鐵路客運專線軌道工程施工設備配套技術研究

王宜柱

（中鐵十六局集團有限公司，北京 100018）

我國對鐵路客運專線建設具有很高的要求：在規模方面，要求擴大鐵路客運專線的規模，在質量方面，也要提高鐵路客運專線的質量。所以，要加強對鐵路客運專線軌道工程施工設備配套技術的選型，從而提高軌道施工的質量，加快、加強我國鐵路客運專線建設。本文分別從其概念、特點、路線、關鍵技術以及展望等方面對其進行介紹。

一、鐵路客運專線軌道工程的概述

我國鐵路客運專線是雙線的電氣化客運專線，其創造了我國客運專線之最：一是最早利用了一次鋪設跨區間無縫線路設計，二是其施工技術的時速最長。對于施工過程的鋼軌接頭，鐵路客運專線采用了鋪軌機組和長鋼軌焊接等的先進技術。采用這一先進的技術——一次性鋪設跨區間無縫線路設計和施工技術有著很大的優點，不僅僅提高了軌道鋪設的精度，還減少了對軌道的振動和沖擊力，從而保證了軌道鋪設和技術建設的質量。自從鐵路客運專線軌道施工過程采用了一次性鋪設跨區間無縫線路設計和施工技術這一先進技術之后，確保了施工設備的精良和高效，列車的運行速度達到了200km/h以上，并且鐵路客運專線的全部路線都很安全。總而言之，軌道施工設備的配套在鐵路軌道施工中有著很重要的地位，是保證其質量的關鍵。

二、鐵路客運專線軌道工程建設的技術路線

1.移動設備或者固定設備應有兼容性

移動設備或者固定設備應該具有兼容性的特點，更重要的是本線旅客列車和跨線旅客列車共線運行要具備其運輸組織條件，同樣，正線雙方向行車也是如此。

2.線路基礎設施和不容易改建的設備要適應長遠的發展要求

不容易改建的建筑物和設備應該根據近期的運量和其運輸的性質設計。對于路基、橋涵、隧道、軌道等各種不同類型的結構物的設計要滿足各種不同的要求，比如穩定性、強度、剛度、耐久性等等，除此之外，還要使各類結構物更加協調統一，從而達到車、線、橋的組合具有良好的動力的特性的目的。

3.嚴格按照國家節約能源、節約用水、節約材料等有關方針政策執行

要合理科學的利用太陽能、風能、地熱能等可再生的能源，做到因地制宜，從而提高能源、資源的利用率，減少污染。還要做到不僅要滿足運輸生產和安全防護方面的要求，在此基礎上，更要節約用地、科學用地，少占耕地、統一規劃。同時，要把重點放在生態環境、自然景觀和人文景觀保護上，對水土保持、防災減災和污染防治工作以及生態環境敏感區、濕地保護引起重視。

4.選線設計時要繞避高填、深挖等有關路基工程

選線設計不僅要繞避高填等路基工程，還要對不良地質條件地段進行繞避，無法繞避時，應采取適當措施進行解決，例如，采用橋涵通過。要按照行車的速度快慢、沿線地形地質的條件好壞、輸送能力的好壞和用戶需求等決定鐵路客運專線的最小曲線半徑、最大坡度、動車組類型、到發線有效長度、運輸調度方式、列車運行的控制方式，并對其進行經濟技術的比較和選擇。

三、鐵路客運專線建設和技術的特點

1.建設的標準高

我國鐵路客運專線建設有著標準高的特點。主要表現在一下方面，所有線路都是是以200～250km/h及以上的標準設計和建設的，甚至有的線路可以達到350km/h的高速。在可以正常運營后，更要達到高速度、高安全、高密度、高舒適度的要求，從而在世界水平中領先。除了優點，我國鐵路客運專線建設的實踐和經驗還明顯不足，工藝水平跟世界水平還有很大差距，甚至許多關鍵技術還不成熟，需要我們更加深入的調查研究。

2.建設的任務艱巨

我國的16條鐵路客運專線而且是高等級客運專線只用了4年左右的時間并且一次性建成開通，這在我國鐵路客運建設史上是第一次，在世界上也是很罕見。由于客運專線的橋梁總長大約占線路的40%以上，隧道則占20%左右，許多橋梁和長大隧道工程都需要在復雜的地質條件下修建，這更增加了施工難度。再加上專線建設項目比較集中，給的建設時間又比較短，這就需要我們在有限的短時間內對所需的各種施工檢測設備進行制造和研發。這樣艱巨的建設任務，對我國鐵路客運建設無疑是個嚴峻的挑戰。

