高速铁路钢轨铺设施工方案概述

高速铁路钢轨铺设施工方案概述

吴才行

中铁四局集团有限公司第八工程分公司 230000

摘要：根据《贵阳枢纽西南环铁路工程铺架实施性施工组织设计》中施工组部署结合现有场地、设备等条件，贵阳枢纽西南环线铁路正线双线地段轨道施工左线采用人工铺轨（工具轨），待上砟大养满足焊轨放散条件后换铺长轨，然后进行焊轨放散作业；右线直接铺设长钢轨，上砟大养至满足焊轨放散条件后进行焊轨放散作业。正线分线段、马寨联络线、站线轨道铺设施工采用人工铺轨（工具轨）待上砟大养满足焊轨放散条件后换铺长轨，然后进行焊轨放散作业。

关键词：高速铁路；钢轨铺设；无砟轨道；有砟轨道；无缝线路

引言

我国从2000年新建客运专线开始，铁路钢轨的铺设从短轨换铺长轨，变成了一次铺设无缝线路。短轨除了人工铺设外，当时较为先进的就是轨排法，轨排为基地预制，运到工地用吊装设备放置到底砟上，钢轨最长为25m。线路开通一段时间后，由大修段用长轨换成无缝线路。钢轨长度为25m的短轨线路由于存在接头记忆效应，使换铺后的无缝线路在原接头处仍然保持有不平顺。因此，在高铁建设一开始，换铺法就被一次铺设无缝线路的方法所取代。大规模运用大型养路机械保证了铁路线路的运用质量

1工程概况

1.1工程简介

根据《贵阳枢纽西南环铁路工程铺架实施性施工组织设计》施工计划和总体施工部署要求，贵阳枢纽西南环铁路共承担铺轨任务有：正线铺轨163.105km,站线铺轨5.887km（根据现有图纸审核），联络线铺轨2.929km。

1.2施工范围

贵阳枢纽西南环铁路全线正线、站线轨道施工和马寨联络左、右线轨道施工。

2工程重难点分析

2.1工程重难点

贵阳枢纽西南环线铁路除朝关1号双线特大桥（D1K66+772.450～D1K67+087.600）位置采用Ⅲc桥枕外，其余地段采用枕木均需硫磺锚固，硫磺锚固工作量大，保证硫磺锚固质量难度大。

2.1底砟摊铺厚度和摊铺质量控制难度大

底砟摊铺的厚度和道砟摊铺后的压密实度现场把控难度大，砟面平整度满足规范要求较困难，致使枕木受力不均，易造成枕木断裂。

2.2钢轨焊接质量控制难度大

工地钢轨焊接现场施工环境复杂，不确定因素较多，钢轨焊接接头和打磨易造成母材伤损，接头质量控制难度大。

3高速铁路钢轨铺设施工方案概述

3.1单元轨节布置

单元轨节的布置应根据线路条件、工点情况、施工工艺及养护维修等因素综合确定。区间内单元轨节长度为1000m-2000m，最短不小于200m，道岔群或一组无缝道岔按一个单元轨节设计。桥、隧、线相连地段，若桥、遂长度不足1000m,长轨条连续设置。长大桥梁及两端线路护轨梭头范围之内作为一个或数个单元轨节、大于2000m隧道进出口隧道内200m作为一个单元轨节。

单元轨节起止点不应设置在不同轨道结构过渡段以及不同线下基础过渡段范围内，除长大桥梁及无缝道岔外，施工时应在无缝线路设计图基础上根据厂焊钢轨、胶接绝缘头设置等实际情况按相关规范适当调整单元轨节长度。单元轨节左右两股钢轨始终端的相错量不得超过100mm。

3.2焊接接头

所有钢轨间的焊接，在焊接前均应进行焊接试验，符合国家现行标准《钢轨焊接接头技术条件》要求的才能上道施工，所有焊接接头均应进行轨底打磨。钢轨焊接应采用闪光焊，道岔内及两端与区间线路连接的钢轨锁定焊可采用铝热焊。长钢轨焊接长度不应小于500m。钢轨焊接质量、力学性能指标应符合国家现行标准《钢轨焊接接头技术条件》（TB/T1632）的规定。

