雙塊式無砟軌道排架施工問題及解決措施

張 磊

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

近年來，為了滿足大經濟區、大城市的增量運輸的需求，騰出既有線路用來發展貨物重載運輸，適應日益增長的運輸需要，國內大力發展客運專線建設。在鐵路客運專線雙塊式無砟軌道施工中，為了保證軌道控制精度，提高線路鋪設效率，研制開發了雙塊式無砟軌道排架。通過工廠對軌道排架的精確加工，在施工中使用軌道排架作為鋪設工具集中組裝軌排，以實現雙塊式無砟軌道施工的高精度、高效率。

1 工程概況

蘭新客運專線（蘭烏二線）采用雙塊式無砟軌道技術，全線施工類型大多數為路基段施工，其鋼軌采用60kg/m，U71Mn（G）鋼軌，軌枕采用雙塊式軌枕，軌枕間距一般為650mm，路基段在路基基床表面鋪設的支撐層寬度為3400mm，兩側設置1/3斜坡，16%水平坡。

2 軌道排架

2.1 軌道排架組成

雙塊式無砟軌道排架針對客運專線雙塊式無砟道床施工設計，其整體結構將應鋪設軌道組件合成為框架式，集工具軌、軌面高低調節器、軌向調節器為一體，用60kg/m鋼軌和型鋼制造。排架長度根據軌枕間距設計，縱向聯結使用改制型60kg/m鋼軌夾板。軌排各部尺寸和軌面高程按鋪設60kg/m鋼軌技術條件設計。

軌道排架技術性能：

（1）排架軌距：1435±0.5mm

（2）軌面調整量：460~820mm（超高值0~180mm）

（3）軌底坡：1∶40

（4）軌向調整量：左、右移動各60mm

（5）鋪設軌枕類型：60kg/m軌道雙塊式軌枕

（6）鋪設道床寬度：2800mm

2.2 軌道排架適用條件

雙塊式無砟軌道排架能夠滿足我國時速200km/h、250km/h、300km/h及以上鐵路雙塊式無砟軌道道床施工，并能在路基、橋梁、隧道內施工。它適用于各類雙塊式無砟軌道斷面道床施工，滿足鋪設長軌的道床技術要求；適用線路條件：線路平面R≥1000m，線路縱面i≤30‰。

3 軌排施工常見問題

使用組合式無砟軌道排架施工，可以有效提高軌道鋪設效率。但若施工人員操作不當或軌道排架本身存在著不完善因素，都會對施工速度和質量造成影響，從而不能滿足客運專線的高精度、高質量要求。

3.1 高低螺柱及角度調節螺栓的調節

軌排支腿上安裝有高低調整螺柱以及角度調節裝置，用以調整軌排的幾何狀態。使用梅花扳手或套筒扳手旋轉豎向高低螺柱，可以調整軌道水平、超高；通過活動扳手操作軌排上的角度調節螺栓可以調整高低螺柱的垂直度，使螺柱保持相對垂直狀態。

軌排粗調時，需調節軌道高程與水平至大概位置，以便于最后的精調實施。在施工時，施工人員往往先安裝軌枕，并將軌排吊裝至指定位置，此時軌排和軌枕重量完全由幾根高低螺柱承受，底面及螺紋處摩擦力增大，不易調節高程和角度。若強行調節，則易損壞高低螺柱和角度調節裝置的螺紋，多次累積會降低施工精度，并易損壞底面混凝土。

3.2 接頭軌縫寬度控制

軌排拼裝時，前后軌排接頭處應留有一定寬度的軌縫，根據鋪設線路的狀態確定其數值。對于線路的直線段，軌縫寬度應控制在6~10mm的范圍內，以8mm為宜；對曲線段，線路內、外側軌縫不同，內側較小，外側較大，具體數值需根據線路的曲線半徑來確定。

軌排吊裝應由龍門吊來完成，但天車行走及放置時必然會引起軌排的晃動，而且還需要人工控制軌排方向和位置，導致不能對接頭軌縫寬度進行精確控制。對于部分無法使用龍門吊的施工現場，則只能使用吊車進行吊裝，此時軌縫寬度將更加難以控制。同時，若軌排放置時晃動過大，軌頭撞擊到已放置好的軌排，不但會影響前一軌排的位置，軌頭也易發生變形，從而對精調產生影響。

