淺談京滬高鐵無砟軌道鋪軌施工

楊曉宇

摘 要：結合京滬高鐵鋪軌施工實踐，就無砟軌道鋪軌機組、長軌條現場焊接的方法以及長鋼軌鎖定應力放散方法進行了簡要介紹。

關鍵詞：高速鐵路；無砟軌道；鋪軌施工；技術控制

中鐵十九局集團第六工程有限公司承建的京滬高速鐵路JHTJ-1標段DK96+661～DK285+903正線共270鋪軌公里無砟軌道，現就無砟軌道施工方法進行介紹。

無砟軌道的軌枕是用混凝土直接澆灌而成，鋼軌、軌枕直接鋪在混凝土路基上。無砟軌道最主要的特點就是精確，它的誤差是用毫米來計算的，這是高速列車安全性、平順性、穩定性的客觀要求。另外，采用無砟軌道軌道技術，可以減少線路維護、降低粉塵、經久耐用。無砟軌道施工重在精度和軌道幾何形位的控制。

1.長鋼軌運輸存放

1.1 長軌編號

焊長軌時即在每個焊頭附近鋼軌外側軌腰上標明鋼軌工作邊位置（左股或右股）、長軌編號及焊頭編號。配對裝車時應編寫單元軌節鋪軌流水號，作好記錄。長軌編號用油漆標記，字體端正、清晰、大小統一。

1.2 長軌裝車及運輸

（1）機車到橫溝橋車站取長軌，經基地聯絡線進入橫溝橋基地，牽引長軌運輸車進入長軌存軌區。

（2）根據配軌表核實長軌編號，裝車時按左右股對稱吊裝，左右兩股鋼軌的編號分別為1、3、5、……和2、4、6、……。

（3）為防止500m長軌裝車時發生擺動、碰撞、彎扭，應采用同步起落技術，使長軌的起吊與下落同步。

（4）長軌裝車順序為：3/10、4/9、5/8、6/7、2/11、1/12；裝軌時逐一將長軌的每個吊點順序落入槽中，摘去夾具。

（5）軌端要平齊，伸出承軌橫梁0.5～1.0m，在長軌列車通過小曲線半徑時，此長度應相應延長，短軌不裝在外側。

（6）長軌吊裝完畢后，應及時將長軌鎖定牢固。并在鎖定裝置前用白漆標明記號。鎖定作業必須由專人負責，要求鎖定以250～300N·M的扭矩緊固螺絲鎖定鋼軌。

（7）長軌應按超長貨物組織運輸，在運輸中要建立運行監護、停車檢查制度。

1.3 長軌卸車

完成500米長軌焊接后，用焊軌廠的長軌運輸車經過既有線，運輸至橫溝橋基地進行存放。在長軌運輸車進行吊軌時，固定龍門吊需等距離進行吊掛，使用集控系統將長軌起吊、橫移、下落放置在存軌臺上，并逐一摘去夾具。

在長軌起吊行走過程中，設專人檢查32臺龍門吊統一運行情況，保證相鄰夾具高度差不大于15cm、水平位置直線偏差不大于15cm，防止長軌在吊裝中發生扭曲變形。

1.4 長軌存放

橫溝橋長軌存放區設有32臺固定式龍門吊，龍門吊電動葫蘆采用單控和集控相結合。長軌存放區底層支墊軌按承軌臺數量、長度進行配置；多層存放時，應保持支墊物的上下對齊穩定。500米長軌存放臺采用鋼筋混凝土地基梁，并經檢查驗收滿足承載要求。

長軌存放臺各層鋼軌之間采用扁鋼支墊，扁鋼尺寸為：100mm×10mm。由于扁鋼長度不足需進行并排放置時，其相錯量應控制在50毫米左右，扁鋼應與地基梁中心垂直對齊，偏差量不大于50毫米。

長軌應并排存放在存放臺上，排列要整齊、平直、穩固，鋼軌端部應對齊，相錯量不大于200毫米。不同類型的長軌應分開存放，鋼軌存放不宜超過10層。

2.長鋼軌鋪設

2.1鐵墊板安裝

軌道板鋪設完畢并可承受荷載后，在軌道板預留孔上安裝鐵墊板。在安裝時，應使鐵墊板位置正確，然后擰緊螺栓，其螺栓扭力矩應符合設計要求。

2.2 長鋼軌鋪設

長鋼軌運輸車載500m的長鋼軌進入工地，解開鋼軌鎖定裝置，鋪軌工作開始進行，其步驟如下：

（1）鋪軌機組推送到位（滾輪小車Ⅰ前輪中心線距已鋪好鋼軌末端約300mm），并停好，打上4～6個止輪器。

（2）松開要拖拉的一對鋼軌鎖定裝置與安全擋板。如拖拉上層鋼軌，首先還預先將升降長滾輪架調整到合適高度。

（3）將分軌導框活動側向滾輪拉開， 鋼軌通過導框后，將該滾輪回位。

（4）鋼軌牽引車上的卷揚機從枕軌運輸車組上拖出，并通過分軌裝置向車體兩側分出， 進至牽引車上的鋼軌牽引夾鉗，卸掉夾軌器

（5）將軌頭與鋼軌牽引夾鉗鎖固好，牽引車前行拖拉鋼軌。在拖拉鋼軌過程中，在無砟軌道的承軌槽上方，每隔十米放置一對滾輪；

（6）離末端還有10米時，拖位機降速至0.5～1.0km/h，鋼軌末端滑下滾輪小車Ⅰ滑槽時立即停車，用拉軌器把鋼軌拖拉到位，與已鋪好的軌道連接，安裝鋼軌連接裝置；

