周澤旭

（中國中鐵六局集團(tuán)有限公司 太原鐵路建設(shè)有限公司，山西 太原 030013）

1 概述

隨著我國鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，鐵路運(yùn)營線路增長、車站增多，軌道的維護(hù)施工工作也越來越重。鐵路軌道長期運(yùn)營，會(huì)產(chǎn)生列車運(yùn)行對軌道不同程度的磨損，道床、路基、軌道結(jié)構(gòu)件發(fā)生的形變，軌距的變化，軌道尤其是車站軌道不能及時(shí)進(jìn)行定期性的修補(bǔ)工作、維修時(shí)維修方法不適合等，都會(huì)給鐵路軌道帶來很大的病害。

以京通鐵路昌平—隆化段電氣化改造工程（JTDH?GZ-SG1標(biāo)段，K1+145—K115+200）為例，針對鐵路工程中常見軌道鋪設(shè)、道床施工、道岔鋪設(shè)、應(yīng)力放散等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行梳理、總結(jié)，有助于提高日常施工質(zhì)量和施工水平，進(jìn)一步優(yōu)化鐵路鋪軌工作的整體效果。根據(jù)工程設(shè)計(jì)文件，軌道工程施工作業(yè)內(nèi)容有：既有線路拆除、撥移舊軌、抽換軌枕、補(bǔ)充道砟、鋪新軌、撥移線路、鋪新岔組、鋪道床、上砟整道、道岔拼裝及插入、軌道和道岔應(yīng)力放散及鎖定、線路搗固等。

2 軌道鋪設(shè)施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

軌道鋪設(shè)施工前，要核對相關(guān)的設(shè)計(jì)文件，收集相關(guān)資料。了解此次軌道鋪設(shè)的施工進(jìn)度，核查軌道鋪設(shè)工程相關(guān)資料，核對軌道鋪設(shè)進(jìn)度計(jì)劃。就近選擇卸料地或者堆存材料場地。全面檢查鋼軌、軌枕、鋼軌配件的檢驗(yàn)合格證書。

軌道鋪設(shè)施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)《客貨共線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南》附錄A的要求，調(diào)查落實(shí)鋼軌來源、數(shù)量、規(guī)格、傷損磨耗程度等。收集線路的氣象及軌溫變化規(guī)律等有關(guān)資料。提前設(shè)置線路基樁、中樁、放坡點(diǎn)，有砟線路鋪軌要精確定位線路中心線，并在鋪軌前復(fù)測線路中樁及路面高程。其中樁距直線不應(yīng)大于50 m，圓曲線地段應(yīng)為20 m，緩和曲線應(yīng)為10 m［1］。設(shè)置時(shí)，中樁要在道床外的路肩上，高程樁要在道床外的路肩上［2］。

2.2 軌道鋪設(shè)

2.2.1 施工過程

鋪軌時(shí)，把鋼軌、軌枕及配件卸至施工路段四周，先采用履帶式拖拉機(jī)將鋼軌配對拖拉散開后撥到雙側(cè)路肩上，再用四輪拖拉機(jī)將軌枕及配件分段卸散，然后分段鋪設(shè)。對于線路無影響地段，道岔鋪設(shè)采用“同高度、同位置”組裝，有影響地段在線路旁搭設(shè)道岔組裝平臺(tái)，道岔組裝完成后，將道岔推送至設(shè)計(jì)位置。鋪設(shè)軌道時(shí)采用相對式接頭，直線地段同一軌排宜選用程度偏差較小且相同的鋼軌配對使用，相差量不大于3 mm，并應(yīng)在軌頭隨時(shí)抵消，累計(jì)差不得大于15 mm，正線和到發(fā)線，直線地段不應(yīng)大于40 mm，曲線地段不應(yīng)大于40 mm。曲線上鋪設(shè)在用軌或非標(biāo)準(zhǔn)長度鋼軌時(shí)，兩相對接頭的相錯(cuò)量：正線和到發(fā)線不得大于120 mm。直線地段鋪軌的長度增長量見表1。

