了長鋼軌直鋪發(fā)，以下結(jié)合我施工單位在京滬高鐵施工過程中的經(jīng)驗和總結(jié)，初步探討長鋼軌直鋪的施工技術(shù)和鋪設(shè)前提準備條件。

2 無砟軌道長鋼軌鋪設(shè)形成無縫線路的施工工藝原理

2.1 建設(shè)鋪設(shè)無砟軌道無縫線路的鋪軌基地

第一，鋪軌基地連接既有線與新建高速鐵路線路，鋪軌基地內(nèi)建設(shè)有裝卸、存儲500 m長軌條的主要工程生產(chǎn)線及配套設(shè)施，利用組裝長軌運輸車運輸工程材料（廠焊500 m長軌條）至鋪軌基地，前期存軌（京滬南京南鋪軌基地預存400 km長軌條）。

第二，組裝長軌運輸車從鋪軌基地拉運500 m長軌條進入施工現(xiàn)場，利用專用無砟軌道長鋼軌鋪設(shè)機組，采用“推送法”一次性鋪設(shè)新建高速鐵路板式無縫線路。

第三，采用K922焊軌機對已鋪設(shè)的長軌條進行焊接。

第四，采用“滾筒法”或“拉伸器滾筒法”兩種方法對單元軌節(jié)進行放散鎖定。

第五，對放散鎖定后的軌道進行精調(diào)，經(jīng)過2～5次的調(diào)整以達到聯(lián)調(diào)聯(lián)試驗收標準。

無砟線路長鋼軌鋪設(shè)成無縫線路施工流程中的細節(jié)掌控。

2.2 鋪軌基地建設(shè)

鋪軌基地是進行長鋼軌鋪設(shè)的總后方，是進行鋪軌施工的基礎(chǔ)，保證鋪軌基地順利完成存軌任務(wù)是鋪軌工作能否順利完成的前提條件，是長鋼軌等材料進場的中轉(zhuǎn)站；在鋪軌基地存軌臺位的建設(shè)施工中要保證施工質(zhì)量，在整個存軌和鋪設(shè)的過程中要始終對臺位進行定期高程測量，因為存軌臺位是保證長鋼軌存放中不變形、不損害的基礎(chǔ)；鋪軌基地內(nèi)裝、卸長鋼軌的龍門吊是長鋼軌運輸?shù)谋ＷC。

施工要點：①鋪軌基地以少占耕地，合理利用土地，保證生產(chǎn)為原則，根據(jù)施工需要進行鋪軌基地選址工作，我標段以南京南動車運用所作為鋪軌基地，以正式工程代替臨時工程。②與既有線接入的施工：根據(jù)既有線有關(guān)規(guī)定與地方鐵路部門辦理各項施工手續(xù)，與既有線要求進行貫通的施工，保證施工安全，明確責任范圍，長鋼軌通過既有線火車運輸，經(jīng)寧蕪線到達紫金山車站，經(jīng)臨時岔線進入先期完成的仙西聯(lián)絡(luò)線，過南京南站寧安場，經(jīng)動車走行線到達南京南站動車運用所鋪軌基地。

2.3 存軌場地建設(shè)

南京南動車運用所建設(shè)兩條長鋼軌運輸裝卸線，根據(jù)地基承載力及存軌數(shù)量建設(shè)長鋼軌存儲場地。每個500 m長鋼軌存放場設(shè)100個存軌臺座，存軌臺座間距5.0 m，存軌臺座長15.5 m，使用15.5 m軌排作為存軌臺座，15.5 m軌排下枕木32根，枕木下采用一級道碴厚度25 cm，全部存軌臺座為等高程設(shè)計，人工配合機械進行養(yǎng)道。為防止道砟滑落及密度不實，我單位采用C20混凝土澆筑以增強道砟密實度及有效防止道砟滑落現(xiàn)象，保證存軌安全。