（7）兩臺運輸小平車在前后兩段依次取出滾輪并按順序碼放在滾輪箱中，上10%扣件；

（8）鋪完一對500米長的鋼軌后， 將牽引車上的空滾輪箱吊放到道床上，將裝滿滾輪的滾輪箱吊裝至鋼軌牽引車上，抬起運輸小平橫向放在道床中央，并將空滾輪箱安放在運輸小平車上開始進行下一個循環的工作。

3.長鋼軌焊接及應力放散、鎖定

無砟軌道長鋼軌焊接采用閃光接觸焊。焊接施工工藝同有砟軌道長軌焊接施工工藝和質量要求。鋼軌焊聯成單元軌后，對單元軌進行應力放散，并在設計鎖定軌溫范圍內將單元軌鎖定。

（1）軌道狀態檢測

在應力放散前全面對軌道進行檢測，檢測項目有：軌道幾何尺寸、軌面標高、線路中線位置、橫向阻力、焊接質量等，通過全面的質量檢測，確認線路已達到初步穩定，方可準備進行線路鎖定。

（2）近期軌溫調查

通過調查，了解當地軌溫的變化規律，確定鎖定施工時間。

（3）位移觀測樁設置

位移觀測樁采用混凝土預制樁，就近利用接觸網基礎、橋梁防護墻或凸形擋臺設置，單元軌節起終點的位移觀測樁與單元軌節焊接接頭對應，縱向相錯量不得大于30m。

（4）標記臨時位移觀測點

根據設置好的位移觀測樁，在鋼軌上標記，并根據現場條件適當加密觀測點，每100m設1處臨時位移觀測點，作為鋼軌應力放散時的臨時位移觀測點，通過對鋼軌位移的觀測，以判定應力放散是否徹底。

（5）卸扣件、頂起鋼軌

在本次放散單元軌節和上一單元軌節100m范圍內，每隔10m置一滾筒，將鋼軌扣件卸除、用起道機頂起鋼軌落于滾筒上，鋼軌頂面高于承軌面5cm左右。

（6）串軌、臨時位移觀測

由于鋪設長軌與正在進行的作業軌溫不一致，彈條卸除、鋼軌頂起后，鋼軌的束縛解除，鋼軌將產生位移，使鋼軌自由伸縮，此時鋼軌內部應力仍不為零。

（7）記錄軌溫、拉軌

鋼軌內部應力為零，此時作業軌溫低于鎖定軌溫，單元軌節起點端用拉軌器固定，終點端用拉軌器拉伸鋼軌，拉軌到位后用拉軌器固定。

（8）落軌、上扣件鎖定

鋼軌內部應力為零，軌溫正處于鎖定軌溫范圍或單元軌節拉伸至鎖定軌溫范圍內時，由放散起點向終點方向依次去除滾筒，將鋼軌落到軌枕上，上好扣件，緊固鋼軌，記錄軌溫和拉伸量。

（9）標記鋼軌位移零點

鋼軌鎖定后，立即進行位移零點的標記。在設有位移觀測樁處的左右股鋼軌軌頭外側面膠粘一段小鋼尺，小鋼尺刻度為-50mm～50mm，零刻度與位移觀測樁拉線豎向重合。

（10）鎖定焊接

采用接觸焊接工藝，將本次放散單元軌節與上一放散單元軌節焊連起來。為提高鋼軌焊接質量。現場采用K922移動式焊軌車組負責工地單元軌節焊接。

（11）位移觀測

單元軌節放散的第一個月內每星期觀測一次鋼軌位移，以后每月觀測一次，當鋼軌位移超出允許范圍時，要查找原因，并重新放散鎖定鋼軌位移超標區段。

無縫線路放散鎖定采取先放散鎖定區間單元軌節，再放散鎖定站內正線和到發線及無縫道岔，在設計鎖定軌溫允許范圍內將無縫道岔與區間線路進行合龍鎖定焊接，最后形成跨區間無縫線路的施工方案。

4.結語

通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制，中鐵十九局集團第六工程有限公司京滬高鐵管段無砟軌道施工合格率100%，優良率99%，不僅完全滿足了設計要求，還被評為2014年“國家優質工程獎”為今年類似施工積累了豐富經驗。