浅析铺架施工技术

张 雄

（中铁大桥局第七工程有限公司，湖北 武汉 430050）

1 工程概况

原州区至王洼铁路位于宁夏回族自治区固原市，地域偏远，铁路线路起点为宝中铁路固原车站，终点为固原市彭阳县王洼煤矿，线路全长为36.953 km，其中改建0.812 km，新建线路长36.141 km。该区属中温带半干旱大陆季风气候区。其特征为：昼夜温差大，空气干燥，冬季漫长而寒冷，夏季短促而炎热，年平均气温6.4 ℃，极端最高气温为34.6 ℃，极端最低气温-30.9 ℃。最大积雪深度31 cm，土壤最大冻结深度121 cm。

本标段铺架里程36.953 km，特大、大中桥梁16座，隧道7座，分布零散，点多线长，管理跨度大，施工组织难度大，施工工期紧。结合线路便道不足，山路崎岖，材料运输困难等特点，项目部采用线路预铺道砟，轨排场钉联轨排，TJ165架桥机边铺边架进行项目的铺架作业。

2 工程特点

在铁路工程中，铁路铺架工程实际上就是指在施工过程中通过对钢轨以及铁路相关设施进行铺架。铁路铺架存在的难点很多，包括桥梁铺架、隧道铺架等，总的来说，铁路铺架工程的施工特点如下：

（1） 铁路铺架施工的难度大；

（2） 施工质量要求高；

（3） 施工的干扰性强；

（4） 铁路铺架工程的协调配合多；

（5） 施工条件艰苦，材料运输困难。

3 充分准备、提前策划

铁路铺架施工因其施工特点，前期的施工策划及准备工作对于整体施工组织、施工进度控制、成本控制至关重要，重点做好以下工作。

3.1 熟悉前期相关资料

前期应先熟悉招投标文件、合同，对照施工图纸和设计相关资料，了解施工范围、施工标准、工程量及建设单的相关要求。对施工图纸方面存在的问题及时与设计单位进行沟通，做好图纸会审、清单对比工作。

3.2 施工调查

施工调查人员在现场对线下工程及沿线施工情况进行调查，了解线下施工的进度、施工环境及交通道路情况，对铺架基地的选址、规模、与营业线的关系等方面着重进行调查分析，明确铺架施工方案、大型机械设备的选用、铺架材料的进场线路和方式，是否增设料场、轨排基地等，做好铺架前期的准备策划工作。

3.3 施工策划

根据沿线交通、电力、用水、自然环境及社会环境，结合桥隧形式、铺架线路曲线半径、隧道内架梁条件等，规划好铺架基地位置、铺架施工方案、机械设备的选用及进场方式、材料的进场线路及进场计划、沿线存碴备料点的选择等。

4 过程控制

铺架施工过程中，在做好施工方案、技术交底、测量及试验检测的同时，还应重点做好以下几个方面的工作。

4.1 四电接口沟通

铺架施工跨度大，与线路上各专业交叉施工频繁，在铺架施工前，应提前与四电专业沟通，明确信号绝缘、信号机、电容枕、综合接地的位置，合理安排施工计划，避免出现交叉施工相互干扰和返工情况。

4.2 原材料质量控制

由于铺架施工所需原材料数量大、规格型号多、供应周期长，所以在做好物资采购计划保证物资供应的同时，还应在材料进场时严格按程序进行相关检验工作，对于存在问题的材料坚决不允许进场。

4.3 施工机械控制

铺架施工所用大型机械设备较多，保证架桥机、铺轨机等设备的正常使用是工程顺利推进的前提条件。加强机械设备的维修保养，对操作人员进行培训并持证上岗，严格遵守操作规程，根据技术说明书严格查验设备的技术性能，不达标的不得在工程中使用。在低温地区要做好机械设备冬季防寒保温措施，特别是气温低于-20 ℃区域，应加强发动机外部保温措施，选用低温电瓶，燃油箱增设加热系统，液压系统采用冬用液压油等措施确保施工、运输机械设备正常运转 。

