新建津保鐵路有砟軌道施工關鍵技術

褚利民（中鐵二局新運工程有限公司，四川 成都 610000）

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新建津保鐵路有砟軌道施工關鍵技術

褚利民（中鐵二局新運工程有限公司，四川 成都 610000）

本文根據新建津保鐵路有砟軌道工程施工的具體情況，以有效的數據指標指導現(xiàn)場作業(yè)，確保了高速有砟軌道道床穩(wěn)定性和線路平順性兩項重要指標實現(xiàn)，同時減少有砟軌道補砟和搗固的遍數。

高速鐵路；道床穩(wěn)定性；線路平順性

1　概述

新建天津至保定有砟軌道設計分為兩段，天津至霸州設計時速250km/h，霸州至保定設計速度200km/h（預留250km/h），施工過程均按照高速有砟軌道驗收標準進行控制。有砟軌道是目前高速鐵路建設常采用的結構形式，其具有較好的減振、排水性，方便維修養(yǎng)護、鋪設方便、造價低、容易維修等優(yōu)點。

隨著鐵路運行速度的提高，對有砟軌道施工技術和過程控制都有了較高的要求。尤其是高速鐵路有砟軌道道床的穩(wěn)定性和線路的平順性，是決定線路是否能滿足設計速度行駛的關鍵。本文就結合新建津保鐵路有砟軌道工程施工情況，重點就針對有砟軌道施工過程中對影響道床穩(wěn)定性和線路平順性的因素進行綜合分析和現(xiàn)場工藝試驗，實現(xiàn)了關鍵過程控制數據化，減少了現(xiàn)場施工控制的失誤，提高了施工效率，有效的保證了施工質量。

2　結構設計

軌道采用60kg/m鋼軌，按一次鋪設跨區(qū)間無縫線路有砟軌道設計。區(qū)間正線道床采用單層道床，土質路基、硬質巖石路基、橋梁道砟道砟厚度均35cm；單線道床頂面寬度3.6m，砟肩堆高0.15m，道床邊坡1：1.75。橋上道床砟肩至擋砟墻間以道砟填平。

3　總體施工方法

鋪設厚度為15cm厚的預鋪道砟；采用CYP500群枕式長鋼軌鋪軌機組對鋼軌和軌枕一起鋪設；老K車從鋪軌基地存砟場經工程線運輸道砟至補砟地段根據需要進行道砟補充；大機進行線路粗搗；LR1200移動焊軌機焊接單元軌，鎖定焊接無縫線路施工方法，搗穩(wěn)聯(lián)一體大機進行數字化搗固對軌道精細整道。

4　關鍵設備和工裝

設備工裝配置必須符合有砟軌道施工工藝要求、滿足生產效率以及各工序公里平衡以及節(jié)能環(huán)保。有砟軌道施工主要設備配置表見表1。

表1　關鍵工裝設備配置表

5　關鍵技術及質量控制

5.1與線下路基橋梁作業(yè)面交接

在線下單位完成路基填筑和橋面施工后，在預鋪道砟前1個月完成交接工作。目的是確定路基和橋梁是否具備軌道鋪設條件，并保證軌道鋪設質量要求。主要交接工作內容有：

（1）確定橋梁路基的沉降評估情況；

（2）CPⅢ控制網測量成果；

（3）路基和橋梁標高控制和平整度情況。

5.2預鋪道砟

預鋪道砟鋪設厚度為不低于15cm，道砟采用自卸式汽車運輸上路基和橋梁，按照指定的間距集中卸放（載重30t的自卸車一般每隔12m卸放一車）。然后使用挖掘機將道砟按照要求進行攤鋪，攤鋪完成后，使用平地機進行道砟找平，個別地方需要人工進行平整，最后采用16t壓路機碾壓2遍，碾壓從線路的一側向另一側依次碾壓，每遍的碾壓搭接寬度不少于50cm。碾壓過程中要保證預鋪道砟的整體平整。碾壓后實驗室立即對道砟密實度和平整度進行檢測，預鋪道砟的密實度不得低于1.6g/cm3，平整度20mm/3m，線路中間道砟不能有凸起。在攤鋪過程平整度檢查緊跟壓路機進行，如果出現(xiàn)不平整的地方，利用人工及時進行處理，處理完成后進行補壓。

