鐵路工程建設中的長鋼軌焊接及鋪設施工技術

杜武雄

一、工程概況

廣梅汕線龍湖南至汕頭段增建二線及廈深聯絡線工程項目位于廣東省東部潮汕地區，包含增建二線和廈深聯絡線。

廣梅汕線龍湖南（含）至汕頭（含）K112＋400～K135＋300增建二線，長22.9km，沿既有線左側高架雙繞經莊西隴、東里至潮安站。出站后第二線于既有線左側單繞跨梅溪河，經蛋家園、陳厝寨、下穿汕梅高速后接入汕頭北站。出站后線路在既有線左側高架橋雙繞跨汕漳路后，右線繞行接既有線，利用既有線汕汾公路橋，左線單線繞行設橋跨汕汾路，兩線跨過汕汾路、落地并行一段后，雙線繞行至既有線右側，設雙線橋跨預留黃河路東沿線和新津路后進入汕頭站。

全線線路長22.9km：新建雙線長15.790km、新建單線長7.47km；既有線電化長8.982km；全線新建雙線橋3座長9.715km、單線橋2座長1.95km；橋梁長度占全線線路長度48.96%；既有線利用改造段長8.982km，既有線利用段占既有線全線長22.9km的39.2%。

廈深聯絡線共4條（含同步實施動走線）：（1）深圳方向聯絡線，線路建筑長度11.685km，深汕左聯絡線（LSSZGDK0+064～LSSZGDK5+944.65）長 5.881 km ，深汕右聯絡線（LSSYGDK0+119～LSSYGDK5+922.87）長5.804km；（2）廈門方向聯絡線，線路建筑長度10.019km，廈汕左線（LXSZDK0＋000～LXSZDK3＋393.95）長3.394km，廈汕右線（LXSYDK0＋000～LXSYDK6＋624.83）長6.625km；（3）動走線線路的動走左線（DZDK0+383.04～DZDK3+690）長3.3 0 7 k m；（4）動走線線路的動走線右線（DYDK0+382.83～DZDK4+014）長3.631km。

二、施工條件

該項目全線由西北向東南方向存在稍許傾斜，地勢整體開闊平坦，全線最低點高程為-3.4m，最高點位于線路起點位置，高程6m。線路其余地段高程1m～5m，相對高差0m～4m，位于新華夏系第二隆起地帶的東南側，新華夏系構造十分發育。其以NE向構造為主體，與時隱時現的EW向構造帶相配合，并穿插有NW向構造體系，形成區內棋盤格式構造和彩塘斷陷盆地。該項目沿線屬于典型的亞熱帶海洋性氣候，全年氣候溫和，雨量充沛，但是經常受臺風襲擊。

三、軌道施工流程

1.預鋪底碴：自卸車輛將底碴運輸到施工現場后，卸到指定地點，攤鋪機就可以進行底碴的鋪設。本文工程施工前，施工企業進行了綜合調研，經過各方面的比對，選擇一個和施工現場距離較近的石料廠采買底渣。

2.鋪設長軌條：（1）軌排的組裝需要在基地完成，組裝完成后，利用平板車將其運輸到施工場地，采用鋪軌機鋪設；（2）完成軌排鋪設后，對軌道進行整道處理后，然后就可以進行長軌換鋪。

3.單元軌節焊接：應用閃光焊的方式將長鋼軌焊接在一起，形成單元軌節。

4.上碴整道：（1）利用風動卸碴車配合人工的方式完成軌道鋪設過程中的上碴、補碴作業；（2）借助起撥道搗固車、動力穩定車進行起撥道搗固、穩定作業。

5.應力放散與線路焊接鎖定：當施工溫度達到設計溫度后，先利用滾筒放散或綜合放散法放散軌道應力，然后利用閃光焊完成線路的焊接鎖定。

6.人工鋪道岔：車站前的軌道鋪設以人工配合機械的形式攤鋪底碴，擺放好軌枕，安裝好相應的配件，就可以繼續開展上碴整道作業。

四、軌道焊接鋪設施工技術

1.道床預鋪底碴技術

對于整個鐵路道床來說，底碴是非常重要的組成部分。底碴位于道碴層和基床層中間，其作用是傳遞和分散列車經過的時候，給軌道所帶來的符合作用；另外，還能預防底碴水分滲漏。