4.4 工序流程控制

施工队伍应根据各自的任务划分领取相应的工序流程卡，每道工序负责人进行自检，自检合格后进行签认，然后把工序责任卡交给下一道工序负责人，由下道工序责任人监督上道施工工序确认无误后进行签认，工序卡最后由工程部、安质部进行现场检查确认。

5 铺架施工控制要点

5.1 架梁控制要点

（1）根据线路特点、隧道尺寸、线路曲线半径等情况，做好架桥机的选择、大坡度架梁措施、隧道内架梁方案及小曲线半径架梁方案。

（2）架梁作业前检查架桥机整备状态，检查制动系统及防止溜逸措施，所有操作人员应经培训后持证上岗，检查钢丝绳是否完好，关注天气变化，超过五级大风严禁作业，并做好相关防风措施。

（3）成品梁出厂前应进行合格验收，并附有产品制造技术证明书。无相关合格证书或检查发现质量不合格的梁，不允许架设。

（4）架梁前，应先对线路和桥梁墩台的进行交接桩，检查线路中线及断面，桥墩、垫石等位置是否正确，顶面是否平整，垫石锚栓孔大小、位置、深度是否符合设计及规范要求。

（5）支零号柱要严格检查零号柱底支垫是否垂直牢固，受力是否均匀，抄垫材料是否坚实，防止架桥机倾覆；在捆梁、喂梁、落梁作业时，应严格按操作规程操作，严禁违章作业，确保架桥机安全。

（6）架梁前加强对支座型号、固定端与活动端、支座坡度的检查，支座安装要与梁体预埋钢板密贴，支座螺栓要上紧。

（7）横隔板焊接前，应对横隔板混凝土残渣、铁锈等进行清理，检查焊条质量是否符合要求。横隔板焊缝高度不得小于8 mm，焊缝要均匀、饱满。焊接完成后应敲去焊渣对焊缝质量进行检查，是否存在裂纹或气泡等缺陷，存在问题的焊缝应及时进行处理。

（8）架梁作业完成后，重点检查桥梁支座中线及桥梁中心线是否满足规范及设计要求，修补因架梁造成的混凝土外观质量缺陷。

（9）严格控制锚栓孔灌注砂浆质量，灌浆前必须先对孔内杂物、积水进行清理，灌浆结束后养护要到位，在冬季施工时，要做好冬季施工措施。

（10）严格控制T梁运输速度，做好运输途中的T梁支护，运输途中领车员要认真负责，实时观察线路情况，发现异常要及时通知司机减速或停车。

5.2 铺轨控制要点

（1）铺轨前应先做好与线下单位的验交工作，对于存在问题的路基做好记录，上报监理、业主单位并要求及时整改、交付。

（2）做好工程量的统计，提前提报物资、机械进场计划，施工计划发生变更时，及时更改相关计划。

（3）根据轨缝计算公式计算预留轨缝。

（4）铺放轨枕前，底部道砟顶面要取平，轨枕间距严格按图纸及规范要求进行铺设，方枕完毕验收合格后方可上道砟。

（5）铺轨作业中荒道拨移应及时紧跟铺轨进行，及时对线路线形、质量进行整修，保证铺架设备行车安全。及时补齐未安装的配件，抽换破损轨枕，复拧接头螺栓和其他相关工作。确保线路无反超高和三角坑等危及行车安全的因素存在。

（6）做好轨排表的计算统计工作，轨排钉联要加强对硫磺锚固、抗拔等试验检测工作，轨排的生产要进行检查和验收，不同规格轨排要做好标记。

（7）铺轨后，及时进行补碴，避免出现大的三角坑、反超高、空吊板，确保行车安全。上碴整道作业阶段，着重加强道砟质量和轨道几何尺寸检查工作，大型机养设备整道作业前要确保线路状况满足机养条件。

