趙毅
摘 要:隨著中國高速鐵路的發(fā)展和普及,越來越多的人選擇高鐵作為出行方式,高鐵更是受到越來越廣泛的社會關注。高鐵的提速應該注意施工質量,然而一些施工問題仍然存在,這就要求找出原因并盡快解決,確保萬無一失。
關鍵詞:高鐵;施工;無砟軌道;無縫線路;沉降
中圖分類號:U215.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)17-0157-02
1 我國高鐵的發(fā)展歷程及規(guī)劃
1.1 我國高鐵的發(fā)展史
人類的活動離不開交通運輸、在機械動力發(fā)明以前,運輸能力處于相當低的水平,隨著生產力的發(fā)展和機械動力的發(fā)明,火車這種速度更快、運輸量更大的交通工具便應運而生。近幾十年來,我國鐵路的各項技術也得到了較大發(fā)展,先后經過了六次大提速,極大地提高了鐵路的客運貨運能力。我國高速鐵路雖然起步較晚,然而在鐵路部門的推動下,也得到了有力發(fā)展,我國高鐵事業(yè)正朝著高速化不斷邁進。
1964年日本東海道新干線的正式開通運營標志著高速鐵路的誕生,隨后,法國、德國、瑞典等發(fā)達國家也相繼開通了各自的高速鐵路。我國《鐵路安全管理條例》規(guī)定,高速鐵路(高鐵)是指設計開行時速250 km以上(含預留),并且初期運行時速200 km以上的客運列車專線鐵路,我國高鐵的研究始于20世紀90年代初,1990年鐵道部完成《京滬高鐵線路方案構想報告》并提交全國人大會議討論,中國首次正式提出興建鐵路,1998年6月,在京廣鐵路區(qū)段試驗的韶山8型電力機車達到了240 km/h的速度,創(chuàng)下了當時“中國鐵路第一速”,成為了中國第一種高速鐵路機車。2002年開通的秦沈客運專線,標志著我國真正意義上高速鐵路的誕生;2008年8月,中國首條設計時速達300 km的京津城際鐵路也正式運營。
1.2 中國高鐵的發(fā)展規(guī)劃
2004年,由國務院批準的《中長期鐵路網規(guī)劃》正式宣布規(guī)劃建設里程超過1.2萬 km的客運專線,2007年,鐵道部對《中長期鐵路網》調整方案進行研究,新方案將客運專線規(guī)劃目標由1.2萬 km調整到1.6萬 km,這也說明了中國正在掀起高鐵建設高潮,國務院和鐵路部門也對高鐵發(fā)展提出了新的目標,即到2020年,建成客運專線1.2萬 km,形成“四縱四橫”客運專線骨架,同時建成環(huán)渤海、長三角、珠三角地區(qū)快速客運系統(tǒng)鐵路2 000 km,通過建設客運專線和推進既有線路提速,建成鐵路快速客運網,實現2 000 km左右范圍內朝發(fā)夕至,4 000 km左右范圍內一日到達。
2 高鐵施工建設存在的主要問題
2.1 無砟軌道建設存在的問題
為了適應高速鐵路的需求,無砟軌道正好具備高強度、高平順性、少維修的特點,能夠保證鐵路的安全平穩(wěn)運行及旅客的舒適性,正逐漸取代有砟軌道成為目前和未來的主要軌道類型,然而無砟軌道的發(fā)展實踐較短,施工技術并不成熟,仍存在一些問題亟待解決。
高速鐵路無砟軌道施工過程更為復雜,技術含量更高,主要存在以下問題:
①鋪設無砟軌道后地基的沉降較難控制。無砟軌道鋪設條件評估要求路基主體完成后一段擺放期,但實際部分路段受堆載預壓路基、個別橋梁、隧洞及架梁影響,擺放期較短,工后沉降控制有一定風險。
②由于無砟軌道有高平順性的特點,所以傳統(tǒng)的測量技術已經不能滿足無砟軌道系統(tǒng)的施工需求,只有通過更高精度的現代工程測量方法從而保證無砟軌道的平順性。
③為了減少不同線路結構之間線路剛度的突變,需在無砟軌道和有砟軌道連接處設置過渡段,從而實現過度范圍內線路剛度的漸變,緩解列車通過兩種軌道連接處時由于剛度突變引起的動力不平順,在施工過程中應加強過渡段的施工方法及工藝的控制,確保過渡段的平順性。
