王金玉

摘要：今年來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展，現(xiàn)代交通系統(tǒng)的構(gòu)成日益多樣化，更多類型的交通系統(tǒng)可以為人們提供服務(wù)，人們也可以根據(jù)自身的條件選擇合適的出行方式，隨著交通系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)水平提升，相關(guān)的安全性要求也越來(lái)越嚴(yán)格。高速鐵路的軌道具有更突出的使用性能，隨著高鐵在各個(gè)區(qū)域被普及，在保證軌道整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的同時(shí)，構(gòu)成軌道的部件在力學(xué)方面的性能也被改善，現(xiàn)在探討高鐵軌道建設(shè)中所用的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；軌道技術(shù)

引言

雖然高鐵軌道具有與普通鐵路軌道相似的結(jié)構(gòu)，但是其多項(xiàng)性能均優(yōu)于普通的軌道，尤其是平順性、可靠性以及安全性，在對(duì)高鐵軌道進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高鐵列車的主要特點(diǎn)，使用具備更高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，控制列車的運(yùn)行質(zhì)量，通過(guò)改良軌道具有的力學(xué)性能來(lái)使高鐵保持更加平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)以高速鐵路為研究對(duì)象，分析軌道建設(shè)過(guò)程中常用的技術(shù)手段與實(shí)際應(yīng)用情況。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

①保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性鐵路軌道結(jié)構(gòu)是連續(xù)的長(zhǎng)大工程結(jié)構(gòu)物，在客、貨混運(yùn)的條件下，既要保證客車較高運(yùn)行速度對(duì)軌道高平順性的要求，同時(shí)又要滿足貨車較大軸重對(duì)軌道重型化的要求，而貨車較大軸重又時(shí)刻破壞著軌道的平順性，威脅著客車的安全。尋求這樣一個(gè)平衡點(diǎn)，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)而言，就是結(jié)構(gòu)和部件的強(qiáng)化和優(yōu)化。在高速客運(yùn)專線條件下，軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)備和材質(zhì)都得到加強(qiáng)，軌道各部件的靜力強(qiáng)度已不是對(duì)軌道整體結(jié)構(gòu)承載能力起控制作用的因素。②保證平順的運(yùn)行表面為保證高速行車的需要，軌道必須為列車提供平順的運(yùn)行表面。軌道的不平順從結(jié)構(gòu)上大約可以分為3種類型，即結(jié)構(gòu)不平順、附加不平順和動(dòng)態(tài)不平順；從波長(zhǎng)區(qū)分則有長(zhǎng)波不平順和短波不平順。結(jié)構(gòu)不平順是指由于軌道結(jié)構(gòu)及部件固有的不平順，如鋼軌表面由于軋制工藝造成的鋼軌垂向彎曲、焊縫凸凹不平、軌道鋪設(shè)和整道時(shí)形成的不平順；附加不平順是指在運(yùn)行過(guò)程中由于各種原因形成的不平順，如鋼軌表面不均勻磨耗、鋼軌踏面剝離掉塊、有碴軌道因道碴飛濺在軌面輾壓形成的軌面?zhèn)麚p、鋼軌彈性墊層破損等；動(dòng)態(tài)不平順是指在列車運(yùn)行中產(chǎn)生的不平順。

2高速鐵路軌道技術(shù)

2.1排水強(qiáng)化技術(shù)

