铁路钢轨伸缩调节器原位铺设施工技术研究

王君勋

（中铁二十二局集团有限公司第二工程有限公司，北京 100875）

1 工程概况

新建赣龙铁路设计速度为200km/h，其中将金山特大桥为100m 大跨度连续梁，桥长为667m，墩高为106m，根据设计要求需铺设SA60-600B 钢轨伸缩调节器。该调节器标准全长为17.2m，重为23t，含28 根混凝土枕、梁缝处1 根可动钢枕和1 对P60 钢轨。上下行各2 处，共铺设4 处，根据设计图纸要求铺设在连续梁与简支梁梁缝处。为保证轨道的平顺性和舒适性，对钢轨伸缩调节器的铺设提出了更高的标准和要求。

2 原位铺设法

2.1 铺设方案选择

将金山特大桥小里程端是石笋山隧道出口，隧道口与桥头距离为2.5m；大里程端是芋子英隧道进口，隧道口与桥头距离为2.85m。该桥最高桥墩高达106m，两端靠近隧道口距离太短，无法修建施工便道。经充分考虑地形条件，铺设方案选择原位铺设法，即铺设上行线时利用下行线运输轨料，铺设下行线时利用上行线运输轨料。

2.2 现场准备工作

第一，与桥梁施工单位提前沟通：沟通内容包括提前组织进场施工，减轻后续工期压力；测量控制点，并由轨道、桥梁两家施工单位互相复核；施工前一个月熟悉施工现场并了解当地气温情况。

第二，测量定位：测量班提前将尖轨、线路中心等位置进行测量定位，并设置醒目标识。在桥梁两侧挡砟墙上将设计方案要求的钢轨伸缩调节器铺设位置做出标记，并标出每根轨枕的位置线。放线完成后，通过钢尺丈量其长度是否与设计长度相符，特别是确保尖轨位置测量放线无误。

轨道车辆牵引载有钢轨伸缩调节器的货车驶入项目工地，在货车距离施工场地20m 处对好位置，停车打好钢靴后，进行钢轨伸缩调节器的吊卸及相应的铺设工作[1]。一是将钢轨伸缩调节器平放在三辆平板车中间，并加以固定，操作者应使用抓具释放捆绑装置。二是操作时必须平稳，使用抬钳时要避免剪断的钢筋擦伤人体。每一捆绑处均应解开，以保证吊卸安全。三是轨道吊使用前，必须检验吊挂绑扎系统是否满足相关要求，绳卡结构应坚固，走行式装置应完善，限位开关、刹车等其他安全装置也必须正常。四是轨道吊上不得搁置及堆放易燃物品。五是走行开始前以蜂鸣器(铃)示警，缓慢启动。六是轨道吊操作时需要有指挥人员辅助，操作人员须听从指挥，严禁私自进行起挂及降落。七是其他吊具也要捆扎结实，不得斜拉或拖曳重物。八是由两台轨道吊合吊一重物时，宜采用平衡梁方式。九是吊挂重物时不得站人。十是不得让吊挂的重物长时间滞留在高空。

第三，放散：钢轨伸缩调节器铺设位置两端的单元轨节应提前进行放散锁定，技术人员应提前了解掌握应力放散相关数据。锯轨前一周内应详细记录气温、轨温（锁定轨温）等参数便于确定锯轨位置。在测量、定位完成后，技术人员要对钢轨伸缩调节器的全长进行检查，使其长度与现场标志长度相符，然后锯断长轨，除去此段钢轨和轨枕，腾出用于铺设钢轨伸缩调节器的空间。

第四，锯轨：钢轨锯除前至少保证30 人的劳动力在现场等候，按既有线施工程序，在规定时间内按步骤移除钢轨、轨枕，同时将道碴扒至路肩两侧，以不影响施工为宜。为现场施工方便，应将锯除的钢轨、轨枕同步转移至提前准备好的N17 路用平板车上。按常规时间计算，该工序应控制在2h 内。

锯轨时两端各预留3cm 以便铝热焊施工。同时，为方便施工，上下行线路不应同时锯轨，应保证有一条线路具备行车条件。

第五，平整道床：钢轨、轨枕移除后，立即组织工人在测量人员的指挥下开始平整道床。按15cm 的厚度控制底层道床，采用人工挂线方式进行平整。同时测量人员按纵向每5m 测量一次道床顶面高程，相邻两点高差不大于10mm。道床的平整度直接影响钢轨伸缩调节器的整体平整度、直顺度，良好的平整度能使尖轨处更加密贴。

第六，连续梁与简支梁梁缝处安装挡砟板。挡砟板应提前运至指定位置，在技术人员的带领下安装。安装过程中应遵循先两侧后中间的原则，安装后应检查有无松动现象。

第七，数据分析收集、数据分析与调整。一是伸缩调整仪布设完成，在经过一次大型机器养路和人工养路试验后，技术人员使用轨检小车收集钢轨线形数据进行分析(在采集过程中还需要对上下200m 处一同收集)，确定调节方法和调整数量。二是在调节中应尽量确定舒卷调节器的几何尺寸，并利用对线路前后的调整来确定全段线路的几何状态。

