摘 要：新建玉林至鐵山港鐵路工程自黎湛線玉林II場起至地方鐵路鐵山港直線TDK3+700結(jié)束，全長131.434km，設(shè)計為國鐵I級，單線電氣化鐵路，設(shè)計時速 160km/h，正線軌道按重型軌道和一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路設(shè)計?？鐓^(qū)間無縫線路不止軌條長度跨區(qū)間而且軌條與車站無縫道岔直接相焊接。新線鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路的施工質(zhì)量是列車高速、重載、安全運行的保障。本文結(jié)合新建玉鐵鐵路跨區(qū)間無縫線路施工狀況，對跨區(qū)間無縫線路主要施工技術(shù)難點進行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：玉鐵鐵路 跨區(qū)間無縫線路 線路鎖定 施工技術(shù)

中圖分類號：U215 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

1 玉鐵線無縫線路施工工藝流程

現(xiàn)場施工采用以下工藝流程：

預(yù)鋪道碴→機械鋪軌→鋪碴整道→長軌換鋪→單元軌節(jié)焊接→大機搗固、穩(wěn)定→應(yīng)力放散及線路鎖定。

2 機械鋪軌施工

2.1 預(yù)鋪道碴

機械鋪軌前在原有路基應(yīng)預(yù)鋪底碴20cm，面碴10～15cm，分別攤平碾壓密實，壓實密度不宜小于1.6g/cm2。

2.2 鋪排釘聯(lián)

軌料運輸采用火車運輸，經(jīng)黎湛線玉林II場引入玉鐵線鋪架基地。采用人工反錨釘聯(lián)，由6臺10t龍門吊配合，把鋼軌、軌枕及配件組裝成25m工具軌排，并將成品軌排吊運到軌排存放場存放，按照鋪架軌節(jié)表進行裝車。

2.3 機械鋪軌

采用DPK32鋪軌機進行鋪排鋪設(shè)。換鋪500m長軌條后，工具軌回收至鋪架基地反復(fù)釘聯(lián)成工具軌排，繼續(xù)采用鋪軌機鋪設(shè)，以此類推。

2.4 補碴整道

工具軌鋪設(shè)完成后采用老K車補充面碴。正線道床分層補碴，分層不少于3層，采用大型搗固機搗固密實，達到設(shè)計標(biāo)高及線路狀況滿足設(shè)計要求后，進行線路整容，路容整理保持碴肩寬度不小于400mm，堆碴高度不小于150mm。

2.5 大機搗固

采用大型搗固機及穩(wěn)定車進行三搗兩穩(wěn)，道床穩(wěn)定后，應(yīng)滿足道床狀態(tài)參數(shù)： 橫向阻力不應(yīng)小于10kN/枕，道床支承剛度不應(yīng)小于100kN/mm。

3 長鋼軌換鋪施工

（1） 施工準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好60軌短鋼軌頭，放置在換鋪地段尾端，將60鋼軌魚尾夾板及急救器散布在500m長軌接頭處。（2）拆除工具軌：用方尺檢查確認(rèn)換鋪長軌起點，拆除已鋪工具軌扣件，將25m工具軌人工反撥至砼枕端頭上。（3） 撥移長軌：人工將500長軌撥移入槽。（4） 單元焊接：采用接觸閃光焊機進行單元軌節(jié)長軌焊接。（5） 恢復(fù)線路：長軌撥移完成后，應(yīng)及時上齊擰緊全部扣件，并恢復(fù)線路，并及時消除要點施工計劃。

4 單元軌焊接及鎖定焊接施工

4.1 單元軌節(jié)布置

單元軌節(jié)長度根據(jù)線路條件和施工情況等綜合考慮，區(qū)間內(nèi)單元軌節(jié)長度為2000m左右，最短不應(yīng)小于200m；長度超過1000m的隧道、長大橋梁及兩端線路護軌梭頭范圍之內(nèi)設(shè)計為一個或數(shù)個單元軌節(jié)，鎖定焊接頭不宜設(shè)在護軌梭頭范圍內(nèi)； 無縫道岔中單組或相鄰數(shù)組一次鎖定的道岔及其間線路組成一單元軌節(jié)。