3.建設技術的難度大

我國鐵路客運專線建設剛剛起步，跟世界其他發達國家相比還很稚嫩，許多新技術和新情況從來沒有遇到過，這使得建設的技術的難度比較大。首先，專線設計的關鍵技術比較復雜眾多，像橋梁隧道結構技術、無砟軌道技術、系統集成技術、精密控制測量技術等等。然后，是技術的標準比較落后，有些技術條件還在在研究中，沒有完全編制出來。最后，是專線建設工程的地質條件復雜。總之，這些都使得我國鐵路客運專線建設的技術難度增大。

四、鐵路客運專線軌道工程建設的關鍵技術

1.對路基沉降的控制和填料改良

眾所周知，路基在鐵路客運專線工程中發揮著重要作用，是承受軌道重量和列車荷載的基礎。所以，客運專線對路基的沉降、硬度、耐久性、平順性等方面的要求更高。除了高速列車作用下時地基的彈塑性和剛度、路基的穩定性和變形控制之外，各種不同土質的地基處理和其之后的沉降控制，路橋、路隧和路堤的處理技術都是鐵路客運專線軌道工程建設技術的關鍵之處。

2.隧道的開挖和襯砌

鐵路客運專線隧道和一般普通的鐵路隧道有著很大區別，其的開挖斷面比較大。所以，鐵路客運專線的隧道工程施工的中心環節便是，在不良的地質條件下像易破碎、淺埋的周圍巖石等，確保隧道開挖后周圍巖石能夠穩定，使施工的安全能夠得到確保，使施工的質量能夠得到保證。

3.無砟軌道

雖然有砟軌道和無砟軌道都能起到使高速列車安全行駛、運營的作用，但這兩種軌道在技術上和經濟上等方面還是有很大的不同的。所以，要按照我國的基本國情和基本的道路情況來選擇最適合我國的軌道結構，這樣才能達到最佳的技術和經濟的雙重效益。當今，世界上新建的高速鐵路90%以上都是使用無砟軌道。因此，為了與我國國情相符合，并且經過嚴密的技術和經濟方面的研究分析，從2005年開始，我國鐵道部門引進了無砟軌道。

4.高速道岔

除了上述的幾種技術之外，高速道岔也在鐵路客運專線建設中發揮著同樣重要的作用，其結構和狀態對列車的安全和平穩運行、旅客的舒適性有著很巨大的影響。為了滿足我國鐵路客運專線工程建設的需要，自2005年，我國鐵道部門對高速道岔的設計理論和材料研發等方面進行了研究和試驗。

五、對鐵路客運專線軌道技術發展的展望

1.建立覆蓋全國的鐵路客運網絡

我國的鐵路客運專線運營里程將高達7000多km，而且其時速都在200km及以上，可見，鐵路客運專線網絡將初步形成并且即將完美建立。

2.建立鐵路客運專線成套的技術體系

隨著鐵路的實踐，我國鐵路客運專線建設越來越具有了中國的鐵路特色，我們要堅持并且發展這種特色，走自主創新之路。把原始創新和引進的創新新技術相結合，取其精華，去其糟粕，不斷實現我國鐵路客運專線建設的創新發展。建立完善具有中國特色的創新的鐵路客運專線成套的技術體系。

3.基礎理論的研究取得了巨大的成就

我國鐵路客運專線建設在很多方面都取得了不小的成就和進展：客運專線輪軌關系、結構物可靠性、車—線—橋動力耦合分析、空氣動力學效應分析理論、弓網關系、耐久性設計等等。

4.構建完善鐵路客運專線安全技術體系

我國鐵路建設全面掌握了多方面的像綜合檢測技術、安全監測技術等方面的技術，并且綜合檢測技術在全國鐵路的范圍內得到了廣泛應用。

5.加強提高了鐵路客運專線人才隊伍建設

培養一大批具有世界先進水平的專線技術人才是我國鐵路客運專線建設的一大主要目標之一，從而使我國鐵路客運專線建設在世界達到領先水平。

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