表1 直線段鋪軌長度增長量

曲線段配軌時(shí)要以外股道作為依據(jù)，鋪軌長度除按表1折算外，還應(yīng)加上一個(gè)計(jì)算值△，見式（1）：

式中：△為平坡段曲線外股道與線路中線的增長量的比值，m；S為兩股鋼軌的中心距，采用1.5 m；LK為圓曲線長度，m；L0為緩和曲線長度，m；R0為圓曲線半徑，m。

配軌時(shí)，要以軌道鋪設(shè)的長度為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)鋼軌長度和預(yù)留軌縫計(jì)算每個(gè)軌排的相對位置。在直線段末尾，應(yīng)該確定曲線開始點(diǎn)前的軌道接頭點(diǎn)到曲線開始點(diǎn)的相對距離；在曲線段末尾，應(yīng)確定曲線開始點(diǎn)前的軌道接頭到曲線終點(diǎn)相對的距離。每處曲線應(yīng)選用同一種縮短軌，根據(jù)曲線半徑計(jì)算選取縮短量較小的縮短軌（見表2），縮短軌根數(shù)不大于曲線外股鋪設(shè)鋼軌總根數(shù)時(shí)選用縮短量更大的縮短軌。

表2 根據(jù)曲線半徑來計(jì)算軌道的縮短量

2.2.2 優(yōu)點(diǎn)

在軌道鋪設(shè)前精確定位軌道基樁、中樁來控制軌道鋪設(shè)的精度，同時(shí)采用同高度、同位置的鋪裝方式，使得軌排在鋪設(shè)過程中不會(huì)出現(xiàn)與原軌道位置不相符的情況，并使用機(jī)械將軌道運(yùn)送至指定位置，節(jié)省了人力，減少了成本的支出。

2.3 道床施工

2.3.1 施工過程

道砟材質(zhì)應(yīng)滿足一級(jí)道砟標(biāo)準(zhǔn)，道床預(yù)鋪應(yīng)采用大型壓路機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)密度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。軌道鋪設(shè)地段采用人工上砟，軌枕底以機(jī)械壓實(shí)方法進(jìn)行道床施工，道砟應(yīng)盡量一次性上足，以減少對運(yùn)營線的影響。新建地段采用汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場，機(jī)械輔助人工鋪設(shè)，鋪軌后采用小型機(jī)械或大機(jī)整道［3］。

2.3.2 優(yōu)點(diǎn)

道床預(yù)鋪前使用大型機(jī)械壓實(shí)，代替以往人工壓實(shí)，使道床鋪設(shè)時(shí)，軌底道砟密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)位置，道床鋪設(shè)更加穩(wěn)固、不易移位。在軌道鋪設(shè)地段采用人工上砟，使得軌道鋪設(shè)時(shí)路基道床穩(wěn)定，能更好地將軌道鋪設(shè)到位。

2.4 道岔鋪設(shè)

2.4.1 施工過程

軌道鋪設(shè)使用同高度、同位置法組裝，有影響路段在線路旁搭設(shè)道岔組裝平臺(tái)，在基本軌的位置擺放組裝平臺(tái)，在遠(yuǎn)離軌道的岔枕位置加鋪方木組成三排平臺(tái)，在靠近軌道的岔枕位置加鋪方木組成四排平臺(tái)，道岔組裝完成后，將道岔推送至設(shè)計(jì)位置。新鋪道岔地段應(yīng)按測設(shè)的控制樁確定鋪設(shè)位置，采取預(yù)鋪整組拉入道岔的方式進(jìn)行施工。道岔鋪設(shè)前道床應(yīng)整平壓密，對位鋪設(shè)完畢后，必須進(jìn)行機(jī)械抬道搗固。道岔施工要點(diǎn)結(jié)束，岔后警沖標(biāo)必須在道岔啟用前設(shè)置［4］。

2.4.2 優(yōu)點(diǎn)

在道岔鋪設(shè)時(shí)，通過施工準(zhǔn)備中精確基樁、中樁來將道岔推入設(shè)計(jì)位置，并經(jīng)過機(jī)械抬道搗固，代替以往人工鋪設(shè)，每處施工在1個(gè)封鎖點(diǎn)內(nèi)完成，減少了人力支出，節(jié)約了施工時(shí)間，為后續(xù)施工提供了便利。