4.2 型式檢驗

長鋼軌在工地焊接前，將接觸焊接及鋁熱焊接的焊接接頭試件送鐵科院進行型式檢驗，檢驗項目為：落錘、靜彎、拉伸、超聲波探傷及斷口檢驗等，由鐵科院檢驗中心檢驗合格并出具報告后才能進行工地焊接施工。

4.3 焊接設(shè)備調(diào)試與工藝參數(shù)的確定

接觸焊機進場后，首先要認(rèn)真分析長軌母材的化學(xué)成分、機械性能、金相組織等資料，并完全掌握鋼軌的廠家和爐號； 其次在正式焊軌前 1 個半月就必須進行試焊與檢驗工作，每焊一個頭要進行嚴(yán)格的探傷，落錘等檢驗，全部合格后才能正式工地施工。

依據(jù)試焊結(jié)果，合理調(diào)整焊軌機的性能： 電壓、電流、頂鍛力、夾持力，當(dāng)試件有未焊透、過透、裂紋、氣孔夾渣等有害缺陷時，調(diào)整電壓、電流、頂鍛力與時間的關(guān)系，確保焊接參數(shù)穩(wěn)定和焊頭質(zhì)量。

4.4 現(xiàn)場鋼軌焊接

現(xiàn)場單元焊、鎖定焊采用接觸焊完成，道岔焊接采用鋁熱焊，采用以下工藝流程：

鋸軌→軌端處理→鋼軌固定→焊接推瘤→正火→打磨→焊接接頭矯直→外觀平直度檢查→焊縫超聲波探傷。

5 應(yīng)力放散與鎖定施工

5.1 “滾筒法”鎖定施工

當(dāng)實測軌溫處于設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)時，采用“滾筒法”可以直接進行線路鎖定。

（ 1）將作業(yè)人員分7個小組分布在進行鎖定的單元軌節(jié)范圍內(nèi)，單元軌節(jié)始終端各放置2塊軌溫表，測量并記錄開始緊扣件時的軌溫，同時進行緊扣件作業(yè)，中間扣件每隔2根緊1根，單元軌節(jié)起點及終點各25～75m范圍內(nèi)的扣件全部緊完，終點上緊與下一軌節(jié)的快速接頭夾板，此時視為單元軌節(jié)已鎖定。記錄此時軌溫，同時繼續(xù)緊其余全部扣件。

（2）起、終端25～75m鎖定作業(yè)開始與結(jié)束時的平均軌溫為實際鎖定軌溫，記錄在案。同時利用位移觀測樁設(shè)置零點位移。

5.2 “綜合法”鎖定施工

當(dāng)實測軌溫低于設(shè)計鎖定軌溫范圍時，采用“綜合法”進行鎖定。

該方法是利用1臺鋼軌拉伸器和3臺撞軌器配合施工，通過拉伸整個單元軌節(jié)，并同時用撞軌器撞擊單元軌條，消除內(nèi)部應(yīng)力，然后鎖定單元軌節(jié)。施工步驟主要為：

（1）形成零應(yīng)力

將鎖定單元軌節(jié)扣件全部松開，鋼軌下每隔10m放置滾筒，使鋼軌能自由伸縮。以100m為單位進行臨時位移觀測，并用撞軌器沿鋼軌走行方向撞軌，當(dāng)鋼軌發(fā)生反彈現(xiàn)象時，此時整個單元長軌條視為零應(yīng)力。

（2）計算拉伸量

單元軌節(jié)形成零應(yīng)力后，根據(jù)設(shè)計鎖定軌溫和實際測量軌溫之差計算出鋼軌拉伸量，用拉伸器和撞軌器聯(lián)合作用拉出該伸長量后，立即鎖定鋼軌。鋼軌拉伸量按下列公式計算：

