郭洋洋

（中鐵十四局集團(tuán)第五工程有限公司，山東 濟(jì)寧 272117）

1 工程概況

由中鐵十四局承建的新建和田至若羌鐵路PJS2標(biāo)段從在建格庫(kù)鐵路若羌站接軌起始，終點(diǎn)至DK535+000，正線全長(zhǎng)535.937km，區(qū)段內(nèi)正線軌道鋪設(shè)534.35km，站線鋪軌33.26km，鋪道岔80 組。線路設(shè)計(jì)為時(shí)速120km，跨區(qū)間全無縫有砟軌道，最小曲線半徑1600m，限制坡度6‰，道床采用一級(jí)碎石道砟，每公里鋪設(shè)1667 根Ⅲa 型鋼筋混凝土枕，采用配套彈條Ⅱ型扣件。

2 TQI 值概述

2.1 軌道質(zhì)量指數(shù)概念

軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI 值）是一定長(zhǎng)度的左右高低、左右軌向、軌距、水平和三角坑的單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差之和，是衡量及反映線路區(qū)段整體平順與否的主要指標(biāo)。該指標(biāo)的大小與線路狀態(tài)平順性密切相關(guān)，表明200m區(qū)段內(nèi)軌道幾何狀態(tài)離散的程度，即數(shù)值越大表明軌道的平順程度越差，離散波動(dòng)性越大[1]。

2.2 軌道質(zhì)量指數(shù)管理值

根據(jù)《軌道幾何狀態(tài)動(dòng)態(tài)檢測(cè)及評(píng)定》（TB/T 3355—2014）中的相關(guān)規(guī)定，時(shí)速120km 的線路軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI 值）及單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差管理值詳見表1。和若鐵路作為環(huán)塔克拉瑪干環(huán)線的最后閉環(huán)鐵路，烏魯木齊鐵路局從建設(shè)初期就提出要打造全路精品示范性工程的相關(guān)要求，據(jù)調(diào)查全路新建有砟Ⅰ級(jí)鐵路的軌道質(zhì)量指數(shù)普遍在4.0～5.0 之間，為此烏魯木齊局鐵路集團(tuán)在確定和若鐵路創(chuàng)優(yōu)時(shí)將和若鐵路的軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI 值）目標(biāo)值確定為≤3.0mm。而軌道精調(diào)及線路搗固作為有砟軌道施工中的關(guān)鍵工序，對(duì)線路的施工質(zhì)量有著重要的影響。為此和若鐵路從軌道精測(cè)、精調(diào)、精搗三方面入手，采取整治質(zhì)量通病，使用更為先進(jìn)和精密的儀器設(shè)備，改進(jìn)施工技術(shù)等措施以達(dá)到降低軌道TQI 值的目的，最終實(shí)現(xiàn)軌道工程施工質(zhì)量水平的整體提高。

表1 時(shí)速120km 線路軌道質(zhì)量指數(shù)管理值 單位：mm

3 軌道精調(diào)

和若鐵路位于塔克拉瑪干沙漠南緣，全線有三分之二的線路處于風(fēng)沙影響地段，風(fēng)沙強(qiáng)度大，軌道道床及鋼軌、扣配件極易被沙塵污染，且新疆晝夜溫差大，無縫線路受氣溫影響較大，對(duì)軌枕扣配件扣壓力要求較高，因而軌道精調(diào)施工難度大，質(zhì)量要求高。

和若鐵路軌道精調(diào)主要分為兩個(gè)階段：

第一階段是在道床達(dá)到初步穩(wěn)定狀態(tài)且無縫線路放散鎖定施工完成后進(jìn)行，該階段主要進(jìn)行軌距的調(diào)整，使線路的靜態(tài)幾何尺寸符合規(guī)范及創(chuàng)優(yōu)要求，為保證后續(xù)大機(jī)搗固作業(yè)質(zhì)量，該階段還應(yīng)重點(diǎn)做好扣配件缺失、安裝不到位、扣壓力不足等扣配件失效問題的現(xiàn)場(chǎng)克缺整改。

第二階段是精搗結(jié)束后根據(jù)0 級(jí)軌道檢查儀進(jìn)行的質(zhì)量回檢數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)別軌距、軌向超標(biāo)地段的局部調(diào)整。軌道精調(diào)的施工質(zhì)量不僅直接影響軌距的單項(xiàng)TQI 值，也影響線路方向和機(jī)械搗固的施工質(zhì)量，所以在軌道精調(diào)施工過程中必須認(rèn)真對(duì)待，精細(xì)管理。軌道精調(diào)的詳細(xì)作業(yè)流程及質(zhì)量控制要點(diǎn)如下。

