高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

摘要：随着近年来高速铁路建设的不断发展，对无砟轨道施工技术的要求越来越高。但是在实际施工过程中，无砟轨道还存在较多施工难点，例如刚度控制、沉降控制、线性控制等。为了达到施工要求，需要对这些施工难点进行分析。文章以沪昆客专云南段工程为例，对高速铁路无砟轨道施工技术难点进行了分析，然后对施工技术难点的控制进行了探讨。

关键词：高速铁路；无砟轨道；施工难点；控制技术；轨道刚度控制；沉降控制 文献标识码：A

中图分类号：U213 文章编号：1009-2374（2017）10-0196-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.099

在高速铁路工程施工过程中，无砟轨道施工技术是非常关键的施工技术，施工质量对列车行驶的稳定性和安全性有比较大的影响，所以做好无砟轨道施工技术的控制是每一个施工单位都需要认真考虑的问题。在实际施工过程中，一些施工单位由于施工技术不成熟，缺乏施工经验，对铁路无砟轨道施工效果造成了比较大的影响。为了保证高速铁路无砟轨道施工质量，需要对高速铁路无砟轨道施工中存在的技术难点进行分析，并提出相应的完善措施。

1 案例介绍

中铁十六局沪昆铁路客运专线云南段项目部管段位于云南省嵩明县牛栏江镇境内，起讫里程为DK1108+110.45～DK1124+148.325，全长16.04km。CRTSⅠ型双块式无砟轨道正线长度为32.08km延米。

轨道型式为CRTSⅠ型双块式无砟轨道，轨道结构自上而下依次由U71MnG钢轨、WJ-8B扣件、SK-2型轨枕和道床板、支承层（或底座）及端梁等组成。轨道结构高度路基地段为815mm，桩板结构以及刚性路基段（5m

2 无砟轨道施工技术难点

2.1 轨道刚度控制

当无砟轨道从桥涵过渡段通过时，需要保证轨道具有良好的刚度。在施工过程中，轨道刚度控制是施工中的重点和难点，对技术要求比较高。为了保证结构刚度可以达到设计要求，过渡段填筑级配碎石需要严格按照设计要求进行分层施工，分层夯实，分层检测，严格控制填料的压实度，且严格按照规范要求进行施工，并进行合理的规划和设计，保证其可以达到施工要求。

2.2 沉降控制

由于高速铁路无砟轨道的结构是利用扣件进行连接的，因此对地基基础的稳定性有着比较高的要求，所以在施工时做好轨道基础的沉降控制是施工的重点和难点。由于施工过程中地基基础会有变形或沉降的情况出现，而且不易把握沉降规律，导致无砟轨道施工难度增加。

2.3 精度控制

由于无砟轨道对施工精度要求比较高，如果采用传统的测量方法是不能达到施工要求的，为了保证轨道线路的平顺度，提高铁路工程的施工质量，发展和应用高精度的测量技术和测量设备是非常必要的。在施工过程中，为了保证无砟轨道的平顺性，需要一次性成型，并保证结构的可靠性和稳固性。但是在实际施工的过程中，由于一些規范要求未能落实到位，对无砟轨道工程的施工质量造成了比较大的影响。为了保证测量数据的准确性，在利用轨道检测小车进行测量时，要按照“两点一线、定点定位”的原则来进行定位。在测定时，距离测站20～80m的长度范围内数据准确度比较高，因此顺接段长度和搭接测量段的长度要控制在6.26～20m之间，本工程取值为10m，并根据两次测量数据和测量距离来确定具体的长度。在实际测量时，需要准确的判断和分析测站的位置，并做好数据的记录和分析工作。在进行精调时，在被调整轨道上放置小车，然后利用全站仪跟踪测量小车棱镜点，并将对应点为轨道的位置显示出来，并根据实际位置和设计位置的偏差对轨道方向进行调整，轨道位置经过精调后要将误差保持在允许的范围值内。

2.4 线性控制

在无砟轨道施工过程中，线性控制是施工的重点和难点。为了保证线型的平直，保证施工质量，需要做好监测工作。此外，还要控制好轨道施工裂缝，对施工技术管理制度进行完善，做好施工质量的监测工作，对遇到的问题及时进行处理，保证无砟轨道的施工效果。

3 无砟轨道施工技术难点控制

3.1 无砟轨道测量精度控制

本工程在进行无砟轨道测量时，使用CPIII平面控制网对测量精度进行控制，布网形式如图1所示。在进行实际测量时，CPIII点号会根据施工里数的变化进行变化，为了保证施工测量精度，可以在线路右侧使用偶数号进行编号，在线路左侧使用单数号进行编号，然后根据编号进行测量。另外，为了进一步保证测量精度，需要利用全站仪来保证测量精度。