線間封閉層排水強(qiáng)化方法主要為增設(shè)排水坡和排水溝。設(shè)置排水坡時(shí)，需要將原封閉層混凝土全部清除后再重新澆筑，施工勞動(dòng)強(qiáng)度大，混凝土拌和、運(yùn)輸量大。運(yùn)營(yíng)線路為了防止泵送管道觸碰接觸網(wǎng)，常禁止采用混凝土泵送設(shè)備，也增加了規(guī)模化的混凝土澆筑難度。排水溝一般設(shè)置在封閉層中間部位，直徑一般小于30cm，混凝土鑿除量和重澆量小，便于設(shè)置?；诖耍€間排水強(qiáng)化采用增設(shè)排水溝的方式。當(dāng)路肩封閉層與路基層間脫空嚴(yán)重時(shí)，可根據(jù)情況選擇增設(shè)排水坡的方式處理。排水溝包括暗溝和明溝。排水暗溝是在線間封閉層混凝土中部埋設(shè)排水盲管，并設(shè)置排水口，雨水通過(guò)排水口和排水盲管流入集水井。排水暗溝的排水口數(shù)量較少，排水能力有限，雨量較大時(shí)局部可能存在積水問(wèn)題。而且，排水盲管在埋設(shè)和長(zhǎng)期排水過(guò)程中，常會(huì)由于施工或臟污雜質(zhì)堆積等原因，導(dǎo)致排水通道阻塞，甚至失去排水功能。同時(shí)，排水暗溝不可見，阻塞問(wèn)題難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)，日常的養(yǎng)護(hù)維修困難。排水明溝直接暴露在戶外，便于雨水排放，養(yǎng)護(hù)人員可按期、及時(shí)對(duì)排水通道進(jìn)行清污工作，排水功能的長(zhǎng)效性好?；诖?，線間封閉層排水強(qiáng)化采用挖設(shè)排水明溝的方式。

2.2高程調(diào)整技術(shù)

高速鐵路軌道高程調(diào)整之前，應(yīng)先用電子道尺檢查軌道關(guān)系并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，確定調(diào)整數(shù)據(jù)后，用來(lái)對(duì)比調(diào)整的準(zhǔn)確性。高速鐵路軌道高程調(diào)整應(yīng)留一根鋼軌為參照，松開另一條鋼軌扣件進(jìn)行高程調(diào)整，每次松開的扣件數(shù)不能過(guò)多，連續(xù)松開的扣件數(shù)不得超過(guò)10個(gè)，鋼軌調(diào)高的方式主要有2種，分別是軌下調(diào)高墊板和鐵墊板下調(diào)高墊板進(jìn)行鋼軌的高程調(diào)節(jié)。高速軌道高程調(diào)節(jié)范圍為-4～+56mm。用軌下調(diào)高墊板調(diào)整軌道高程時(shí)，是在鋼軌下的軌下墊板和鐵墊板間放入所需厚度的軌下調(diào)高墊板，為確保軌道狀態(tài)安全穩(wěn)定，防治墊板在壓力下竄出，調(diào)高墊板數(shù)不得超過(guò)2個(gè)，調(diào)高墊板總厚度限制在1cm以內(nèi)，且最薄的調(diào)高墊板應(yīng)位于下部。用鐵墊板下調(diào)高墊板下調(diào)整軌道高程時(shí)，是在鐵墊板和絕緣緩沖墊板之間墊入需要厚度的調(diào)高墊板，為確保軌道狀態(tài)安全穩(wěn)定，鐵墊板下調(diào)高墊板的數(shù)量不能超過(guò)2個(gè)，總厚度不能超過(guò)1.6cm。

2.3優(yōu)化軌下基礎(chǔ)

軌下基礎(chǔ)在軌道系統(tǒng)中需要對(duì)多種作用力進(jìn)行承擔(dān)，同時(shí)還可將其傳布給道床，還可幫助有效保持軌道的位置、方向與軌距。建設(shè)軌下基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重保持該軌道構(gòu)成系統(tǒng)的耐久性，通過(guò)應(yīng)用更高質(zhì)量的原材料來(lái)保證軌下基礎(chǔ)的品質(zhì)。使用混凝土來(lái)構(gòu)建軌下基礎(chǔ)時(shí)，必須考慮到養(yǎng)護(hù)與加固工作所消耗的成本，混凝土具有良好的耐久性，因此后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作消耗的資金比較少。建設(shè)者應(yīng)當(dāng)考慮到結(jié)構(gòu)的防凍處理工作，根據(jù)級(jí)配要求來(lái)配置軌下基礎(chǔ)需要使用的材料，骨料與水泥這2種原材料必須具有充足的活性成分模，同時(shí)潔凈程度與細(xì)度模數(shù)也應(yīng)當(dāng)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合新的軌下基礎(chǔ)施工工藝，技術(shù)人員還需將攪拌工藝技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合使用，通過(guò)自動(dòng)記錄系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化材料參數(shù)控制工作，根據(jù)鋼筋應(yīng)用要求來(lái)對(duì)鋼筋進(jìn)行張拉處理工作，合理地振搗與灌注混凝土材料，對(duì)軌下基礎(chǔ)處使用的混凝土材料進(jìn)行養(yǎng)生時(shí)，可將蒸汽養(yǎng)生與自然養(yǎng)生方法結(jié)合使用，根據(jù)工藝技術(shù)要求來(lái)完善養(yǎng)生工作，精準(zhǔn)切割鋼筋材料，通過(guò)定位技術(shù)來(lái)將扣件應(yīng)用到合適的位置。

