车辆段轨道施工工艺的探讨

李阜钊

中铁一局集团新运工程有限公司 陕西咸阳 712000

1 车辆段概述

1.1 组成部分

车辆段是对车辆进行运营管理、停放及维修养护的场所。车辆段主要分为停车库、检修库和办公生活设施等三大部分。

停车库主要用于收车后的停车作业以及停放备用车辆。停车库要具备对车辆进行调车编组、车辆内外部清洗打扫、定期消毒、一般故障处理、整备以及收车后对车辆按养护规定进行简单日常维修保养作业的功能。停车库包含检车线、停车线、洗车线、列检线等线路。

检修库专门用于车辆的检修作业。检修库配备齐全的专业检修设备，主要包括轨道、平地两用电动牵引车、移车台、轨道车、转轨设备等运输设备；架车机、落轮升降台等升降设备；超声波洗涤机、洗车机、转向架冲洗机及各种高压清洗机等清洗设备；不落轮镟床、轮对压装机、轨道打磨机、整流子下刻机等修理加工设备；超声波轮对探伤仪、车门驱动空气压力测量装置、轮缘轮距测量仪等检测设备；列车静调试验台、转向架试验台等试验设备[1]。检修库包括对车辆主要部件外观检查并对危及行车安全的故障及时进行重点修理的列检库、对车辆外观和主要部件技术状态检查及对危及行车安全的故障进行全面修理的月检库、对车辆全面恢复性修理和车辆解体、全面检查修理的大修库、对车辆大部件检查修理和车辆部件解体、全面检查修理的架修库及对车辆仪器仪表校验和车辆故障针对性修理的定修库等多个车库。检修库包含列检线、出入库线、检修线、镟轮线及试车线等线路。

1.2 工程特点

车辆段一般建设在市郊，占地面积大，环境复杂，工程涉及建筑、结构、暖通、路基、轨道、通信、电力等多个专业，各专业间的技术接口较多，工序交叉复杂，材料及设备繁多，需要大量的混凝土、钢筋、模板、脚手架、钢管等工程材料，材料组织及保管难度大。

2 车辆段轨道施工工艺

车辆段轨道施工工艺主要分项包括车辆段铺轨基标测设、车辆段整体道床施工和车辆段整体道床道岔施工，有砟道床施工。

2.1 车辆段铺轨基标测设

铺轨基标测设是车辆段施工的基础，是保证施工进度和工程质量的关键。铺轨基标测设通常采用铜质基标，首先在结构底板上对底板进行钻孔插入钢筋，然后浇灌混凝土，埋设铜质基标。测设控制基标进行浇灌混凝土时，应露出控制基标点位，并尽可能的缩短基标测设工期；进行混凝土包桩时，利用全站仪测量每个基标的包桩高度；在导线坐标系下测设控制基标点位，测量出铜标的安设高度，控制基标砼桩上的投点；按照设计要求将铜标调整至设计高度，并将铜标高度和平面固定，利用导线坐标控制基标铜标上放点；对现场控制基标进行自检复测，测设结果不得超过规定范围，合格后生成测量报告[2]。

铺轨基标的主要工艺主要注意事项包括：根据业主提供的图纸测量交接桩，基桩移交后及时对基桩进行标记和维护；施工中应及时对上一道工序中的导线点进行测量并对基准新进行复测，保证导线测量的闭合测量误差在设计精度范围内。基标测设的测量设备应定期进行检定校准，施工中应及时对调线、调坡资料进行复核，确保铺轨基标测设的准确性，严格按照设计要求进行测设基标。

2.2 车辆段整体道床施工

道床施工通常采用人工散铺轨道法，将铺轨材料在轨道线路存放，施工步骤主要分为支撑、粗调、精调、支墩、固定浇灌混凝土。铺轨材料散布时应将轨枕按照设计区间大致分散在拼装位置附近，散布方向与轨道方向垂直。铺轨材料就位后，根据轨道基标，将双头螺栓拧入轨枕的螺纹套内，通过钢轨上的支撑架采用万能道尺调整轨道高低，并调整轨道的方向。轨排调整时，先将直角道尺的高度调整到与轨面高度相同，道尺的滑块放置在钢轨上，并将直角道尺的对准器对准基桩的中心，同时将万能道尺紧紧贴合在直角道尺上，控制标桩同侧钢轨和调整另一侧钢轨的距离。由于钢轨上的支撑架与基桩不在同一横截面上，因此调整轨道需重复多次完成，调整后的轨道需要进行严格的检查，两段钢轨接头处的直线允许错量为20mm，轨道中心线距基标中心线的偏差为±2mm，轨道方向直线段10米内的偏差为2mm。检查完成后，对道床采用混凝土泵车输送整体灌注，灌注施工中应随时检查钢轨支架、轨枕的位置，若超出设计标准应及时调整。灌注完成后应及时清理钢轨及扣件上的混凝土。