3.3正线左线人工铺轨施工方法

桩橛的钉设及道砟摊铺，铺轨前由测量组对线路进行交接复测，符合设计要求后，对线路中心桩、道岔三大桩等以实际位置或外移的形式予以明示。起道桩在曲线地段设置于股道内股，以便于现场作业。道砟摊铺厚度：双层道床以道砟厚度按垫层厚度铺足，单层道床厚度铺设控制在150～200mm，顶面应整平，中间拉成槽，凹槽宽度宜为600mm。桥梁两端各30m的预铺道砟厚度，应使道床高出桥台挡砟墙不小于50mm，并做好临时砟面顺坡。（2）人工散枕、散轨、粗方轨枕砼枕运输至工地后，利用吊车卸枕，人工配合，将砼枕按大致铺设数量均匀散开。根据已测设的线路中桩，用线绳挂好标线，划出轨枕中线，人工方正轨枕。每段轨枕及钢轨数量依据轨排表中数量得出。（3）硫磺锚固。现场锚固作业采用正锚方法进行，根据规范要求对需要锚固的轨枕进行锚固。（4）上轨、细部方枕。提前将25m工具轨运输至待铺地段，待散枕、硫磺锚固工作结束后，将路基两侧25m工具轨抬到轨枕槽内，连接接头夹板、螺栓并涂油，并在钢轨内侧用白油漆画点作为方正枕木标准。（5）扣件安装。根据轨型及枕木类型选择相应的扣配件（将在扣件安装技术交底中说明）进行安装，各种扣配件具体安装使用条件见各扣件说明书。需要进行轨距调整时，对照调整表格，选取合适号码的轨距块或轨距挡板进行安装。（6）上砟整道。上砟整道前，测量人员对线路进行测量，下发起拨道资料。道砟一次上砟量不宜过大，枕木盒饱满即可，根据测量资料，人工利用齿条起道机或门式起拨道机进行起拨道作业。（7）检查验收。线路铺设后紧接着检查验收线路。

3.4工具轨换铺长钢轨施工方法

（1）长钢轨运输及卸车，长轨运输采用专用长轨运输车运输，其工艺如下：①根据施工进度安排，将长轨条采用内燃机车推送长钢轨运输车到达换铺现场，运到指定地点并对位。②用钢丝绳将对称的一对长钢轨轨端系牢，钢丝绳另一端固定在已铺好的线路钢轨上。③利用机车反向牵引方法，将长轨条按推送位置由前往后依次推送到位。长钢轨运输车后退，长钢轨经过渡车上的滚道和下道装置卸到线路两侧。④卸轨时应先确定长轨端头位置，并用机车将位置对好，将长轨前端分别用夹具夹住要卸的两根轨条，开始以不大于5km/h的速度退车，按此顺序循环，一直将长轨卸完，卸轨过程中要统一指挥，防止扭曲变形。（2）长轨换铺，长轨卸好之后，利用两台换轨台车进行换轨，换轨台车分Ⅰ、Ⅱ号，配有牵引车和引导架，两个台车之间用钢丝绳柔性连接。Ⅰ号用于换新轨，Ⅱ号用于收工具轨。其施工工艺如下：①待长轨卸完后，机车带长轨运输车返回，工地开始换轨。首先用活动扳手解开工具轨的扣件。②将Ⅰ、Ⅱ号换轨台车从运输车上卸下。③将新轨一端放于Ⅰ号换轨台车上，牵引台车前行到待换工具轨接头处，将工具轨一端放于Ⅱ号换轨台车上。④牵引台车前行，直至新轨一端能与既有轨接头相连，新轨逐渐落槽，工具轨逐渐放于道心。

结束语

截至2021年底，我国已铺通了4.0万km高铁线路，取得了较为丰富的经验。目前，线路铺设的自动化程度已经达到了较高的水平；形成了具有我国特色的高速铁路铺轨系列技术，取得了巨大成功；所有装备在吸取国外先进技术的基础上，实现了再创新，利于5G网络、北斗导航，在智能化、网络化上得到了提升；积累了高速铁路铺设与管理的人才队伍，在运用及管理体系上具备丰富的经验；智能化铺轨已经开始应用，应该扩大应用范围，积累经验，信息化在钢轨运用技术方面应该进一步增强。

参考文献

[1]李力,高振坤,杨云堂,段启楠,范围.高速铁路钢轨铺设施工方案概述[J].高速铁路新材料,2022,1(05):57-60.

[2]衣志伟.铁路轨道铺设施工技术探讨[J].运输经理世界,2021,(10):67-69.

[3]刘丰收,杨光,成棣,周韶博,周清跃.高速铁路60N廓形钢轨适应性研究[J].中国铁路,2021,(01):25-31.

[4]张晚秋.基于网格的神朔铁路钢轨使用寿命评估模型研究[D].北京交通大学,2019.

[5]田甜.高速铁路钢轨焊接接头平直度优化试验研究[D].中国铁道科学研究院,2018.