3.1 作業(yè)流程

軌道精調(diào)作業(yè)流程如圖1所示。

圖1 軌道精調(diào)作業(yè)流程圖

3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.2.1 基準(zhǔn)股的確定：直線地段以順里程方向左股為基準(zhǔn)股，曲線地段以曲線內(nèi)股為基準(zhǔn)股?；鶞?zhǔn)軌確定后應(yīng)按“先高低、后水平，先方向、后軌距”的原則進(jìn)行精調(diào)施工。精調(diào)施工過程中如有軌距調(diào)整較大時(shí)應(yīng)按照調(diào)整量通過更換非基準(zhǔn)軌軌距擋板實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)禁隨意變動(dòng)基準(zhǔn)軌[2]。

3.2.2 扣配件及承軌槽的清理：扣配件及軌枕承軌槽清理不徹底在后續(xù)安裝過程中極易造成尼龍擋板座與軌枕擋肩不密貼或軌距擋板上炕現(xiàn)象，進(jìn)而形成鋼軌離縫或假軌距現(xiàn)象，造成搗固及動(dòng)態(tài)檢測(cè)后TQI 值劇變影響施工質(zhì)量。因此，軌道精調(diào)施工過程中應(yīng)松開并取下全部扣配件，連續(xù)松開并卸下的扣件數(shù)量不得超過8 根軌枕，用毛刷清理干凈扣件及承軌槽內(nèi)灰塵、積沙，對(duì)承軌槽內(nèi)存在多余錨固料采用鋼刷清除。清理完成后檢查扣配件質(zhì)量，對(duì)于破損膠墊及失效軌距擋板座應(yīng)進(jìn)行更換，并將橡膠墊放正。

3.2.3 改道及扣配件的安裝：根據(jù)改道數(shù)據(jù)對(duì)于擋板座與軌枕擋肩仍存在縫隙的，使用改道器將鋼軌向改動(dòng)方向撥移，將擋板座放平并與軌枕擋肩及承軌面密貼，軌距擋板后端落入擋板座圓弧內(nèi)，前端下表面與軌底上表面密貼，以不得離縫為準(zhǔn)，對(duì)于調(diào)整縫隙不滿足要求或調(diào)整量大于2mm 的，應(yīng)通過調(diào)換內(nèi)外側(cè)不同號(hào)碼扣板和尼龍擋肩實(shí)現(xiàn)軌距調(diào)整，不得使用大錘敲擊鋼軌使其入位，待調(diào)整完成后當(dāng)軌距調(diào)小時(shí)應(yīng)先擰緊外側(cè)螺母，當(dāng)軌距調(diào)大時(shí)應(yīng)先擰緊內(nèi)側(cè)螺母，改道過程中始終確保道尺置于鋼軌上隨時(shí)測(cè)量軌距。最終保證線路軌距偏差控制在1435±1mm 范圍內(nèi)，且相鄰兩根枕軌距誤差不大于0.5mm。

3.2.4 加強(qiáng)扣壓力檢查：精調(diào)作業(yè)后扣配件的扣壓力直接影響已完成的無縫線路鎖定質(zhì)量及后續(xù)的機(jī)械搗固質(zhì)量。因此，在精調(diào)作業(yè)前必須對(duì)所使用的內(nèi)燃雙頭螺栓扳手進(jìn)行扣壓力校準(zhǔn)，精調(diào)作業(yè)后應(yīng)目視檢察彈條中部前端下顎與軌距擋板是否貼合，對(duì)于目視不能確定的采用塞尺進(jìn)行測(cè)量。塞尺測(cè)量縫隙較大時(shí)采用扭矩扳手測(cè)量扭矩，對(duì)于彈條中部前端下顎與軌距擋板貼合不良及扣配件扭矩不足的應(yīng)加力復(fù)擰。

4 機(jī)械搗固

4.1 施工方案

機(jī)械搗固按照“五搗三穩(wěn)，搗穩(wěn)一體”的施工工藝進(jìn)行。機(jī)械搗固是降低軌道TQI 值的最高效的核心工作。前三遍搗固使用雙搗，起道量控制在約20mm，第四遍為精確搗固，使用全站儀按照每5m 一點(diǎn)測(cè)量出起撥道數(shù)據(jù)，起道量控制在10mm 左右。第五遍為精搗后使用0 級(jí)軌道檢查儀逐枕檢測(cè)線路的軌距、扭曲、超高（水平）、高低、軌向、正矢、橫向偏差等數(shù)據(jù)（見圖2），數(shù)據(jù)分析后生成超限報(bào)表、曲線檢查報(bào)表、線路檢查報(bào)表等，對(duì)綜合靜態(tài)TQI 值＞3.0 的區(qū)段通過專用調(diào)整軟件對(duì)軌道進(jìn)行模擬優(yōu)化調(diào)整，進(jìn)一步優(yōu)化搗固方案對(duì)超限區(qū)段加強(qiáng)搗固[3]。

