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(jù)新建津保鐵路有砟軌道工程施工的具體情況，以有效的數(shù)據(jù)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(shù)。

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(shù)據(jù)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(zhì)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(zhì)路基、硬質(zhì)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(jīng)工程線運輸?shù)理闹裂a砟地段根據(jù)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(shù)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)量要求。主要交接工作內(nèi)容有：

（1）確定橋梁路基的沉降評估情況；

（2）CPⅢ控制網(wǎng)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(cè)向另一側(cè)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(diào)

（1）道床、線路粗整測量控制網(wǎng)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(cè)的方法設置基標點，以作軌道粗鋪和大機整道的依據(jù)?；鶚它c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(nèi)。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(shù)據(jù)通過軟件進行處理，同時將線路的設計參數(shù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jù)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(cè)和內(nèi)側(cè)不均勻補砟，第一次、第二次補砟完成后，經(jīng)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(jīng)配砟車配砟后，枕木盒內(nèi)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(jù)測量數(shù)據(jù)所給的起撥道量進行軌道線型調(diào)整和道床搗固。線路標高調(diào)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(cè)超高根據(jù)具體情況增加起道次數(shù)，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(jù)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(diào)

有砟軌道精調(diào)首先對軌距精調(diào)，然后對線路平順性道床穩(wěn)定性調(diào)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(diào)。首先對軌道進行標識，根據(jù)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(wǎng)復測成果作為測量控制網(wǎng)，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(diào)

①軌距調(diào)整

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

表3　V型扣件軌距調(diào)整表

表4?、蛐涂奂壘嗾{(diào)整表

在焊連鎖定完成后，軌距調(diào)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(diào)整貫穿軌道精調(diào)全過程，個別地方需要經(jīng)過重復調(diào)整才能達到要求。

②線型和道床穩(wěn)定性調(diào)整

軌道線型調(diào)整和道床穩(wěn)定性調(diào)整主要是通過搗穩(wěn)聯(lián)一體大型搗固機進行數(shù)字化搗固完成。首先對軌檢小車測量的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)測量的線型情況制定線路針對性的調(diào)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(diào)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(jù)實際情況增加大機搗固次數(shù)，保證線路的平順性和舒適型。

③精調(diào)過程中補充道砟和道床整形

線路軌距調(diào)整完成后，根據(jù)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(nèi)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(zhì)量。為津保鐵路以最短的聯(lián)調(diào)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(zhì)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