2.2 無縫線路施工存在的問題
列車通過鋼軌結頭史會產生很大的輪軌沖擊力,對軌道的結構產生很大的破壞作用,造成軌道破損,同時也會加劇機車車輛的震動、車輛部件的破損,增加能耗和降低旅客舒適度,直到無縫線路的出現,從而使機車平穩(wěn)運行,機車車輛及軌道維修費用降低,設備使用壽命延長,也成為了當前高鐵的首選。但是由于無縫線路的發(fā)展不成熟,在施工過程中仍存在一些問題:
①由于無縫線路存在巨大的溫度力,可能導致夏季脹軌冬季斷軌維修,在施工上受到限制。
②無縫線路鋼軌較長,運輸、裝卸、鋪設方法與機具需特殊考慮,在裝卸期間,卸軌起點位置卡控要準確,石砟也要保證平整到位,防止給施工帶來安全隱患,在施工換軌中,長軌條在撞軌拉伸時,撞軌器的設置不合理會導致長軌條在施工時應力不均勻,同時也會為以后的養(yǎng)護維修帶來不便。
③鋼軌焊接是無縫線路的關鍵技術,焊接過程也要有嚴格的要求,否則對無縫線路的質量影響也很大,因此在施工中要嚴格控制焊接質量,確保列車在無縫線路上的平穩(wěn)運行。
2.3 路基沉降問題
整個軌道和列車運行時的荷載作用在路基上,會出現路基沉降的現象,如何能夠讓路基的沉降滿足標準。一般情況下,軟土地基具有壓縮性大、天然含水率高和滲透性差的特點,所以在工程設計中要格外關注,這就要求在計算時運用適合的方法算出數值,提高計算精度,然后再用科學的方法,比如換填碾壓處理或換填砂層處理來解決下沉的問題,雖然會增加施工量,但可以保證高速鐵路的安全平穩(wěn)運行。
2.4 自然環(huán)境問題
我國高鐵已覆蓋各種自然環(huán)境復雜的地區(qū),從寒冷的東北到炎熱的南方,既有河網密布地區(qū),也有黃土高原,地質狀況十分復雜,所以在施工過程中勢必會產生許多問題,要在不同的地區(qū)都能夠符合高鐵的質量標準,就要建立完善的高鐵施工技術,包括專業(yè)工程的實施,工藝的確立,作業(yè)流程標準的統(tǒng)一,這樣才能在驗收時確保工程達到設計要求。
3 高鐵施工建設問題的解決方案
3.1 培養(yǎng)更高水平的建設人員
高速鐵路的發(fā)展需要大量的施工和設計人員,如今我國有經驗的高鐵建設人員比較匱乏,然而高鐵上需要的更是能夠滿足多領域多層次的復合型人才,所以目前更需要培養(yǎng)更高素質的高鐵建設和管理人員,同時也要完善人才培養(yǎng)開發(fā)機制,創(chuàng)新培養(yǎng)手段,進行針對性更強的培訓。
3.2 提高高鐵建設的機械化水平
如今中國高鐵施工機械化水平較低,這就會導致施工效率較低,施工質量較差,而且大部分機械化設備仍需進口,核心部件嚴重依賴國外,自主創(chuàng)新能力較弱,這嚴重制約了我國高鐵的發(fā)展。所以提升我國高鐵建設的機械化水平,依托自主創(chuàng)新研制具有自主知識產權的設備,顯得尤為重要。
3.3 確立高鐵建設技術標準
我國高鐵建設面臨的自然環(huán)境極為復雜,而且沒有成熟的技術標準可以套用,所以就要確立完善的高鐵建設技術標準,包括建立完善的高鐵施工技術標準,確保面臨不同的環(huán)境形勢可以確立正確的施工方案和流程;建立完善的勘察設計標準,為高鐵施工做充分的準備;建立科學全面的驗收標準保證工程質量的安全可靠。
4 結 語
雖然我國高鐵起步較晚,但發(fā)展較快,雖然在施工建設中仍存在一些問題,但只要能夠找到問題的關鍵,提出合理的解決方案,就能在“高鐵外交”的推動下走出國門,走向世界,使得高鐵建設施工技術在世界上保持領先。
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