2.5 應(yīng)力放散及鎖定

2.5.1 施工過程

在施工過程中，對軌道溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)實(shí)測平均軌溫在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍時(shí)，采用自由降溫法進(jìn)行應(yīng)力放散；當(dāng)實(shí)測平均軌溫低于設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)，采用筒式降溫法進(jìn)行線路應(yīng)力放散；當(dāng)實(shí)測平均軌溫高于設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行鋼軌應(yīng)力放散及鎖定作業(yè)［5］。利用鋼軌拉伸機(jī)和撞軌機(jī)共同將鋼軌拉至鎖定軌溫范圍內(nèi)鋼軌的長度［6］。線路鎖定后，根據(jù)設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求進(jìn)行鋼軌位移觀測和無縫線路標(biāo)記。

2.5.2 優(yōu)點(diǎn)

對軌道溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，保證在設(shè)計(jì)軌溫范圍內(nèi)，利用鎖定軌溫機(jī)械將軌道拉至設(shè)計(jì)長度，采用筒式降溫法、自由降溫法2種軌道應(yīng)力放散方式，對隨時(shí)變化的軌溫進(jìn)行調(diào)整放散方式，使得軌溫保持在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，提高了施工質(zhì)量。

3 鐵路軌道鋪設(shè)的施工技巧

3.1 材料

在鐵路施工過程中，材料的處理方式及技術(shù)是提高施工質(zhì)量的重要因素，主要體現(xiàn)在材料的選擇以及存放方式上。施工人員必須對鐵路軌道各個(gè)部件進(jìn)行篩選，必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)后方可使用。鐵路鋪軌大多數(shù)是人工鋪軌，且鐵路鋪軌材料中存在有毒或腐蝕性的化工材料，施工人員在鋪軌或安裝軌道功能件時(shí)要做好防護(hù)措施，注意特殊材料的存放方式，避免材料不當(dāng)存放帶來危險(xiǎn)和損失。

3.2 施工環(huán)境

在施工環(huán)境的建設(shè)中，一定要確保施工現(xiàn)場的井然有序，保證運(yùn)輸車輛和施工人員的安全，確保鐵路軌道鋪設(shè)施工順利進(jìn)行。隨時(shí)檢查工具的可操作性，防止出現(xiàn)失靈等問題。施工現(xiàn)場必須有專人指揮，統(tǒng)一作業(yè)，嚴(yán)格要求施工人員佩戴安全防護(hù)用品。

3.3 質(zhì)量控制

（1）軌道施工中配軌時(shí)必須逐根測量，每批鋼軌需要在同一軌溫下測量。每排軌道在配軌時(shí)要保證等長、等寬，每排配軌的公差不得大于3 mm。

（2）接頭時(shí)鋼軌要保持平順，接頭相錯(cuò)量要符合軌排表的要求。曲線軌排要注意縮短軌股向和位置［7］。

（3）鋼筋混凝土土枕在拼裝時(shí)，必須按照施工前期調(diào)查的軌排表等要求進(jìn)行拼裝，不合格的軌枕禁止使用［8］。

（4）鋪設(shè)后對所有軌道功能件要仔細(xì)檢查相關(guān)指標(biāo)以及軌道位置是否正確、扣配件編號(hào)是否合格、軌距、各種軌道的軌配件規(guī)格是否與軌排要求相符，不合格的及時(shí)整改，不留后患。

（5）固定軌道功能件的螺帽必須擰緊，螺紋須冒出2～3絲，螺帽不得反戴，魚尾夾板及鋼軌接頭范圍均勻涂油。

3.4 施工安全

施工安全是每個(gè)施工項(xiàng)目在過程中需要把控的重點(diǎn)，在軌道鋪設(shè)施工過程中，各崗位操作人員必須在上崗前接受安全員培訓(xùn)和考核，工作中嚴(yán)格按操作規(guī)程來操作機(jī)械、使用機(jī)具。特種施工人員上崗時(shí)必須全部佩戴作業(yè)證書和安全帽等勞動(dòng)保護(hù)用品。在鐵路軌道鋪設(shè)的準(zhǔn)備階段，必須對設(shè)備、材料的安全進(jìn)行全面檢查，保證機(jī)械設(shè)備沒有問題。人工進(jìn)行拔鋼軌作業(yè)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一指揮，集中精力、聽從口令，集中作業(yè)、動(dòng)作一致，且在進(jìn)行施工時(shí)，現(xiàn)場必須配備專業(yè)安全員進(jìn)行安全監(jiān)督，確保鐵路軌道鋪設(shè)的各個(gè)階段安全有序的進(jìn)行。