2.3 车辆段整体道床道岔施工

道床道岔施工采用现场挂枕法，将施工材料用吊车在出入段线下料口处转运至铺设点附近，然后在铺设点附近安装道岔钢轨的承载支撑架，在支撑架上进行架轨、连接道岔钢轨，施工时采用可调螺栓连接道岔与轨枕，确保轨枕中心应靠近线路的中线，使道岔转弯部分与轨道在同一平面内。道岔组装时用专用的道岔支架支撑道岔，根据铺轨基标调整轨道标高位置，进行部分架轨挂枕，再逐根轨道进行曲线挂枕。道岔粗调后，再进行道岔精调，首先根据道岔轨道的铺轨基标，使用直角道尺对轨道逐步进行调整，使轨道的几何平面达到设计位置，然后调整钢轨的直线位置，里程位置允许的偏差为±15mm，再调整曲线钢轨位置，道岔允许的导曲线支距偏差为1mm，最后检查道岔各个位置及轨道结合处的几何尺寸是否满足设计要求。道岔精度调整合格后将道岔固定牢固，并及时灌注道岔道床混凝土。

2.4 有砟道床施工施工工艺流程

岔进场试拼、检验→摊铺道砟→摆放岔枕→摆放连接钢轨→拼装道岔→安装扣件垫板→钉联枕木→起道、整道→质量检查。

（1）道岔进场的试拼、检验．铁路道岔为厂制定型设备，由业主指定的专业厂根据设计图生产，尤其是车辆段使用的7号单开道岔，7号道岔5m间距交叉渡线虽均为铁路定型岔型，但道岔质量也存在差别。检验内容包括：

①道岔部件加工尺寸，如基本轨、连接轨，尖轨的锯切尺寸，接头处的孔距，孔径、打孔后是否倒角；

②辙岔长度、前后开口尺寸；

③各类垫板加工尺寸、滑床台高度；

④试拼后的道岔各部件连接后，各部位的尺寸是否满足设计要求，即岔头轨距,尖轨尖端处轨距，尖轨跟端直股，曲股轨距，导曲线终点轨距，距导曲线终点2．5m处轨距，岔尾轨距，查照间隔和护背距离，交叉渡线试铺后除检查组成交叉渡线的4组7号单开道岔尺寸，还应检查钝角辙叉和锐角辙叉的前后开口尺寸，菱形的长短对角线尺寸，钝角辙叉与锐角辙叉连接时是否错牙。

（2）摊铺道砟。路基面平整完毕后，按道岔桩位铺设道砟，预铺20cm左右厚面砟并分层碾压密实，其厚度应严格控制，避免道砟过高而落道返工，所用道砟应符合规范规定的质量要求。

（3）摆放岔枕。木枕采用人工铺设，按设计图纸位置、标准间距排放整齐。铺设时线路枕木端头取齐，一侧钉设间距绳，将枕木端头与间距绳对齐。设三轨支座的枕木，按配枕图要求布置。曲线线路的枕木间距以线路中心为准，并与内侧钢轨垂直向外股钢轨略呈放射状。

（4）摆放连接钢轨。

①摆放钢轨：在枕木摆放基本就位后，将道岔钢轨运送至现场，利用吊车卸下，按照配轨图人工配合放至岔枕的承轨槽内。

②连接钢轨：在鱼尾板向轨一侧涂油,连接钢轨。按设计图核对曲基本轨弯折支距，合格后方可连接钢轨。连接钢轨配件及轨枕扣件，先尖轨后辙叉，先直股后曲股，严格控制尖轨尖端轨距和直线尖轨轨头刨切起点两基本轨距离，并保证尖轨扳动力调至6000N以下。

（5）安装扣件配件。按扣件配件型号安装扣件，并用加力杆扳手紧固扣件，使扭矩达到100-200N·m。需要进行轨距调整时，选择合适的轨距块进行安装。

（6）钉联枕木。木枕在布枕后需要钻孔安装铁垫板和螺纹道钉。用专用模型在木枕上确定钉孔位置，打出样孔，采用电钻按规定的孔径、深度及孔数钻孔(孔内及时涂入防蚀剂)；依次放置铁垫板，然后用螺纹道钉将铁垫板固定在轨枕上。应用专用扳手拧入道钉孔，扭矩控制在100-120N·m，严禁锤击。

