既有線無縫線路換軌施工技術探討

于維輝

（國能鐵路裝備公司神維分公司準格爾工務機械段，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

普通鐵路軌道線路中，鋼軌連接環節較為薄弱，列車通過接縫時形成的振動及沖擊會對行車平穩性及旅客舒適感構成影響，同時會破壞線路的穩定性，加大維修難度。近年來，列車軸重、行車速度及密度持續增長，進一步加劇了上述問題，已無法滿足現代化高速重載運輸要求。無縫線路將接頭消除，能很好地應對上述問題，故而逐漸成為現代鐵路發展的主要方向。同時，既有線無縫線路換軌施工中，不會對既有線運輸情況構成影響，應用相當廣泛。

一、工程概況

國內某條鐵路既有線原本為P60 普通線路，通過多年應用后，線路中受損地段較多，且部分鋼軌磨損嚴重，亟待更換。基于此，本文選擇人工換軌及換軌車換軌相結合的方式，選擇P75 無縫線路進行換軌施工，選擇氣壓焊施工進行鋼軌焊縫。圖1 呈現了氣壓焊施工工藝流程圖。

二、施工技術條件和標準

（1）首先，需要結合設計圖面向線路展開全面復測，在與設計圖認真核對之后，將準確的配軌資料提供給焊軌廠。根據相關原則來看，現場焊軌中實際配置時應當滿足數倍于待焊標準軌的要求。（2）軌溫鎖定25±5℃，在換軌無縫線路時如果單元軌節超出規定的軌溫范圍，應當引入撞軌拉伸措施將軌溫鎖定[1]。若有應力放散的需要，需參照“勻、準、夠”的標準。（3）全區間鄰近無縫線路的單元軌條軌溫，與同單元軌條左右股軌溫之間的差異不得超出5℃。（4）安裝扣件時，需要參照下述標準：一是要嚴格控制扣件軌距擋板與尼龍座之間的距離，縫隙超過2mm（不緊貼）的數量需要控制在6%以內。二是細致查驗扣件螺栓扭緊程度，確保與0.1～1.0mm 間隙的彈條扣件標準相符合，且符合100～150N·m 的螺栓扭力矩標準，同時不良數量需控制在8%以內。（5）參照設計標準提前埋設鋼軌防爬觀測樁，無縫線路換軌施工驗收階段需要參考必檢項目對鋼軌爬行觀測展開檢查，應力放散施工階段同樣如此。通過施工、建立及建設等三方單位的統一查驗確認后，存檔留存，并以竣工文件資料保存檢查資料。（6）正線中插入的部分短軌，保證新軌不低于6m 的長度，短軌插入時不得出現超過連續兩根的情況。

三、無縫線路換軌施工

（一）施工程序

卸軌—換軌—焊軌—應力放散—收軌—整修線路—整理線路外觀，通過有機同步穿插上述幾項工作，有利于勞動效率的提高。

（二）施工準備

1.提前完成線路調查作業，確保換軌條件達標，將線路道砟扒除后，所有扣配件逐一露出。對線路扣配件缺失情況進行調查，做好準備工作[2]。施工現場調查中，應提前派遣專人開展清點作業，對比焊接物品清單，避免出現漏帶的情況。2.施工天窗開始前，向指定地點提前散布補充扣配件，拆除新軌防漲措施。3.對各組作業人員明確施工范圍，要求他們提前到達對應地點等待指令。

（三）人工換軌封鎖施工實施階段

1.各級人員需要提前到達崗位，同時逐一做好防護工作及點外作業管理。2.駐站聯絡員向施工負責人傳達封鎖點命令起止時間后，再由施工負責人向防護員傳達，防護員根據命令做好停車信號防護設置，并反饋施工負責人，通過確認后即可下達施工指令。3.發布施工指令后，扣件拔軌組負責對施工范圍內的扣件實施拆卸作業，待完成拆除后根據計劃完成新舊撥軌組的劃分，舊拔軌組結合撬棍向線路道心撥動既有線待換鋼軌，其50m 間距位置處由撥新軌組負責將新軌撥入槽內，舊拔軌組完成既有線待換鋼軌的撥動后，撥新軌組負責再次將其撥動至曲線外股外側碴肩上。4.撥軌期間，統一由負責人指揮，長約60m 的范圍內布設撥軌人員，并向前依次循環撥軌[3]。5.現場技術人員待每組撥軌作業完成后，進行最后一對長鋼軌里程的量取并記錄，同時向相關技術部門反饋記錄，為下一對長跪位置的掌握提供便利。6.扣件組在新軌入槽50m 后負責帶好此段扣件，焊軌班負責氣壓焊此處鋼軌。