3.5 施工注意事項(xiàng)

在鐵路軌道鋪設(shè)過程中，要注意在抬運(yùn)鋼軌、道岔等金屬物體時(shí)，不得放在兩股鋼軌上；軌道型號(hào)與線路軌道信號(hào)要一致；使用的軌道扣配件必須放入橡膠墊片再進(jìn)行固定，不容松脫。在鐵路軌道鋪設(shè)時(shí)，外軌和內(nèi)軌之間二者的高差必須控制在5 mm以內(nèi)。

4 技術(shù)應(yīng)用

4.1 技術(shù)優(yōu)勢

將鐵路軌道采用同高度、同位置組裝方式，使得鐵路軌道鋪設(shè)定位準(zhǔn)確在有影響的地段以及無影響地段加鋪方木來達(dá)到定位鋪設(shè)，大大提高了鐵路軌道鋪設(shè)的實(shí)用性，又通過提前設(shè)置鐵路基樁、中樁來精確定位軌道位置，提高了施工現(xiàn)場的可操作性。并且使得施工鐵路軌道在組裝完成后達(dá)到設(shè)計(jì)位置，做到精確定位。將重新鋪設(shè)完成的軌道，做精確定位結(jié)果顯示，此段軌道鋪設(shè)與設(shè)計(jì)位置相同，能夠滿足鐵路軌道鋪設(shè)的基本要求。

4.2 應(yīng)用條件

鐵路軌道鋪設(shè)施工工藝及技術(shù)對長時(shí)間處于惡劣環(huán)境下的軌道以及維修不及時(shí)的軌道等，有著顯著的效果。鐵路軌道鋪設(shè)施工完成后解決了鐵路軌道鋪設(shè)難以定位的問題，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下或維修不及時(shí)路段的軌道更換。此次鐵路軌道的精確定位數(shù)據(jù)也為鐵路軌道在定期檢查上提供了技術(shù)支持，減少了之后鐵路軌道維修時(shí)需要專職測量人員維護(hù)的費(fèi)用，使得鐵路軌道維修更加便利。此次鐵路軌道鋪設(shè)施工均在運(yùn)營線天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，未影響鐵路客運(yùn)、貨運(yùn)的正常運(yùn)營。

4.3 應(yīng)用效益

施工完成后大大降低列車車輪對軌道磨損及引起軌距變化的影響，減少了行車安全風(fēng)險(xiǎn)，并且通過施工軌道材料存放方式的改進(jìn)，避免了材料存放不當(dāng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)和耗損成本。此次鐵路軌道鋪設(shè)延長了鐵路軌道的使用年限，降低了鐵路工務(wù)對鐵路軌道的維護(hù)成本，對老齡化運(yùn)營線路的鋪設(shè)改造具有較高的參考性。施工效果符合鐵路工程軌道施工工藝需要達(dá)到的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、工藝、質(zhì)量控制等高要求［9］。

5 結(jié)束語

隨著列車速度提升、列車軸重加大、輪軌相互作用加強(qiáng)，對軌道的平順性、可靠性等要求越來越高，對軌道鋪設(shè)施工也有很高的要求。針對鐵路工程軌道鋪設(shè)施工，分析軌道鋪設(shè)施工工藝的流程特點(diǎn)，可保證施工質(zhì)量、降低成本。對鐵路軌道鋪設(shè)的施工技巧進(jìn)行探索、制定出更適合的軌道鋪設(shè)施工工藝，有利于提高鐵路軌道鋪設(shè)的質(zhì)量和效率［10］。