高速铁路无砟轨道无缝线路铺设施工技术探讨

贾印满

（中铁三局集团公司线桥工程分公司，河北 廊坊 065201）

1 施工准备

1.1 铺轨基地建设

铺轨基地是进行长钢轨铺设的总后方，是进行铺轨施工的基础。铺轨基地是长钢轨等材料进场的中转站，其生产力是保证铺轨进度的前提条件；铺轨基地内存放长钢轨的存轨台座建设质量是保证长钢轨存放不变形、不损害的重点；铺轨基地内装、卸长钢轨的龙门吊群是长钢轨运输的保证。

1.2 存轨台座沉降观测及措施

根据《中华人民共和国铁道部运输局运基线路[2009]601号》（2.1.3）横担顶面（轨排钢轨顶面）应保持水平，高度差不大于10mm，相邻横担的高度差不大于10mm，整体高度差不大于20mm，每月检查不少于一次。对焊接长钢轨存放台的混凝土地基梁或轨排的水平面，每年至少整修一次。横担顶面（轨排钢轨顶面）距离地面不小于350mm。

采用电子水准仪对存轨台座及沉降观测板做定期（不定期）沉降观测。定期观测每半月一次，不定期观测每上一层钢轨检测一次。保证存轨台座不均匀沉降量在可控范围内。

1.3 长钢轨装卸

（1）设备。①起重设备及其辅助机具应符合起重设备的有关要求，状态良好，并按照起重设备相关规定管理和维护。②吊运长钢轨的起重设备应具备集中控制功能，实现同步升降、同步横移；各台起重机标称的升降速度应一致，标称的走行速度应一致。③钢轨吊钩不得损伤钢轨，并防止高温涨轨。④伤损钢轨或不合格钢轨应单独存放并做好标识，建立台账，记录焊轨基地名称、钢轨的生产厂家、牌号、型号、长度、缺陷种类及尺寸、部位、发现日期等信息。

（2）人员。在开始存轨前，组织技术人员认真学习相关技术规范及技术标准，制定施工安全保证措施。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后方可持证上岗。

（3）吊运作业。①使用起重机吊运钢轨应遵守起重作业安全的有关规定。②钢轨吊运分起吊、走行、下落3个阶段，3个阶段分步操作，每个阶段均应同步动作。钢轨应水平起吊，起升到位后方可走行，走行期间应避免钢轨摆动过大，走行到位确认钢轨平稳后方可下落。起吊和走行时应保证钢轨平顺，相邻吊点高低差不大于150mm、水平差不大于120mm；全长范围内高低差不得大于300mm、水平差不得大于500mm。③吊轨时应缓起缓落，并严禁跌落碰撞，长钢轨应单根起吊，并轻吊轻放。吊运中保持长钢轨平稳。将钢轨吊离长轨运输列车平板约1 500mm左右时将钢轨横移出平板再进行起升和降落作业。32台3 t固定龙门吊同步集中控制吊装作业，吊轨时必须起到同一高度，再往外走以防碰到钢轨。钢轨出现摔跌后应单独存放，经铁路局或建设单位主管人员检查后处理。从1m以上高度摔落的钢轨应予以报废，不得使用。④长钢轨应单根起吊，并轻吊轻放。