3.2 控制基础沉降

在无砟轨道施工过程中，为了保证列车通行安全性，需要控制好基础沉降，在保证铁路可靠性和稳定性的基础上提升行车的稳定性。在进行路基基层施工过程中，工作人员要提升思想认识，对施工技术参数进行确定，科学的指定施工方案。在开展路基施工时，要严格按照规范标准和规范要求进行施工，合理选择填充料的类型，控制好填充材料质量。按照规范要求对沉降进行观测，如果路基沉降值超过规范要对其原因进行分析，并针对性地采取相应的控制措施。路基施工后对沉降进行检测，确保路基沉降值在规范范围内时才可以开展无砟轨道的铺设施工。

3.3 控制无砟轨道均衡刚度

在无砟轨道施工过程中，当无砟轨道从桥涵段经过时，为了保证列车通行条件，需要保证轨道刚度分配的均衡性。在工程设计过程中，要做好现场的勘察工作，根据具体的情况合理地选择施工材料和施工结构型式。施工过程中，要严格按照技术标准进行施工，对施工方案进行落实，控制好施工进度，保证无砟轨道均衡刚度，确保每个部位刚度都可以达到施工规范要求。

3.4 线形控制措施

3.4.1 外部几何尺寸的控制。在对无砟轨道轨排的外部尺寸进行控制时，需要重点做好轨道高程和相对中线偏差的控制。根据规范要求，要将轨道高程误差和相对中线误差控制在2mm内，也就是说轨道高程实际值、各处中线和设计误差不能超过设计误差2mm。在无砟轨道施工过程中，保证轨道外部几何尺寸可以保证轨道平顺结性。在进行高程测定时，会受螺杆支撑程度、扣件扭矩等因素的影响，因此在进行精调时，要先将高轨设置高度进行适当的预偏，进而降低偏移量。

3.4.2 控制轨排内部几何尺寸。轨排内部测量主要是测量轨道的相对平顺性。主要对两根钢轨之间的高度差和两根钢轨之间的距离进行测量。为了控制好轨排内部几何尺寸，需要通过精调实现。但是在测量过程中，如果温度变化幅度过大，会影响仪器的测量精度。因此在对静态平顺性指标进行精调时，需要将轨向平顺性拓展到邻近轨枕的相对指标。由于超高主要是邻近钢轨高程出现的，因此界定水平也是一样的，对轨道进行精调后可以达到规定限值1mm时，如果轨道铺长后水平偏差会存在大于超高限值的可能性，远比高程、中线等指标超高限值的可能性大。

3.4.3 轨头和轨缝的处理。在无砟轨道施工过程中，一般会将轨缝保持在15～30mm之间。在进行施工时，为了确保大型的设备可以顺利从钢轨通过，会将轨缝设计为最小值，同时为了防止钢轨温度过高导致邻近钢轨之间出现挤压变形的情况，会将轨缝设计为最大值。根据本工程的设计要求，轨缝之间的间隔距离要求保持在10～15mm之间，因此本轨道工程为小轨缝。考虑到上述因素，在进行施工时要对轨枕之间的距离进行适当的调整，并在经过相应的计算后才可以选择桥梁工具轨，使其可以和设计配套。这样一来就会导致施工工序变得繁琐，会增加施工费用。整个设计过程要求保证轨枕的稳定性以及轨缝间隔距离的合理性。根据本工程所在地区的温差变化情况，要求将轨缝保持在8～10mm之间，在条件允许的情况下，需要将设计值调小。在对轨枕进行微调试时，轨缝处的误差很难使用三角平均测量法测量出来，所以在测量工作完成后，还需要使用钢尺再次测量一次，将误差保证在1mm以内。

3.5 控制好材料质量

在无砟轨道施工过程中，施工材料是影响高速铁路施工质量非常重要的因素。例如砂浆、水泥等材料会直接影响工程质量。由于砂浆、水泥等材料敏感性比较强，容易受环境温度、工程施工等因素的影响，所以在施工时要选择质量良好的砂浆和水泥。严把材料的选择关、运输关，做好材料的配比试验工作，并对其进行检测。另外，在材料拌和时，还要选择合理的搅拌机械，并根据拌和要求进行拌和施工，以提高计量的准确性。

4 结语

总而言之，无砟轨道高速铁路施工过程中，为了充分发挥出无砟轨道的优势，需要施工单位做好施工技术难点的施工管理，实施精准化施工，并做好测量工作和技术管理工作。本工程施工后安排了两辆动车进行试运营，经过试运营后两辆动车速度在达到380km/h时依然可以稳定运行，施工效果良好。

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作者简介：何祖金（1982-），男，广西桂平人，中铁十六局集团第三工程有限公司工程师，研究方向：高速铁路、高速公路施工管理。

（责任编辑：王 波）