钉联顺序：直线上股、直线下股、曲线上股、曲线下股。钉联时应保证铁垫板处于枕木中间位置，铁垫板两外沿与枕木两侧面的距离应基本相等，道钉与枕木外侧边缘距离不得小于5cm。

钉联时分两组进行，先行钉联端头取齐一侧的一股钢轨，将枕木头用撬棍撬起，使铁垫板与塑料垫板及枕木互相贴紧，枕木两侧与垫板两外缘等距。采用手摇钻或电动钻通过垫板孔眼进行木枕钻孔，钻头直径小于道钉直径3-4mm，孔眼垂直于枕面，孔深与道钉长度相同，打孔后注防腐油。然后用专用扳手将螺纹道钉拧入孔内，将钢轨与枕木钉联。与枕木端头取齐一侧钢轨钉联5-10m后，钉联另一股钢轨。

钉联下股前，先用轨距卡控制两根钢轨的标准轨距1435m，每隔4-5根枕木先钉一眼，将轨距固定，然后补钉其余枕木，钉联完毕后，进行轨道结构尺寸检测，不合格处及时调整。

曲线钉联时，先按中线拨正上股，基本圆顺后钉联。钉联下股时，在曲线头尾之间按规定进行加宽。在曲线头尾桩外侧直线段按1‰至3‰过渡。加宽过渡的变化率视曲线头尾外侧的直线段长度而定，以变化率小为宜。

（7）起道、整道。上碴起道一般分3次进行。铺轨后的第一次上碴厚度不宜大于100mm，车辆段道床钢轨中心线下道砟厚度不小于250mm，可一次将石碴补充至实际高程。补充道碴后，按水平桩起道至设计高程，找平小洼，校正轨道左右水平和前后高低。轨面高程按设计要求允许偏差为+50mm，-30mm。

（8）质量检查。检查各部轨距和支距，顶铁与基本轨间隙。各部分螺栓拧紧，弹簧垫圈没有错口，呈压平状。

3 车辆段轨道减振降噪措施

车辆段轨道噪声控制。车辆段轨道的噪声主要有车辆轮轨产生的噪声、空气动力噪声辅助设备噪声等，这些噪声可以通过有效的措施进行消除。根据车辆段的噪声敏感情况和噪声超标情况，选择不同的降噪措施。

（1）迷宫式约束阻尼钢轨降噪技术。该技术采用具有自锁功能铝合金复合阻尼板，钢轨采用迷宫式结构以增加钢轨阻尼面积，有效的降低轨道产生的宽频振动，对轨道高频噪声中的啸叫和制动噪声效果良好，噪声频率越高，降噪效果越好。迷宫式约束阻尼钢轨降噪技术适用于产生噪声较大的曲线车辆段和道岔区域，曲线轨道距钢轨外侧2米，车速在15KPH时，轨道的辐射噪声最大降噪可达20db，且轨道曲线半径越小、车速越高降噪效果越好。

（2）全天候道床隔音板。该技术采用全天候多孔式混凝土隔音板，将直径在2-4毫米、6-8毫米多孔膨胀黏土和水泥混合成轻质多孔混凝土，并将其压缩成隔音板。全天候道床隔音板主要施工于道床面，其优点具有使用安全、硬度强、透水性好、密度高、外观美观，不影响道床正常使用，综合吸引系数在0．9以上，碎石道床车辆段降噪可达7db。

（3）声屏障。声屏障的工作原理是在声源和接收者之间安装一个降噪设施，通过改变噪声传播介质，将一次噪声进行反射，并将噪声进行吸声，从而减弱噪声影响。如果声源和接收者的距离一定，声屏障的高度固定，声屏障安装在声源和接受者中间位置，其降噪最小，因此考虑到施工场地影响，声屏障的最佳安装位置应靠近声源。目前主要的应用形式有直立式、半封闭式、封闭式声屏障，直立式声屏障降噪效果不明显，半封闭式声屏障降噪效果在8db左右，封闭式声屏障降噪可达10adb以上。声屏障的优点有降噪性能良好、安全结构可靠、安装成本低、使用寿命长、美观协调等，是现代化车辆段的理想降噪设施。

4 结语

随着我国经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，轨道交通系统越来越受到重视，采用科学合理的车辆段轨道施工技术，选择专业性的车辆段轨道施工工艺，强化施工方法，全面控制好车辆段的整体施工进度，推进车辆段施工的顺利进行，减少施工中出现失误的情况。