2.4注漿填充技術(shù)

道床與路基層間離縫和空洞注漿填充方案主要為垂直注漿和側(cè)向注漿。垂直注漿是將灌漿材料從無(wú)砟軌道混凝土表面向下垂直或成一定角度灌注至路基基床表面，一般情況下漿液分散面與注漿方向夾角為45-90°；側(cè)向注漿是將灌漿材料從無(wú)砟軌道兩側(cè)直接對(duì)道床與路基層間離縫和空洞注漿，漿液分散面與注漿方向在同一平面。側(cè)向注漿填充可直觀地根據(jù)道床與路基層間離縫嚴(yán)重程度及分布情況布設(shè)注漿孔，注漿準(zhǔn)確率和效率高。但是，當(dāng)?shù)来才c路基層間離縫寬度較窄時(shí)，側(cè)向注漿管內(nèi)漿液的有效灌注面積小，有效注漿壓力和注漿速度低，難于將其灌注飽滿。而且，側(cè)向鉆孔深度較深，混凝土粉末易將窄縫隙阻塞。垂直注漿彌補(bǔ)了側(cè)向注漿的不足，有效注漿面積受離縫寬度影響較小，對(duì)道床與路基層間不大于10mm離縫的注漿效果好?；诖耍槍?duì)道床與路基層間大于10mm的離縫和空洞，宜采用側(cè)向注漿填充的方式；對(duì)道床與路基層間小于等于10mm的離縫，宜采用垂直注漿的方式。將注漿泵連接好后進(jìn)行壓力灌漿，灌漿壓力不大于0.3MPa，保證一次性灌注飽滿。注漿過(guò)程中隨時(shí)觀察相鄰或?qū)γ娴淖{管有無(wú)漿液冒出，如果出現(xiàn)串漿現(xiàn)象應(yīng)立即停止注漿并封閉此注漿管，換孔注漿直至徹底灌注飽滿為止。注漿施工應(yīng)于封鎖點(diǎn)結(jié)束前30min停止施工，保證灌注材料有足夠的固化時(shí)間，強(qiáng)度滿足通車需求。注漿時(shí)進(jìn)行全過(guò)程變形監(jiān)測(cè)，注漿完成后進(jìn)行線路變形復(fù)測(cè)，確保行車安全。

結(jié)語(yǔ)

該文結(jié)合現(xiàn)代高速鐵路的軌道建設(shè)要求，分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，并選取軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的重點(diǎn)部位進(jìn)行具體地研究。設(shè)計(jì)與建設(shè)高鐵軌道時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)結(jié)合區(qū)域的地勢(shì)與地質(zhì)情況，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證軌道設(shè)計(jì)工作的規(guī)范化，針對(duì)軌道各處常見的缺陷問(wèn)題，來(lái)改善施工工藝，可以嘗試通過(guò)大量運(yùn)用混凝土材料來(lái)提升軌道的強(qiáng)度水平，我國(guó)現(xiàn)有的高鐵軌道建設(shè)技術(shù)仍舊處于發(fā)展階段，結(jié)合國(guó)外的先進(jìn)軌道設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，還需取得更多技術(shù)層面的進(jìn)步。

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