2 长钢轨运输

行车安全是长钢轨运输作业的重中之重。为了保障长钢轨安全运输至铺轨地点，需配备足够的运输人员，制定完善的管理制度。

（1）根据运输距离，成立运输组织机构，配备足够的运输人员。

（2）依据《铁路技术管理规程》相关规定并结合工程运输生产实际，制度定运输组织和各项规章制度、岗位责任制、技术安全措施，以保障工程运输安全通畅。

（3）工程运输所配备的运输设备（施）应状态良好，并按规定进行保养、维修。

（4）根据运输线路的实际情况，制定相应的运输线路巡检办法，确保行车安全。

（5）发车前严格检查长钢轨的锁定装置完好。

3 长钢轨铺设

3.1 施工程序

钢轨解锁→卷扬机拖拉钢轨→牵引车牵引钢轨→对轨及落槽扣件紧固。

3.2 施工前的准备

长钢轨运输车按照施工手册及轨节表在铺轨基地装车完毕，机车推送长钢轨运输车进入施工现场。

施工现场人员做好施工准备，检查牵引车及推送车机械性能，检查内燃扳手及各项施工机具，保证铺轨顺利进行。

3.3 施工流程

机车推送铺轨列车进入施工现场，当钢轨推送车前轮轴距已铺钢轨前端7m时停车。长轨运输车对位停车打好铁鞋后，进行长轨铺设作业，其工序及安全注意事项如下：

3.3.1 钢轨解锁

（1）钢轨锁定车位于长轨运输车的中间。作业人员松开上层一对待拖拉钢轨的锁轨装置。（注：拖拉钢轨从钢轨中心距最接近1 508mm的一对开始，再逐步向外成对拖拉钢轨，最后向内成对拖拉钢轨。下层钢轨照旧。

（2）注意事项：作业时要站稳，只松待拖拉钢轨的锁定装置。钢轨尾端离开锁定支架后，将锁定装置归位。

（3）使用工具：“十字”扳手一把（一头 M46、另一头 M30）；对讲机一台。

3.3.2 卷扬机拖拉钢轨

（1）解锁钢轨的同时，摆开上层钢轨的挡轨装置。

（2）开动卷扬机反转，把卷扬机钢丝绳从换向轮处牵引至离钢轨前端4m处安装钢轨夹具。（距离大于等于4m）。

（3）在钢轨头安装鱼头。

（4）开动卷扬机正转，当钢轨前端穿过推送机构辊轮0.5m时，停止卷扬取下钢轨夹具和鱼头。

（5）启动推送马达推送钢轨至钢轨前端离推送辊轮15m时停止推送。

（6）在既有轨前端10m处放置枕木头。

（7）在枕木头前放置第一对地面辊轮。

注意事项：拖拉钢轨前必须确认钢丝绳和钢轨夹具是否完好；检查推送装置夹紧油缸是否在松开位置。确认安全后方可进行拖拉。在此拖拉过程中，钢轨可能会偏离辊轮，作业人员应及时用大撬棍拨正钢轨。

使用工具：大撬棍2根；4根0.6m的枕木头。

3.3.3 牵引车牵引钢轨

（1）将牵引车退至悬臂钢轨的前端，将钢轨前端穿入牵引车夹轨装置中，在其前后安装钢轨夹具，并打好斜铁。

（2）启动牵引车牵引钢轨，5 s后启动推送装置推送钢轨。

（3）在距离第一对地面辊轮10m的位置放置第二对地面辊轮，以此每隔10m（15个轨枕）放置一对地面辊轮。

（4）当钢轨末端离过渡升降装置前端辊轮0.5m时停止牵引。

（5）降下过渡装置，使过渡装置最低处略高于钢轨顶面，列车后退，直到钢轨落到枕木上。

（6）用摇臂压机撤出枕木，缓慢将钢轨放置在地面辊轮上。

注意事项：在作业过程中，过渡升降装置下严禁站人，枕木头要放置稳当。地面辊轮要放正，位置偏的要及时用大撬棍拨正。使用摇臂压机要正确，防止倾覆伤人。牵引车夹持钢轨必须牢靠，在车上取辊轮的人要站稳。