在鋪設鐵路軌道前，利用人工配合機械的方式將底碴倒運到路基上進行攤鋪，為了更好的控制鋪軌方向，并借助人工配合機械的方式進行攤鋪。攤鋪時，為了可以更好的控制鋪軌方向，方便工作人員對照，可以在中線兩側1.25m適當標記，施工中，常見的方法就是撒一條白灰線。

2.無縫線路施工技術

（1）鋪軌機鋪設25m工具軌，人工校正；（2）將長鋼軌排列好，利用專門的運輸車輛將其運輸到施工現場，將其卸在待換長軌的線路道心，而工作人員開始在線路上鋪設長鋼軌，再利用長軌運輸車將換下的周轉軌道運輸到基地，拼裝成為軌排。

在在軌道施工中，主要會應用到單元焊及鎖定焊兩種焊接方式。該兩種方式均為閃光焊，可以把長度為500m的長鋼軌組合并焊接成為單元軌節；線路經養護達到初步穩定后，放散應力，并鎖定線路焊接形成無縫線路。這里需要注意，應力放散及鎖定線路前都應該對軌道溫度進行測定，只有溫度達標后，方可應用“滾筒法”放散應力或者鎖定線路。

3.鋪碴整道技術

在鐵路工程建設施工中，注意及時做好路基面交接：

不同地段，因為路基條件不同，所以底砟鋪設工作不同，比如在對路基成型較早的路段進行施工時，應提前預鋪底砟；針對路基成型較晚的路段，先將底砟存放在施工現場的堆放場，等待路基具有路基條件后，迅速將底砟運輸到施工區域，并應用機械配合人工的方式進行鋪設。

完成底砟鋪設后，應用壓路機進行壓實，以保證底砟壓實度可以滿足大機行走要求。

鋪軌工作完成后，及時對新鋪線路進行撥正和找平；對于不夠順直、平整的區域，做好補砟整道，提高軌道整體的順直度和平整性。

軌道鋪設完成后的補砟需要借助K13礦石車以及ZL50裝載機完成，前者將其運輸到施工現場，后者裝砟后運往工地，而鐵路線路的起、撥、搗、穩等作業均需要配合應用大型機械養路機組，為了提高施工效率，可以和小型養路機械配合施工，從而在提高鐵路工程施工效率的同時，保證線路運營安全。

4.鋼軌焊接技術

軌道焊接工作前，需要仔細檢查和核對焊接材料和焊接參數，另外還要檢查焊機狀態，保證其性能可以穩定的發揮。

檢查工作完成后，就可以實施焊接。每完成一個焊接接頭的焊接，工作人員需要仔細分析接頭焊接曲線，并將其和試驗焊接工作所得到的焊接曲線進行對比，且兩者必須高度一致，如果存在異常，立即上報處理。此外，不管遇到任何情況，嚴禁工作人員隨意調整焊機的技術參數。

完成一個焊接動作后，操作人員應該及時檢查焊機鉗口部位及鋼軌鉗口接觸位置，是否存在打火燒傷、鉗口燒傷等問題，如果焊接接頭的表面出現一定程度的燒傷或者其他缺陷，需要將缺陷部位鋸掉重新焊接。本文項目所在地區夏季日間高溫炎熱，冬季最低溫度不足10℃，如果軌道焊接施工中，環境溫度過高，需在夜間連續施工，而環境溫度不足10℃，那么需要對即將要焊接的位置進行加熱，當其表面溫度超過50℃，才能繼續施焊。

焊接完成后，對焊接接頭進行保溫處理，這里一般需要應用到保溫箱。而如果軌道焊接施工在風雨天氣進行，注意必須采取必要的防風防雨措施，以保證焊接質量。

五、結語

綜上所述，作為鐵路工程施工的重要環節，長軌道焊接和鋪設直接影響鐵路工程施工質量和運營水平。改革開放以來，國內鐵路運輸行業飛速發展，人們愈發關注鐵路建設質量，而隨著鐵路建設規模的不斷擴大，鐵路軌道鋪設施工也顯現出了越來越多的隱患問題，這些隱患問題不僅會降低鐵路交通運輸的整體穩定性和安全性，還可能帶來巨大的人員傷亡，嚴重威脅社會穩定。因此，加強對鐵路軌道鋪設施工技術的研究和探討，提升軌道鋪設施工質量，對于國家發展來說，具有十分重要的社會意義和經濟意義。本文以實際工程為例，全面介紹并探索了鋼軌鋪設和焊接工藝，希望可以為國家鐵路工程建設提供借鑒和參考。