3.3 夾板連接

軌排軌頭之間通過夾板連接在一起，使之具有與鋼軌一樣的整體性，更接近于將要鋪設鋼軌的狀態。

在路基直線段施工中，均采用6500mm軌排，軌排順次擱置，首尾軌枕間距為321+321+8=650mm，其中8mm為軌縫（曲線段軌縫略有變化）。

32m橋梁段的軌排布置方式與路基段類似，區別在于每隔32m橋梁段各需采用一塊6700mm的軌排。6500mm軌排的首尾軌枕間距為296+346+8=650mm，6700mm軌排的首尾軌枕間距為296+296+8=600mm，其中8mm為軌縫（曲線段軌縫略有變化）。

軌排夾板長度為540mm，由于扣件本身具有一定的寬度，致使軌頭處夾板和兩側扣件產生擠壓，造成扣件無法正常安裝甚至損壞，如圖1所示。待混凝土澆筑完成并拆卸軌排后，此處扣件需要調整或更換，降低了施工效率，提高了成本。

3.4 橋梁段排架軌向調節

拼裝前通過軌排的基準器，達到粗放的目的，拼裝完成后進行精調，通過軌向調節器來控制軌向。

在橋梁段軌排施工中，橋梁用軌向調節器分為兩種類型，分別為短軌向調節器和長軌向調節器，短軌向調節器用于橋梁防護墻一側的支撐及調節；長軌向調節器用于橋梁的另外一側。

進行軌向調節時，采取將軌向調節器支撐在軌排支腿側面的鋼板上的方式來進行頂推。長軌向調節器的支撐方向與水平方向有一定夾角，若角度過大，支撐位置不當，調節時則有可能將支腿頂起，造成豎向位移。在實際施工中，由于橋面支撐鋼筋位置不當或者出于方便的需要，工人常將長軌向調節器頂部置于支腿上側鋼板處支撐（如圖2所示），這就造成了精調時軌向和軌面高程的互相影響。

3.5 螺柱底面支撐

高低螺柱底面支撐在橋面或路基混凝土上，旋調高低螺柱時，由于支撐面積小，軌排及軌枕重量大，容易造成支撐混凝土的損壞，使橋面不平整。另外，混凝土本身存在的不平整，會使螺柱旋調時支撐位置發生移動。

為防止損壞橋面和路基混凝土，可在螺柱下墊一小塊鋼板以擴大支撐面積。這樣可保護混凝土不受損壞，但是螺柱與鋼板、鋼板與混凝土之間仍可能發生相對轉動，無法保證支撐位置的固定，還有可能使軌向發生變化。

4 處理及改進措施

（1）高低螺柱及角度調節螺栓的調節應在軌排吊起時進行，此時支腿懸空，螺柱底面無摩擦力，螺柱和角度調節螺栓的螺紋處也無附加阻力，易于調節，并可保護螺紋不被損壞。

（2）對于接頭軌縫寬度的控制，可用一小段板厚為8mm的角鋼搭置于已放置好的排架軌頭上，下一套軌排放置時，在保證軌向的前提下緊貼角鋼放置即可。根據現場情況，若無合適的角鋼，也可將兩塊8mm鋼板焊接成“L”型搭置于軌頭，尺寸以施工使用方便為宜。

（3）夾板連接處由于空間不足，容易導致扣件安裝不合格甚至損壞。在不影響夾板本身強度的前提下，將夾板下側（夾板正確安裝時所處狀態的下側）兩端較厚部分切掉長為10cm的一段，或者在出廠前通過機床加工將兩端凸起部分磨平10cm，再行安裝即可。

（4）橋梁段長軌向調節器應支撐于支腿側面下端的鋼板上，使其端部的圓弧面與鋼板接觸，防止產生豎向分力。同時橋面上用于支撐軌向調節器的鋼筋與支腿的距離應以軌向調節器有足夠的調節范圍為準，距離過大會使其調節范圍變小，距離過小則會導致軌向調節器無法放置到指定位置。

（5）對于螺柱底面的支撐問題，可以參考無砟軌道板多向精調爪的工作原理，將螺柱底部改裝為與精調爪類似的裝置?？山璐藬U大底面的支撐面積，同時螺柱的旋調和水平移動在裝置內部進行，更加穩定；還可通過加潤滑油減小阻力，方便施工。

5 結論

綜上所述，軌排施工法雖然大大提高了雙塊式無砟軌道的施工效率，但同時也存在著一些問題，我們只有通過規范施工過程和對軌排的不斷完善，才能使雙塊式無砟軌道排架施工技術水平不斷提高，對以后的工程實踐具有借鑒和指導意義。

[1]桑志亮，徐振龍.旭普林型無碴軌道施工工藝研究[J].鐵道標準設計，2007，（3）:18-21.

[2]楊明輝，王貴榮，錢振地.雙塊式軌枕長軌排調整支撐架設計及應用[J].鐵道標準設計，2007，（6）:77-79.