铁路工程建设中的长钢轨焊接及铺设施工技术

杜武雄

一、工程概况

广梅汕线龙湖南至汕头段增建二线及厦深联络线工程项目位于广东省东部潮汕地区，包含增建二线和厦深联络线。

广梅汕线龙湖南（含）至汕头（含）K112＋400～K135＋300增建二线，长22.9km，沿既有线左侧高架双绕经庄西陇、东里至潮安站。出站后第二线于既有线左侧单绕跨梅溪河，经蛋家园、陈厝寨、下穿汕梅高速后接入汕头北站。出站后线路在既有线左侧高架桥双绕跨汕漳路后，右线绕行接既有线，利用既有线汕汾公路桥，左线单线绕行设桥跨汕汾路，两线跨过汕汾路、落地并行一段后，双线绕行至既有线右侧，设双线桥跨预留黄河路东沿线和新津路后进入汕头站。

全线线路长22.9km：新建双线长15.790km、新建单线长7.47km；既有线电化长8.982km；全线新建双线桥3座长9.715km、单线桥2座长1.95km；桥梁长度占全线线路长度48.96%；既有线利用改造段长8.982km，既有线利用段占既有线全线长22.9km的39.2%。

厦深联络线共4条（含同步实施动走线）：（1）深圳方向联络线，线路建筑长度11.685km，深汕左联络线（LSSZGDK0+064～LSSZGDK5+944.65）长 5.881 km ，深汕右联络线（LSSYGDK0+119～LSSYGDK5+922.87）长5.804km；（2）厦门方向联络线，线路建筑长度10.019km，厦汕左线（LXSZDK0＋000～LXSZDK3＋393.95）长3.394km，厦汕右线（LXSYDK0＋000～LXSYDK6＋624.83）长6.625km；（3）动走线线路的动走左线（DZDK0+383.04～DZDK3+690）长3.3 0 7 k m；（4）动走线线路的动走线右线（DYDK0+382.83～DZDK4+014）长3.631km。

二、施工条件

该项目全线由西北向东南方向存在稍许倾斜，地势整体开阔平坦，全线最低点高程为-3.4m，最高点位于线路起点位置，高程6m。线路其余地段高程1m～5m，相对高差0m～4m，位于新华夏系第二隆起地带的东南侧，新华夏系构造十分发育。其以NE向构造为主体，与时隐时现的EW向构造带相配合，并穿插有NW向构造体系，形成区内棋盘格式构造和彩塘断陷盆地。该项目沿线属于典型的亚热带海洋性气候，全年气候温和，雨量充沛，但是经常受台风袭击。

三、轨道施工流程

1.预铺底碴：自卸车辆将底碴运输到施工现场后，卸到指定地点，摊铺机就可以进行底碴的铺设。本文工程施工前，施工企业进行了综合调研，经过各方面的比对，选择一个和施工现场距离较近的石料厂采买底渣。

2.铺设长轨条：（1）轨排的组装需要在基地完成，组装完成后，利用平板车将其运输到施工场地，采用铺轨机铺设；（2）完成轨排铺设后，对轨道进行整道处理后，然后就可以进行长轨换铺。

3.单元轨节焊接：应用闪光焊的方式将长钢轨焊接在一起，形成单元轨节。

4.上碴整道：（1）利用风动卸碴车配合人工的方式完成轨道铺设过程中的上碴、补碴作业；（2）借助起拨道捣固车、动力稳定车进行起拨道捣固、稳定作业。

5.应力放散与线路焊接锁定：当施工温度达到设计温度后，先利用滚筒放散或综合放散法放散轨道应力，然后利用闪光焊完成线路的焊接锁定。

6.人工铺道岔：车站前的轨道铺设以人工配合机械的形式摊铺底碴，摆放好轨枕，安装好相应的配件，就可以继续开展上碴整道作业。

四、轨道焊接铺设施工技术

1.道床预铺底碴技术

对于整个铁路道床来说，底碴是非常重要的组成部分。底碴位于道碴层和基床层中间，其作用是传递和分散列车经过的时候，给轨道所带来的符合作用；另外，还能预防底碴水分渗漏。