圖2 軌道檢查儀測(cè)量數(shù)據(jù)

4.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

精細(xì)搗固是降低軌道TQI 值的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量控制要點(diǎn)及重要施工措施如下：

4.2.1 搗固前準(zhǔn)備：精細(xì)搗固應(yīng)在線路精調(diào)完成后進(jìn)行，且精細(xì)搗固前必須完成失效扣配件的更換補(bǔ)齊、軌距調(diào)整、失效軌枕、掉落軌枕處理、電容枕及斷枕抽換工作。軌枕抽換完成后，使用洋鎬及振動(dòng)式內(nèi)燃搗固機(jī)進(jìn)行人工夯實(shí)道床道砟，確保精搗施工質(zhì)量，同時(shí)搗固前應(yīng)提前準(zhǔn)備好坡度表、起道量表、撥道量表、曲線表、豎曲線表、線路縱斷面縮圖、線間距表、車站平面圖、長(zhǎng)短鏈表、橋隧表等技術(shù)資料。

4.2.2 優(yōu)化搗固方案：對(duì)于線路平縱斷面較差的地段，為保證線路整體平順性在制定搗固方案時(shí)要對(duì)起道量進(jìn)行優(yōu)化處理。針對(duì)線路高點(diǎn)只設(shè)置基本起道量保證撥道及調(diào)整水平，針對(duì)線路低洼地段結(jié)合搗固機(jī)械的最大起道量進(jìn)行拉坡處理[4-5]。

4.2.3 道床穩(wěn)定性：搗固前應(yīng)保證道床砟量飽滿，軌枕盒內(nèi)道砟高出軌枕面不低于10mm，邊坡道砟高出軌枕頭，確保軌枕頭不外露，搗固完成后及時(shí)完成合砟，確保道床穩(wěn)定，穩(wěn)固精搗質(zhì)量。

4.2.4 起道沉降系數(shù)：道床穩(wěn)定作業(yè)會(huì)造成預(yù)先抬起的線路產(chǎn)生一定程度的沉降，由于道床密實(shí)度不同，下沉量會(huì)產(chǎn)生不均勻變化，并且下沉量會(huì)隨起道量的增加呈一定的線性增大，為使搗固作業(yè)后的線性、質(zhì)量達(dá)到預(yù)期結(jié)果，應(yīng)在搗固方案中考慮起到沉降系數(shù)，并在橋涵過渡段及軟弱地基處理地段根據(jù)線路沉降量適量增加搗固遍數(shù)和起道量。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及作業(yè)前后高程測(cè)量對(duì)比，歸納出理論起道量和實(shí)際起道量之間的線性關(guān)系，進(jìn)而換算出起道沉降修正系數(shù)（見表2）。在實(shí)際搗固過程中將理論設(shè)計(jì)起道量乘以起道沉降修正系數(shù)補(bǔ)償線路不均勻下沉的影響，有效改善機(jī)械搗固的作業(yè)質(zhì)量。

表2 起道沉降修正系數(shù)

4.2.5 質(zhì)量回檢：在精細(xì)搗固施工完成后應(yīng)及時(shí)使用0 級(jí)軌道檢查儀進(jìn)行質(zhì)量回檢，確保線路方向、水平均控制在2mm 以內(nèi)，且不得有三角坑。根據(jù)回檢數(shù)據(jù)對(duì)綜合靜態(tài)TQI 值超標(biāo)的區(qū)段克缺處理?？巳碧幚響?yīng)注意結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查情況進(jìn)行分析制定整改措施，如DK376+287 經(jīng)質(zhì)量回檢發(fā)現(xiàn)高低最大為3.0mm，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為現(xiàn)場(chǎng)存在高焊縫，確定整改方案為焊縫打磨處理。DK54+200 附近經(jīng)質(zhì)量回檢發(fā)現(xiàn)高低、方向均存在超限，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為道床輕度板結(jié)造成搗固效果差，確定整改方案為人工清篩配合二次搗固處理。

5 結(jié)語

和若鐵路PJS2 標(biāo)通過以上精調(diào)、精搗的改進(jìn)措施進(jìn)行重點(diǎn)管控，在動(dòng)態(tài)驗(yàn)收中軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI 值）從規(guī)范要求的15mm 降低至2.65mm，且線路均衡率、優(yōu)良率均為100%。和若鐵路軌道質(zhì)量的提高將極大減少后期運(yùn)營(yíng)維修工作量，符合創(chuàng)建精品示范性工程的需求和初衷。通過和若鐵路軌道工程施工實(shí)踐，總結(jié)了一套能有效降低軌道TQI 值的施工方案，保證了軌道工程的質(zhì)量，同時(shí)達(dá)到了降本增效的目的，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，為今后類似施工提供了借鑒和技術(shù)參考。