ΔL =αL（TS-TSJ）（mm）

其中：α為鋼軌線膨脹系數(shù)，α=0.0118；L為鋼軌長度，單位m；TS為鋼軌的設(shè)計鎖定軌溫，單位℃；TSJ為鋼軌的實際軌溫，單位℃。

（3）線路鎖定流程

確定放散長度→設(shè)立臨時位移觀測點→松扣件、墊滾筒→測量實際軌溫→計算并標(biāo)記鋼軌拉伸量→拉伸鋼軌→鎖定鋼軌焊接→緊固扣件、撤出拉伸器。

5.3 橋上無縫線路

橋上無縫線路按《新建鐵路橋上無縫線路設(shè)計暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)函[2003]205號）要求進行設(shè)計。經(jīng)檢算，本線不需設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。

5.4 道岔區(qū)無縫線路

正線道岔內(nèi)全部鋼軌接頭實施焊接或膠接（絕緣接頭），并與兩端長軌條焊聯(lián)，形成無縫道岔，無縫道岔采用道岔區(qū)全焊的焊接型式，即除絕緣接頭采用膠接外，道岔區(qū)內(nèi)直、側(cè)股其它鋼軌接頭全部焊接，岔后直股與區(qū)間線路焊接成無縫線路，岔后采用與道岔同材質(zhì)鋼軌。岔區(qū)各接頭應(yīng)在設(shè)計鎖定軌溫范圍內(nèi)焊接或膠接；在焊接尖軌跟端接頭時采用鋁熱焊，并使限位器子、母塊居中，尖軌方正；道岔兩端與無縫線路長軌條的焊接，必須在設(shè)計軌溫范圍內(nèi)進行。

5.5 隧道地段無縫線路

（1）隧道內(nèi)無縫線路的設(shè)計鎖定軌溫：與兩端區(qū)間無縫線路一致。（2）隧道洞口軌溫過渡區(qū)段應(yīng)加強鎖定，扣件采用防松螺母。

6 設(shè)置位移觀測樁

應(yīng)在每個單元軌節(jié)鎖定施工前設(shè)置好位移觀測樁。按下列條件進行設(shè)置： 無單元軌節(jié)的起點、終點、中點以及距離長單元軌節(jié)起終點100m 的位置各設(shè)一對位移觀測樁，單元內(nèi)其它每隔500m設(shè)置一對位移觀測樁。無縫道岔區(qū)前端、限位器、道岔后端及距道岔前后50m處各設(shè)一對位移觀測樁。觀測樁設(shè)置高出軌頂標(biāo)高5-15cm，垂直線路設(shè)置，線路鎖定后立即在軌頭非工作面牽線設(shè)置零點位移，并定期觀測爬行量，換算100m范圍內(nèi)，爬行量不超過10mm，如若超限，應(yīng)適時查明原因。

7 膠結(jié)絕緣接頭施工

本線膠接絕緣接頭采用現(xiàn)場膠接絕緣。絕緣接頭性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《膠接絕緣接頭技術(shù)條件》（TB/T2975）規(guī)定，膠接絕緣接頭根據(jù)電務(wù)信號要求進行鋪設(shè)。膠接絕緣接頭只能落在軌枕空檔，左右兩股鋼軌的絕緣接頭應(yīng)相對鋪設(shè)，且絕緣接頭距軌枕邊緣不宜小于100mm。膠接絕緣接頭的設(shè)置位置見信號專業(yè)設(shè)計圖，應(yīng)與信號專業(yè)共同確認(rèn)位置后方可施工。

8 施工注意事項

左右股單元軌節(jié)鎖定焊接頭相錯量不宜超過100mm。道岔內(nèi)各焊接接頭焊縫相對于設(shè)計位置的偏差不得超過±2mm。道岔鋼軌鋁熱焊焊縫距軌枕邊緣不應(yīng)小于100mm。相鄰單元軌節(jié)間的鎖定軌溫差不應(yīng)大于5℃，同一單元軌節(jié)左右兩股鋼軌的鎖定軌溫宜差不得大于5℃。

9 結(jié)束語

跨區(qū)間無縫線路最大程度的減少了軌道接頭，實現(xiàn)了線路的無縫化，消除了緩沖區(qū)和伸縮區(qū)的影響，改善了線路狀況，優(yōu)化了行車條件，加強了軌道結(jié)構(gòu)強度，而且減少了維修材料及勞動力消耗，鐵路高速發(fā)展提供了有力的技術(shù)保障。

參考文獻

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