铁路有砟轨道施工铺轨方法探究

史旭君

中铁二十二局集团第二工程有限公司 北京 100041

对于铁路建设工程的铺轨施工，经济有效的铺轨方法可以有利于控制工程的质量、成本和工期，特别是铁路的有砟轨道进行铺轨施工时，需要结合实际情况制定合理的施工方案，选择高效可行的铺轨方法。本文主要是探究有砟轨道施工的铺轨方法，以便提升铺轨技术，对铁路建设的发展提供帮助。

一、有砟轨道的介绍

有砟轨道是指在轨道下面首先使用道砟摊铺道床基底，随后在基底之上再进行轨道的铺设。它具有弹性良好、成本低、更换与维修方便、吸噪特性好等优点。

和有砟轨道相对应的是无砟轨道，无砟轨道主要是利用混凝土、沥青混合料等整体基础取代道砟道床的轨道结构，使整个轨道的稳定性极好，是当今高速铁路的最常用也是最先进的施工技术。

有砟轨道更多的是用于重载铁路，重载铁路主要是运输比较重或者是大型的货物。因为我国地大物博，铁路运输任务非常艰巨，所以在运输过程中，对于铁路的运行能力及承重能力要求比较严格。因为在重载铁路上行车的关键并不是速度，而是车辆运行的密度、安全和运输的物品的数量、质量。如此重量的挤压会导致铁路轨道结构的变形甚至损坏，所以如果使用无砟轨道，后期维修和养护难度很大。但是如果使用有砟轨道，维修成本低、速度快、难度小，优势比较明显。

二、铁路施工中常见的铺轨方法

铁路施工中轨道的铺设方法有很多，比较常见的主要有换铺法、长轨排铺设法、单枕连续铺设法以及群枕法等。

2.1 换铺法

首先提前在铺设现场铺设工具轨（一般为25m或12.5m长的标准轨)，然后上砟整道，确保运送长轨的施工车辆能够顺利运行至施工现场，长轨卸至现场以后，将先期铺设的工具轨拆除，再使用相关的工具将长轨换铺，安装扣配件锁定连接。这种方法比较常用，铺设线路较短或者既有线改造等施工经常采用换铺法。

2.2 长轨排铺设法

首先要做的是根据轨道的长度铺设相应的轨枕和钢轨，然后使用将轨道连接起来，让轨道形成一个整体。这样的方式就是长轨排铺设法，使用这样的方法可以很好地保证轨道的整体性，此方法更加适合用于情况比较特殊的轨道的铺设上，如线路改建，线路换铺、插铺等。

2.3 单枕连续铺设法

首先布枕机组一根一根连续排布好轨枕，然后进行铺轨作业，这样可以快速有效的铺设轨道。而且，使用单枕连续铺设法不仅可以有效的减少施工过程中排设轨枕所需要的人力，大幅度的使用机械进行铺轨，而且可以更好地推进铺轨的进度，还可以降低施工的强度和难度，让整个铺轨工作的开展变得相对简便快捷。

2.4 群枕法

顾名思义，群枕法主要是将轨枕按照规定数量分组装车，然后借助铺轨机组一排一排或一组一组的布设。群枕法铺轨机组是基于单枕连续作业铺轨机组的基础上提出的新型铺轨设备。群枕法的缺点也极为突出，就是轨枕不能确保均匀布枕，枕间距不能很好的保证，以至于后续的人工调整等工作量就很大，这也是群枕法铺轨机组需要解决的难题。据悉，目前国内外尚无功能成熟，技术先进的群枕法铺轨机组，未来值得去研究。

三、有砟轨道的常用铺轨方法

在有砟轨道的铺轨施工中，比较常用的铺轨方法有人工铺轨、机械换铺、机械直铺，下文做以详细介绍：

3.1 人工铺轨

首先介绍的是人工一次性直铺长轨。其重点根据施工需求把长轨卸至施工地点然后人工直接铺设长轨。由于铺轨工作需要的人力和设备等都非常多，成本投入大，涉及的专业广泛，因此这种方法适合营业线，临近营业线以及复线、增建线等线路的铺轨，选择列车车次少、人流量小而且施工对营业线的影响小的区间施工，在施工过程中如果出现问题必须及时解决，以确保营业线的正常运行。因为长轨铺设施工难度大，工序繁琐，全程都需要人工配合，所以最好采用人力和机械相结合的方式进行施工比较适合，这样既可以减少人力的投入，又能很大的提高效率，加快进度，采用这种方法进行施工能起到一个事半功倍的效果。

其次是人工换铺。人工换铺首先通过铺设工具轨或者提前组装好轨排连接成线路，长轨车将长轨运送至施工地点卸长轨，最后人工完成换铺。这种铺轨方式极大的降低了施工难度，效率也极为显著。缺点就是前期需要一部分工具轨流转使用，而且铺设的工具轨或者轨排连接的线路质量要能保证长轨车辆安全运送长轨至施工地点。换铺过程中在需要将工具轨拆除，将长轨拨入或吊入承轨槽，然后用扣配件紧固连接好即可。