第一，傳統(tǒng)臺位基礎(chǔ)一般采用混凝土條型基礎(chǔ)，并采用CFG樁穩(wěn)固地基。我單位率先在京滬存軌基地的建設(shè)中嘗試采用軌排法施工存軌臺座與混凝土臺座相比的方法，存在如下優(yōu)點：①施工時間短，在勞動力配置相同的條件下，采用軌排法施工，每天可生產(chǎn)臺座10個，而混凝土臺座每日只能生產(chǎn)6個。每套存軌臺座可節(jié)約工期7 d左右；②場地恢復快，有效解決廢棄混凝土無處丟棄問題：③使用混凝土臺座對原有路基破壞較嚴重，路基恢復時間與質(zhì)量無法保證；④南京南動車所存軌臺座橫跨兩條既有排水溝，若使用混凝土臺座需廢除這兩條水溝，而另設(shè)排水溝，增加施工投入；⑤利用軌排法施工可有效節(jié)約資源，道砟、軌枕均可重復利用，可有效節(jié)約資源；⑥吊裝：采用群吊的方法，門吊間距15.7 m，鋼軌兩端的吊點距軌端6.7 m。每個吊點的額定起重量不小于3 t。吊運500 m焊接長鋼軌的起重設(shè)備應(yīng)具備集中控制功能，實現(xiàn)了同步升降、同步橫移，吊運過程中應(yīng)避免摔跌、撞擊鋼軌；⑦施工便線建設(shè)：施工便線是鋪軌基地運輸長鋼軌進入施工現(xiàn)場的保證，南京南動車所鋪軌基地內(nèi)最小曲線半徑為300 m能夠滿足行車要求，豎曲線設(shè)計為平坡。

2.4 長鋼軌裝卸

第一，長軌卸車存放的施工工藝流程，見圖1。

第二，裝卸長鋼軌步驟說明：①行車人員引導長軌列車以不超過15 km/h的速度，通過鋪軌基地聯(lián)絡(luò)線進入鋪軌基地長軌存放區(qū)，并引導機車按指定位置對位停車，安裝列車防溜車裝置；②卸軌人員登上長軌列車，按卸軌順序逐層拆除鎖軌裝置；③由總控司機操作32臺電動葫蘆到達平車上，各組在平車上的人員負責檢查夾軌鉗、葫蘆、螺栓等連接。然后手動操作夾軌作業(yè)，保證鋼絲繩中心兩線重合（中心與機臂線重合、中心與所吊鋼軌線重合），最后適當調(diào)節(jié)鋼絲繩松緊；④由總控司機按照指揮人員檢查完成后下達命令，群起運送長軌到達指定位置；⑤由各輔助人員使用撬棍工具手動操作調(diào)節(jié)鋼軌到指定位置；⑥長鋼軌卸車完成后由卸車人員安裝鎖軌裝置，并按行車人員要求封車。

第三，長鋼軌運輸。行車安全是長鋼軌運輸作業(yè)的重中之重。為了保障長鋼軌順利運輸至鋪軌施工現(xiàn)場，需配備足夠的運輸人員，制定完善的管理制度。①根據(jù)運輸距離，成立運輸組織機構(gòu)，配備足夠的運輸人員；②依據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》相關(guān)規(guī)定并結(jié)合工程運輸生產(chǎn)實際，制度運輸組織和各項規(guī)章制度、崗位責任制、技術(shù)安全措施，以保障工程運輸安全通暢；③工程運輸所配備的運輸設(shè)備（施）應(yīng)狀態(tài)良好，并按規(guī)定進行保養(yǎng)、維修；④根據(jù)運輸線路的實際情況，制定有針對性的運輸線路巡檢辦法，確保行車安全；⑤發(fā)車前嚴格檢查長鋼軌的鎖定裝置是否完好。