在铺设铁路轨道前，利用人工配合机械的方式将底碴倒运到路基上进行摊铺，为了更好的控制铺轨方向，并借助人工配合机械的方式进行摊铺。摊铺时，为了可以更好的控制铺轨方向，方便工作人员对照，可以在中线两侧1.25m适当标记，施工中，常见的方法就是撒一条白灰线。

2.无缝线路施工技术

（1）铺轨机铺设25m工具轨，人工校正；（2）将长钢轨排列好，利用专门的运输车辆将其运输到施工现场，将其卸在待换长轨的线路道心，而工作人员开始在线路上铺设长钢轨，再利用长轨运输车将换下的周转轨道运输到基地，拼装成为轨排。

在在轨道施工中，主要会应用到单元焊及锁定焊两种焊接方式。该两种方式均为闪光焊，可以把长度为500m的长钢轨组合并焊接成为单元轨节；线路经养护达到初步稳定后，放散应力，并锁定线路焊接形成无缝线路。这里需要注意，应力放散及锁定线路前都应该对轨道温度进行测定，只有温度达标后，方可应用“滚筒法”放散应力或者锁定线路。

3.铺碴整道技术

在铁路工程建设施工中，注意及时做好路基面交接：

不同地段，因为路基条件不同，所以底砟铺设工作不同，比如在对路基成型较早的路段进行施工时，应提前预铺底砟；针对路基成型较晚的路段，先将底砟存放在施工现场的堆放场，等待路基具有路基条件后，迅速将底砟运输到施工区域，并应用机械配合人工的方式进行铺设。

完成底砟铺设后，应用压路机进行压实，以保证底砟压实度可以满足大机行走要求。

铺轨工作完成后，及时对新铺线路进行拨正和找平；对于不够顺直、平整的区域，做好补砟整道，提高轨道整体的顺直度和平整性。

轨道铺设完成后的补砟需要借助K13矿石车以及ZL50装载机完成，前者将其运输到施工现场，后者装砟后运往工地，而铁路线路的起、拨、捣、稳等作业均需要配合应用大型机械养路机组，为了提高施工效率，可以和小型养路机械配合施工，从而在提高铁路工程施工效率的同时，保证线路运营安全。

4.钢轨焊接技术

轨道焊接工作前，需要仔细检查和核对焊接材料和焊接参数，另外还要检查焊机状态，保证其性能可以稳定的发挥。

检查工作完成后，就可以实施焊接。每完成一个焊接接头的焊接，工作人员需要仔细分析接头焊接曲线，并将其和试验焊接工作所得到的焊接曲线进行对比，且两者必须高度一致，如果存在异常，立即上报处理。此外，不管遇到任何情况，严禁工作人员随意调整焊机的技术参数。

完成一个焊接动作后，操作人员应该及时检查焊机钳口部位及钢轨钳口接触位置，是否存在打火烧伤、钳口烧伤等问题，如果焊接接头的表面出现一定程度的烧伤或者其他缺陷，需要将缺陷部位锯掉重新焊接。本文项目所在地区夏季日间高温炎热，冬季最低温度不足10℃，如果轨道焊接施工中，环境温度过高，需在夜间连续施工，而环境温度不足10℃，那么需要对即将要焊接的位置进行加热，当其表面温度超过50℃，才能继续施焊。

焊接完成后，对焊接接头进行保温处理，这里一般需要应用到保温箱。而如果轨道焊接施工在风雨天气进行，注意必须采取必要的防风防雨措施，以保证焊接质量。

五、结语

综上所述，作为铁路工程施工的重要环节，长轨道焊接和铺设直接影响铁路工程施工质量和运营水平。改革开放以来，国内铁路运输行业飞速发展，人们愈发关注铁路建设质量，而随着铁路建设规模的不断扩大，铁路轨道铺设施工也显现出了越来越多的隐患问题，这些隐患问题不仅会降低铁路交通运输的整体稳定性和安全性，还可能带来巨大的人员伤亡，严重威胁社会稳定。因此，加强对铁路轨道铺设施工技术的研究和探讨，提升轨道铺设施工质量，对于国家发展来说，具有十分重要的社会意义和经济意义。本文以实际工程为例，全面介绍并探索了钢轨铺设和焊接工艺，希望可以为国家铁路工程建设提供借鉴和参考。