5.3長鋼軌和軌枕鋪設

長鋼軌和軌枕鋪設采用CYP500型群枕式長鋼軌鋪軌機組，按一次性拖拉入槽式鋪軌作業(yè)法鋪設有砟軌道長鋼軌和軌枕。

5.4線路粗調

（1）道床、線路粗整測量控制網的建立

①埋設基標點

擬采用將線路中心線樁外移到距線路道床邊坡一側的方法設置基標點，以作軌道粗鋪和大機整道的依據。基標點采用水泥釘（頂帽不能大于5mm），利用射釘槍將其植入到混凝土內。橋梁段基本直接設置在防護墻上，路基段設置在路肩的混凝土上。基標點的埋設的間距布置：在直線上采用10m間隔布設，圓曲線上按5m布置。

②基標點的編號

基標埋設好后，應對基標作統(tǒng)一的編號和現(xiàn)場用油漆進行標識。編號以CPⅢ區(qū)間為單位進行編號。

③基標點的測量

基標點埋好后，利用通過評估的CPⅢ測量成果，采用測角精度不低于1s，測距精度不低于1mm+2ppm的具有自動照準功能的高精度全站儀進行測量。在基標點的測量中，曲線要素點及變坡點、豎曲線起始點進行精確放樣。

④測量成果整理

測量采集的數據通過軟件進行處理，同時將線路的設計參數資料輸入到軟件中，通過軟件計算出各基標點與線路對應的里程位置的法向距離和高差。

（2）線路粗整數據采集

軌道粗鋪完成后，先用油漆把基標點在線路上對應里程位置的點標識在鋼軌上，確保每次采集的數據位置一致。利用L尺直接測量基標點到對應線路里程位置法向距離，再與設計計算值相比較，作為線路平面控制的撥道量。利用水準儀測量軌道與基準點的相對高差，再與設計高程計算值相比，作為大機高程控制起道量。

表2　計算出的起撥道量

（3）線路補砟

鋼軌和軌枕鋪設完成后，使用老K車進行分層補砟，補砟必須指派專人指揮，補砟前指揮人員要掌握測量隊采集的測量資料，補砟根據線路的起道量進行補砟。線路粗整階段補砟一般分三次完成，第一次補砟800m3/km、第二次補砟600m3/km、第三次補砟400m3/km。在曲線上補砟要注意外側和內側不均勻補砟，第一次、第二次補砟完成后，經配砟車配砟后，保證枕木盒飽滿，能看到扣件就行，第三次補砟經配砟車配砟后，枕木盒內道砟飽滿，枕木頭表面外露，保證第三次搗固完成后承軌臺露在外面，方便鋼軌焊連鎖定扣件拆裝。

（4）大機整道

大機整道緊隨補砟進行，每次補砟完成后根據測量數據所給的起撥道量進行軌道線型調整和道床搗固。線路標高調整分三次進行 （預留50mm控制），第一次起道量為60mm、第二次起道量為50mm、第三次起道量為 40mm，曲線外側超高根據具體情況增加起道次數，每次大機搗固采用雙搗進行。

粗搗完成后線路線路的標高與設計標高偏差40～80mm，軌道中心線與設計中線偏差為20mm，枕木下道砟密度大于1.75g/cm3。

5.5鋼軌焊連鎖定

（1）單元焊接

軌道線路粗整后，線路基本順直和道床基本穩(wěn)定后，進行鋼軌單元焊接。焊接前根據軌節(jié)鋪設情況進行單元軌節(jié)劃分，一般每個單元軌節(jié)為1500m，特殊情況下不能小于200。采用LR1200型移動焊機焊接鋼軌，焊接過程中盡量按照一個區(qū)間，一端向另一端一個作業(yè)面推進，減少短鋼軌的插入。

（2）放散鎖定焊接

由于津保鐵路區(qū)間較短，鎖定焊接與單元焊接一樣，以一個作業(yè)面從區(qū)間一端向另一端推進。當區(qū)間單線單元焊接完成后，緊接著鎖定焊接。平均每天單個作業(yè)面鎖定完成3km。