3.3.4 对轨及落槽

（1）利用牵引车倒退来对轨。

（2）在牵引车后10m处放置枕木头。

（3）拆除钢轨夹具，牵引车向前走行，使钢轨缓慢脱离钢轨落在枕木头上。

（4）用摇臂压机撤出枕木。缓慢将钢轨落入槽中。

（5）撤出地面辊轮，将钢轨落入槽中。

（6）沿线收回地面辊轮，放置在小平车上。

（7）用液压内燃扳手进行隔五紧一，曲线段隔三紧一，上紧各部扣件。注意事项：使用摇臂压机要正确，防止倾覆伤人。撤出及收回地面辊轮速度要快，使用液压扳手要正确熟练。

（8）使用工具：小平车2台，液压内燃扳手2台，大撬棍12根，摇臂压机2台，大锤1把。

3.4 注意事项

（1）长轨运输车运行中严禁在平板车上载人。

（2）正确使用机具，避免碰伤。施工完毕，机具存放于线路旁，严禁侵限。

（3）铺轨作业人员在施工前先在线路下避让列车行驶及对位，当铺轨机由行车人员对位完毕，并有现场施工负责人命令后方可上线作业。

3.5 小曲线半径铺轨采取的措施

小曲线半径铺轨时，在钢轨外侧成倍增加工人，手持撬棍随时拨正钢轨，防止钢轨侧翻。

减小辊轮垫放间距。每隔5m放置一个辊轮，增加钢轨滑动能力。

减小扣件锁定间隔，采用隔三锁一锁定钢轨扣件，锁定时先锁定曲线内侧扣件。

4 放散锁定施工

4.1 施工前的准备

单元轨节接头已焊接完毕，或配合单元轨节接头焊接完毕，各项放散锁定工机具准备完毕。对焊接现场的条件进行综合评定，清除会导致火灾或安全事故的隐患。

4.2 单元轨节布置

放散锁定的单元轨节每1 000～2 000m为一个单元轨节，现场施工为500m锁定，同一单元轨节内各500m长轨条锁定轨温一致，且一次放散最短长度不应小于500m。无缝道岔中单组或相邻多组一次锁定的道岔及其间线路组成一单元轨节。

4.3 设计锁定轨温

（1）无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定，且相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃，同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。

（2）无缝道岔的设计锁定轨温应与两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致。

（3）隧道地段无缝线路的锁定温度。①隧道内距隧道口200m范围无缝线路的设计锁定轨温宜与两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致；②隧道口轨温过渡区段应根据计算加强锁定。

4.4 位移观测

4.4.1 位移观测桩设置原则

（1）位移观测桩按单元轨节设置，道岔区按道岔单元轨节设置。

（2）单元轨节起终点的位移观测桩尽量与焊接接头对应，纵向错动量不得大于30m，位移观测桩间相对位置应保持基本不变。位移观测桩及标尺距离钢轨焊缝不小于0.5m，且宜设在轨道板或道床板沿线路方向的中心位置。相邻单元轨节起点和终点处位移观测桩共用。

（3）桥梁地段，位移观测桩应设于桥梁固定支座附近。

（4）到发线无缝线路除道岔外不设位移观测桩。

（5）位移观测桩必须牢固，在单元轨节两端就位后立即进行标记，标记应明显、耐久、可靠。

（6）跨区间无缝线路、区间无缝线路按单元轨节等距离设置位移观测桩，且桩间距离不宜大于500m。单元轨节长度不足500m整倍数时，可适当调整桩间距离。

（7）跨区间无缝线路每组道岔设置5对位移观测桩，即道岔前、道岔后、限位器、距离道岔前后50m处各设置1对位移观测桩。多组焊联道岔位移观测桩位置与单组道岔基本相同。当两组道岔之间距离大于50m时应在中间设位移观测，小于50m时可不设观测桩。42号道岔的理论岔心处增设一处位移观测桩。

（8）长度大于500m的桥梁两端，单跨跨度大于100m的连续梁、连续刚构、提篮拱或系杆拱两端第一个固定支座处，跨区间无缝线路、区间无缝线路长轨条起、终点100m处，长大隧道的洞口应增设位移观测桩。另外，伸缩调节器基本轨一侧距离基本轨接头100～150m处应设置一组位移观测桩。

[1] 王其昌，《高速铁路土木工程》成都：西南交通大学出版社，1999.

[2] 李怡厚，《铁路客运专线架梁铺轨施工设备》北京：中国铁道出版社，2003.

[3] 中华人民共和国铁道部。TB20754-2010/J1150-2011.高速铁路轨道工程施工质量验收标准.北京：中国铁道出版社，2011.