（四）應力放散施工

1.提前明確放散單元軌節位置，且交底工作要做好。2.對放散機具展開細致查驗，保障完好率達到100%。3.全員應當提前就位，并按照規定的標準設置防護。4.以施工命令為中心，拆除待放散單元軌節扣件并放置滾杠，每個滾杠之間相隔6.5m。5.落實撞軌器的安置，每個撞軌器之間保持300～500m 的間距。6.將負責觀測軌溫變化的軌溫計安置在鋼軌陰陽面。7.測得軌溫如果沒有超出規定范圍，引入自由放散法，每隔500m 設置臨時觀測點一個，由技術人員測得軌溫沒有超出范圍時，即可告知施工負責人可以撞軌，鋼軌出現為零的位移變化時，撞軌結束，并向施工負責人傳達停止撞軌緊扣件的信息，隔三上一鎖定鋼軌并將所有扣件逐一扭緊。8.測得軌溫比鋼軌鎖定軌溫更低時，引入綜合放散法，通過拉伸放散，安置臨時觀測點且彼此保持500m 的間距，兩端分別作為拉伸端、固定端，以拉伸量計算公式為根據完成拉伸量的計算，并以計算結果為依據對鋼軌進行拉伸，待拉伸量與計算值符合后，即可進行撞軌，鋼軌出現為零的位移變化時，撞軌結束，并向施工負責人傳達停止撞軌緊扣件的信息，隔三上一鎖定鋼軌并將所有扣件逐一扭緊[4]。9.下一單元放散中，應當提前完成上一單元與待放散單元的焊接作業，促成整體。10.放散結束后，與設備管理單位一同進行線路檢查作業，保障合格后線路即可開通。

（五）軌道整理及舊軌切割回收

1.軌道整理

封鎖點內竣工且線路正式開通前，通過小型機具的應用整理軌道。依次做好軌距、方向及高低的調整工作，完成扣配件補齊作業，恢復、整修、夯實道床斷面，同時整修打磨不平焊縫，測定鋼軌爬行量并將軌溫鎖定復核。整理無縫線路時，需要密切結合下述要求：（1）高溫時，切忌組織會對線路穩定性構成影響的整理作業，建議安排扣件整理、道床外觀整理等作業。（2）整理作業具體實施中，需要將軌溫切實把握，嚴密審查鋼軌位移距離，并密切分析鎖定軌溫變化情況，并將軌溫條件作為后續作業開展的依據。（3）軌溫一旦比設計規定軌溫更高，此時緩沖區及伸縮區內不得實施整理作業。

2.舊軌切割回收

車站收軌車發車前，相關負責人需要對人員到位、機具、器械等狀態及情況展開密切檢查，具體包含：對鋼絲繩、卡頭數量等捆軌用具進行檢查，同時也包含作業人員佩戴防護用品、勾拉軌工具、收軌作業用撬棍等檢查作業，且要關注發電機機械、水、機油狀態等。圖2 呈現了收軌作業順序。

四、無縫線路防脹預防與處理

無縫線路夏季高溫期間，鋼軌內部溫度壓力特別大，稍有不慎就會導致軌道出現橫向變形的情況。人工作也或列車運行等因素的干擾下，可能會突然增大軌道彎曲變形情況，導致軌掌跑道，對行車安全構成嚴重的危害。因此，施工期間需要嚴格控制上述引起脹軌的情況，賦予軌道穩定的保障。

（1）無縫線路換軌施工作業間，低溫時盡量選擇拉伸施工方法，此方法使用中涉及的鎖定軌溫，與通常施工中確定的鎖定軌溫相比，準確性、均勻性更高，能在一定程度上環節鎖定軌溫降低的程度。拉伸施工條件如果不具備，建議選取設計鎖定軌溫中較高溫度。（2）無縫線路換軌施工期間，需要對軌長進行準確丈量、合攏，以設計規定為依據完成線路的鎖定，并及時做好位移觀測樁的埋設及記錄[5]。（3）確保無縫線路對軌道彎曲變形具備足夠的抵抗能力和較高的穩定性，在穩定無縫線路方面，橫向道床阻力發揮著關鍵作用，所以必須確保道床斷面具備符合設計標準的幾何尺寸，且應確保道床的密實、豐滿。（4）參照當時的季節特點，同時結合線路狀態和鎖定軌溫，合理進行無縫線路維修計劃的擬定，高溫季節中切忌開展會對線路穩定性構成影響的作業，冬季實施作業時需要對鋼軌長度變化降低鎖定軌溫予以關注。（5）養護無縫線路時，應以《鐵路線路修理規則》中規定的作業軌溫條件為根據嚴格進行。（6）氣溫不低于35℃或作業和維修作業數天內，需要嚴格開展巡道作業，對線路方向變化展開密切監控，一旦出現突發情況需即刻實施應對措施。

結語

綜上所述，本文以某條既有鐵路為例探討了無縫線路換軌施工，通過人工換軌封鎖施工、應力放散施工、軌道整理及舊軌切割回收及線路防脹預防的作業流程，保障施工能在“天窗”點內順利開展，安全可靠且質量高，能為類似既有線無縫線路換軌施工的開展提供參考。