5.6軌道精調

有砟軌道精調首先對軌距精調，然后對線路平順性道床穩(wěn)定性調整。主要步驟如下：

（1）準備工作

①標識測量點：以區(qū)間為單元，當一個區(qū)間鋼軌鎖定完成，特殊軌枕抽換完成，進入軌道精調。首先對軌道進行標識，根據線路貫通里程，把里程的1000m、500m、100m、5m點用紅油漆標識在鋼軌上，保證軌檢小車每次測量的點與大機作業(yè)點對應。

②測量

a.使用道尺對每根軌枕對應的軌距進行檢測。

b.采用軌檢小車對線路線型進行測量，利用通過評估后CPⅢ控制網復測成果作為測量控制網，對已標識好的5m點進行逐點測量，準確的采集現(xiàn)場軌道線型情況。

（2）精調

①軌距調整

對檢測的軌距數據進行分析，以3根軌枕為一個單元逐根往前推進，調整軌距的必須考慮軌距變化率。軌距調整是通過調整扣件的軌距擋塊不同型號安裝位置來實現(xiàn)。具體調整方案見表3～4（Ⅱ型、Ⅴ型兩種扣件）。

表3　V型扣件軌距調整表

表4　Ⅱ型扣件軌距調整表

在焊連鎖定完成后，軌距調整前不對道床道砟進行補充，盡量保證承軌臺外露，避免補充道砟后掩埋扣件和承軌臺，給拆、裝扣件造成麻煩。

軌距調整貫穿軌道精調全過程，個別地方需要經過重復調整才能達到要求。

②線型和道床穩(wěn)定性調整

軌道線型調整和道床穩(wěn)定性調整主要是通過搗穩(wěn)聯(lián)一體大型搗固機進行數字化搗固完成。首先對軌檢小車測量的數據進行分析，根據測量的線型情況制定線路針對性的調整方案。一般情況下先對線路進行找平、理順，消除大的凹坑、明顯的折線，最后對道床進行整體抬升 （一般情況按照負誤差控制）到設計位置。

軌道線型和道床穩(wěn)定性調整一般分四次完成，第一次主要是找平，消除明顯的凹坑，采用雙搗 （起道量大于等于40mm）；第二、三次為線路整體抬升，進一步消除凹坑，保證線路平順，水平方向達到驗標要求，每次采用單搗。第四次主要是對軌檢車檢測出的三角坑、行車明顯晃動的地方進行進一步精整。另外局部段落還需根據實際情況增加大機搗固次數，保證線路的平順性和舒適型。

③精調過程中補充道砟和道床整形

線路軌距調整完成后，根據測量方案確定的不同段落的起道量，針對性的進行補砟。一般情況下，道心飽滿，以線路為中心，寬度為3.6m范圍內道砟與承軌臺齊平，道砟能，滿足50mm的起道量。每次在補砟之前必須讓現(xiàn)場負責人熟悉線路情況，清楚需要補砟的準確位置和道床成型后的最終情況。

6　結束語

在有砟軌道施工過程中，道床的穩(wěn)定性是保證行車安全和舒適度的關鍵因素，也是施工過程控制的難點重點。通過對影響道床穩(wěn)定性有關的施方法和工藝進行分析，進行多次工藝試驗，最終確定道砟補充、道床起道、道床搗固等關鍵點的作業(yè)標準，并嚴格按照執(zhí)行，有效的指導現(xiàn)場施工，提高了施工效率，保證了施工質量。為津保鐵路以最短的聯(lián)調聯(lián)試時間就以設計速度全線開通打下了扎實的基礎，并使線路的安全性、舒適性指標均在近幾年開通的線路的前列。

［1］《高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準》（TB10754-2010）

［2］《高速鐵路軌道工程施工技術指南》鐵建設（2010）241號.

［3］《高速鐵路工程測量規(guī)范》（TB10601-2009）.

褚利民（1983-），男，工程師，大學本科，主要從事橋梁、軌道工程施工管理工作。

U215.5+52

A

2095-2066（2016）09-0195-03

2016-3-10