5.3 轨缝控制要点

轨缝控制一直是影响轨道施工质量的重要因素，本项目地处宁夏固原严寒地区且昼夜温差较大，冬季铺轨轨缝预留难度较大，做好轨缝预留质量控制对铁路轨道施工质量和后期线路的正常使用具有非常重要的意义。

5.3.1 轨缝控制工艺流程图（图1）

图1 轨缝控制工艺流程图

5.3.2 控制要点

（1）轨排钉联。轨排生产严格按照项目施工进度计划和计算的轨排表进行，着重加强对枕木间距、螺旋道钉锚固、接头相错量等质量点的过程盯控和验收，确保轨排钉联质量满足设计及规范要求。

（2）线路复测。铺轨作业中，因轨道中线、高程不到位、线路不顺直，整道顺直后将会导致轨缝将缩小，铺轨误差不得不同将会导致轨缝缩小的程度不同。在项目部铺轨施工中实际预留轨缝，根据铺轨时轨排对中的偏移程度和平顺状态，对预留轨缝值略微进行了加大。

铺轨施工要提前做好线路中桩的复测工作，同时在距线路中心一侧1.25 m处布设好铺轨参考边桩，以控制铺轨产生的误差，上碴整道后便于轨缝控制。

（3）气象观测。为确保预留轨缝的施工质量，施工作业前应提前搜集沿线各地气象资料，并在铺轨作业过程中及时量测温度情况，确保铺轨时预留轨缝准确。

（4）测量轨温。铺轨过程中，一般情况下每小时对轨温测量一次，根据实时温度对照算好的轨缝值进行预留轨缝。

升温或降温较大阶段，每段轨排都要量测一次轨温。

测量轨温采用双轨温计，轨温计应贴在左右两股钢轨的阴面，等轨温稳定后再读数。取值应取两只轨温计读数的平均值。

（5）轨缝计算。铺轨施工中预留轨缝大小，应满足锁定后的轨道在接头阻力和道床阻力共同作用下，钢轨有足够的伸缩空间放散部分温度应力，以使得锁定后的轨道在钢轨轨道历史最高温度、轨缝为零的时候而轨端不顶紧受力。根据《客货共线铁路轨道工程施工技术指南》TZ 201—2008中铺轨时预留轨缝的计算公式为：

α=0.0118×（Tmax-t）×L-C

进行计算后预留，式中：

α——轨缝计算预留值（mm）；

Tmax——该地区钢轨可能达到的最高钢轨温度（℃）；

t——施工时实测钢轨温度（℃）；

L——钢轨长度（m）；

C——钢轨接头阻力和道床阻力限制钢轨自有伸长度（mm）；

（6）轨缝控制。用轨缝卡尺实际测量左右股钢轨接头轨缝值时，应把轨缝卡尺塞在钢轨接头内侧偏下处，并避开钢轨接头肥边，这样测量的轨缝值才能尽可能的准确，最大限度地减小了测量的误差。

（7）上紧鱼尾板。在铺轨过后按规定及时、多次对螺栓进行复拧，以保持接头的规定扭矩。钢轨接头阻力对钢轨自有伸长度起决定作用，接头螺栓的数量及其拧紧力对控制轨缝的质量具有关键作用。

（8）上碴整道。铺轨后要及时对线路进行拨正，增加道床的纵横向阻力，避免因温度急剧变化导致钢轨伸缩造成轨缝不均匀。上碴碴量要做好控制，满足道床截面的同时为线路机养提供条件。

（9）检查轨缝、及时调整。分区段或分阶段铺轨完成后，要及时对前期铺轨中预留的轨缝进行检查，对比计算的轨缝预留值进行分析，得出结论并及时调整后续轨缝的取值。

6 结语

原王铁路铺架工程克服了交通不便、低温、大风等恶劣自然条件，精心谋划，合理的布置铺架基地及施工机械选型，优化了施工方案及材料运输条件。同时，轨缝控制是铁路轨道施工的重要控制内容，项目部在铺轨施工中对轨缝预留进行了严格的控制，保证了施工安全、质量，缩短了施工工期，同时也为后期的竣工验收提供了保障。