应用实例。此方法在中铁二十二局承建的酒额（酒泉至额济纳旗）铁路项目得到使用。酒额铁路位于甘肃省和内蒙古西部地区，主要承运酒泉卫星发射基地的所需的军用物资。在酒额铁路酒泉至东风段升级改造工程中，其中原位改建工程85.406km，全部采用人工组装轨排，再进行长轨换铺的施工方法。在施工过程中，该方法不仅使得施工质量有保证，节约施工成本，而且对施工效率也有极大的保障，值得以后铁路建设中同类项目借鉴和应用。

3.2 机械换铺

是传统的有砟轨道施工中比较常用的一种铺轨方法。主要使用铺轨机将已经组装好的工具轨排铺设至线路指定位置，然后使用长轨大列卸长轨，用换轨车更换长轨。

这种方式首先必须对相应的工序进行进行研究和分析并制定可行的施工方案，再根据方案进行轨道的铺设，保证其铺设的效率和准确性。机械换铺方式需要消耗大量的人力物力，而且需要按照严格的铺设要求来进行施工，要提前确定好施工方向。和单枕轨道铺设的方式相比较而言，机械换铺的方式还多了提前组装工具轨排的工序，施工效率逐渐降低，施工成本也很高。

3.3 机械直铺：单枕连续法铺轨

目前铺轨机组大多采用单枕连续作业法铺轨。如CPG500铺轨机组和SVM-1000铺轨机组都采用的单枕连续作业法。

主要是使用相应的长轨铺设的机组将轨道铺设一步到位。在已经完成的道床上牵引车辆将长轨大列牵引到其应该铺设的位置上，布枕和铺轨机组同时作业，人工配合紧固连接好线路即可。这样的铺轨方法也是当今的铺轨方式中机械化程度最高的方法，大量工作是铺轨机组完成，对于人力的使用比较少。

对于单枕连续法铺轨和上述的机械换铺法而言，都需要选址建设一个铺轨基地，并且铺轨基地作为铺轨工作的一个后方保障，需要有一定的存储能力和装卸能力，还需有一定的调度功能。所有机铺长轨需要从铺轨基地装长轨大列，轨枕需要进行硫磺锚固以后，根据长轨数量装够配套的轨枕数量，并经过调度车辆运行至施工现场。

铁路建设会受到许多因素的影响如环境气候，地理条件，人为因素等。而如何在不同的条件影响下选择最合适的施工方式进行铁路建设施工，使整个工程的顺利竣工开通尤为关键。因此，在施工前期的需要进行对项目整体进行深入细致的勘察，然后制定可行的施工方案，选择一套最佳的施工方式对整个项目来说极其重要。

四、有砟轨道轨道铺设存在的问题

有砟轨道在运营过程当中会存在一些问题。

首先铁路的运输会经过一些山川河流，所以轨道的铺设不仅仅会在地面上，甚至可能会在隧道内或者是桥上。如果铺设在隧道或者是桥上的话那么有砟轨道的基底就不是路基，而是混凝土填充层和防水保护层。混凝土面的硬度很大，保护层厚度薄，如果进行有砟轨道铺设的话，很容易因为道床底层硬度太大导致底砟摊铺不均匀，这种现象如果发生在低速运行的列车上的话并不会存在特别的问题，但是如果行驶的列车速度较高，底砟摊铺不均匀引起安全问题或铁路某一处的损耗问题。再者道砟会对桥面防水保护层造成破坏，维修比较困难，久而久之可能会影响到线路质量。

其次，有砟轨道在建设和使用时，维修养护成本很大。比如说，线路捣固养护，通过捣固机对线路进行捣固，使道床的道砟分布更加紧密严实，从而让线路的几何尺寸和稳定性更好，可以保证有砟轨道的使用效果和使用周期。随着有砟轨道使用时间和周期的逐渐增加，有砟轨道的道床会变脏，有砟轨道相互之间会出现因为磨损或者是运输过程中掉落下来的物质填满轨道的缝隙，导致有砟轨道出现脏污。如果有砟轨道出现的脏污越来越多的话，有砟轨道相互之间因为颗粒的填满让整个道床的强度变小，排水性能也会变差。有砟轨道是使用道砟铺设的道床，能起到缓冲作用，所以列车在运行的过程中会因为道路不平缓产生震动的现象，由于道砟的粒径变小，缓冲功能就相对减弱。所以，就需要对道床进行清筛，道床清筛对于营业线来说施工难度也不容小觑，成本也不小。

另外，因为列车的高速行驶，会让车体下面的砟石因为震动而飞起来，在砟石飞起来以后很容易会刮碰到列车的某一个部位，或者是砟石飞起来之后落到了钢轨上，让列车在通过的时候出现颠簸的感觉，甚至会导致安全事故。

五、未来有砟轨道的研究方向

在将来的有砟轨道的轨道铺设过程中，更多的对有砟轨道的道床以下的结构以及土工织物等进行详细的了解和深入研究。除此之外，有砟轨道的难点在于后期的维修和养护上，基于有砟轨道的维修和养护，长期监测的技术研究是十分有必要的。

结束语

综上所述，在铁路高速发展的当今社会，施工方法有很多种，根据实际情况和项目的施工需求如何选择一种经济高效，安全可行的施工方法非常关键。本文就有砟轨道的铺轨方法进行了简单的总结和探究，希望能对我国的铁路建设事业的发展贡献一份力量。但是有砟轨道在铺设后运营和使用过程当中还会存在一些问题，后续会对其进行深入研究。