圖1 施工工藝流程

第四，長鋼軌鋪設(shè)施工工序。機車推送鋪軌列車進入施工現(xiàn)場，當鋼軌推送車前輪軸距已鋪鋼軌前端7 m時停車。長軌運輸車對位停車打好鐵鞋后，進行長軌鋪設(shè)作業(yè)。①鋼軌鎖定車位于長軌運輸車的中間。作業(yè)人員松開上層一對待拖拉鋼軌的鎖軌裝置。（注：拖拉鋼軌從鋼軌中心距最接近1 508 mm的一對開始，再逐步向外成對拖拉鋼軌，最后向內(nèi)成對拖拉鋼軌。下層鋼軌照舊。）；②卷揚機拖拉鋼軌，解鎖鋼軌的同時，擺開上層鋼軌的擋軌裝置，開動卷揚機反轉(zhuǎn)，把卷揚機鋼絲繩從換向輪處牽引至離鋼軌前端4 m處安裝鋼軌夾具。（距離大于等于4 m），在鋼軌頭安裝魚頭，開動卷揚機正轉(zhuǎn)，當鋼軌前端穿過推送機構(gòu)輥輪0.5 m時，停止卷揚取下鋼軌夾具和魚頭。啟動推送馬達推送鋼軌至鋼軌前端離推送輥輪15 m時停止推送，在既有軌前端10 m處放置枕木頭，在枕木頭前放置第一對地面滾輪；③牽引車牽引鋼軌，將牽引車退至懸臂鋼軌的前端，將鋼軌前端穿人牽引車夾軌裝置中，在其前后安裝鋼軌夾具，并打好斜鐵，啟動牽引車牽引鋼軌，5 s后啟動推送裝置推送鋼軌，在距離第一對地面滾輪10 m的位置放置第二對地面滾輪，以此每隔10 m（15個軌枕）放置一對地面滾輪，當鋼軌末端離過渡升降裝置前端滾輪0.5 m時停止牽引，降下過渡裝置，使過渡裝置最低處略高于鋼軌頂面，列車后退，直到鋼軌落到枕木上，用搖臂壓機撤出枕木，緩慢將鋼軌放置在地面滾輪上；④對軌及落槽，利用牽引車倒退來對軌。在牽引車后10 m處放置枕木頭，拆除鋼軌夾具，牽引車向前走行，使鋼軌緩慢脫離鋼軌落在枕木頭上。用搖臂壓機撤出枕木。緩慢將鋼軌落入槽中。撤出地面滾輪，將鋼軌落入槽中。沿線收回地面滾輪，放置在小平車上。用液壓內(nèi)燃扳手進行隔五緊一。用方尺方鋼軌，鋸齊鋼軌。

第五，K922焊機焊接長鋼軌。工地單元軌采用K922移動式焊軌車組焊接，由軌道車推送進入現(xiàn)場，進行移動焊軌作業(yè)。進行焊接前必須按照驗標要求對鋼軌進行型式試驗焊接，在焊接結(jié)果經(jīng)國家有關(guān)部門檢驗合格后焊機方可上線作業(yè)。

第六，質(zhì)量與技術(shù)保證措施。①建立健全項目質(zhì)量保證體系，貫徹ISO9002質(zhì)量管理標準，編制質(zhì)量計劃和創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃，在施工中認真執(zhí)行，確保實現(xiàn)質(zhì)量目標；②各級技術(shù)人員要認真審核設(shè)計文檔，學習有關(guān)的規(guī)范、規(guī)則和細則等，并編制詳細的施工安排和相關(guān)的作業(yè)指導書，層層進行交底，做到心中有數(shù)；③成立QC小組，對無砟軌道長鋼軌鋪設(shè)中遇到施工難點進行攻關(guān)，確保鋪設(shè)成功；④施工人員必須經(jīng)過崗前培訓，合格后方可參加施工；⑤嚴把材料進場關(guān)，長軌條進場后要逐根進行長鋼軌檢測，制定各項檢測標準，對不合格長軌條進行返廠更換，確保零缺陷；⑥加強監(jiān)督檢查力度，充分發(fā)揮各級質(zhì)檢部門的質(zhì)量監(jiān)控作用，層層把關(guān)，以工序質(zhì)量確保整個施工質(zhì)量，使工程質(zhì)量處于受控狀態(tài)；⑦建立健全施工組織機構(gòu)，建立健全崗位責任制和安全、質(zhì)量、職業(yè)健康、環(huán)境保證體系，規(guī)范管理制度，按專業(yè)配備精干高效的管理隊伍、技術(shù)干部隊伍和施工作業(yè)隊伍。

[1]鐵道部29號令.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].

[2]京滬高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定[S].鐵建設(shè)[2004]157號.

[3]客運專線鐵路軌道工程質(zhì)量驗收暫行標準[S].[2005]160號.