2.3 铺设过程中的注意事项

2.3.1 钢轨伸缩调节器的侧向倒运，一是在将钢轨伸缩调节器吊运到指定位置时，应将道木放置于预定的轨道上，使其与钢轨伸缩调节器的轨道保持一致。二是钢轨伸缩调节器在下落时，可随时改变其坐垫的位置，在落座后，利用20 台齿槽式压机进行伸缩调节，将预定轨道固定，并将滑轮置于预定轨道上。三是横向倒推装置的安装必须平滑和正确，在滑移之前可利用木楔垫平导轨辅助安装。每个导轨上至少放2 个滑轮，位置要相同，并视受力状况而定，最好对正钢轨伸缩调节器。四是全体工作人员沿钢轨伸缩调节器纵向排列，确保每个导轨的位置都有人。五是在钢轨伸缩调节器横向滑行时，应由操作人员说明操作注意事项、操作技术和操作程序，在施工过程中要集中精神、听从指挥、一致操作。在进行钢轨伸缩调节器横向运动时，必须检查滑轮的完整性，要设置相应的滑车位置和操作人员。确认安全后，可以进行垂直运动。在侧推时，操作者要均匀发力，并防止脚掌打滑。

2.3.2 钢轨伸缩调节器的横向倒置，一是在平移完成后，首先在走道上铺上道木，然后用20 台齿槽式压机进行伸缩调节，并将预定轨道的皮带轮拉出来。二是拆除横向运动装置，使滑轮由横向转为纵向。在安装时，一定要确保与滑轮的重量相称，每3 根道木之间要有2 根平行。三是辊子安装完成后，按横向倒转的方法，在横向两个方向和斜边方向上分别施加张力，手工纵向推进。防止在前进过程中由于受力不均匀造成的脱轨。

2.3.3 可伸缩调节器原位铺设，一是在钢轨收缩调节器铺设完成后，用手将钢轨伸缩调节器中临时过渡用的道木和轨道从齿槽式压机上取下，使钢轨伸缩调节器缓慢地降落在指定位置。二是根据操作规程，按轨道、道木的顺序抽取。在使用过程中，要正确地使用齿槽，避免高压杆翻转或损坏。落地后不能“放炮”，要缓慢地压下，防止高速下降造成铁轨部件的损伤。

2.3.4 回填土方，起道养路，一是回填槽必须保证钢轨伸缩调节器轨道通量足够，以满足大型机械设备养护要求。二是道路施工采用人工和大型机械设备结合的方式，首先采用大型机械设备，对施工条件受限的铺卷部分进行人工捣实。

2.4 施工技术要点

2.4.1 准确放线，确定钢轨伸缩调节器的位置是正确的。最简单的方法是在2 根基本导轨上安装2 块加强夹板，夹板的中心位置位于梁缝的中心。将小锤球置于加强夹板的中心位置，观察其与梁缝的位置关系，可以大致判断钢轨伸缩调节器的位置。

2.4.2 纵向和横向加强，在浇筑之前，调节阀要进行横向和纵向加固，以保证在浇筑时，调节阀不会出现位移和变形，为后续精调工作创造良好的条件。一是调节器的纵向位置是由铁丝网和铁丝条相结合而成。二是为了确保钢轨伸缩调节器的横向稳定性，必须安装一个横向微调机构，一般使用地锚和横向螺栓结合的形式，简易而方便。既能够对钢轨伸缩调节器位置加以调整，又能够达到稳定钢轨伸缩调节器，避免其侧向移动的效果，尤其是钢轨伸缩调节器处在曲线位置时更需要做好侧向的稳定。必要时应对钢轨加以支撑，避免其于混凝土浇筑时发生扭曲[2]。

2.4.3 保持基本轨外侧密贴，钢筋在施工及钢轨伸缩调节器精调工作过程中应一直维持基础轨外侧的紧密连接，以便于钢筋施工结束后的精调作业。

2.4.4 检验钢轨伸缩调节器扣板压力，检验钢轨伸缩调节器扣板压力是否合格的方式，是用1mm 厚钢板尺从扣板的两头往内塞，塞进1cm 即为合格，小于1cm 表示扣板压力过大，超过1cm 表示扣板压力不够，必须拧紧螺钉。

2.4.5 尖轨处轨距加宽，SA60-300 钢轨伸缩调节器的尖轨顶端轨距加宽最多为3mm，但是在动检试验中，由于在尖轨顶端的最大轨距和轨距变化率有两个过点，所以无法通过调整轨距来排除故障，这是钢轨伸缩调节器的结构性缺陷，这种问题会一直存在。3 条伸缩臂的轴心和尾端的累积纵向作用距离都是4×0.6=2.4（m）。轨距变形对轮轨的接触有一定的影响，而对轮子的横向振动影响较小。所以，连续梁上控制系统的特性决定了其监测和维修工作的重要性。

2.5 存放与运输

一是存放：为避免因存放不当而引起钢轨伸缩调节器局部变形，建议根据工期安排由生产厂家直接运至施工现场。如不可避免需要存放时，应严格按设计说明书的规定存放于铺架基地。铺架基地设施必须齐全完备，无积水，场地平整。二是运输：运输方式一般采用N17 路用平板车（配有2 台10t 轨道吊用于装卸作业），由轨道车辆牵引至施工现场。采用轨道吊、扁担梁进行装卸作业。运输过程中，由行车调度室合理调配具有行车指挥经验的人员担任车长，按工程线规定的行车速度运行。发车前安全员应认真检查钢轨伸缩调节器是否捆绑牢固。

2.6 钢轨伸缩调节器的铺设

第一，钢轨伸缩调节器运输至现场后，利用轨道吊、扁担梁吊放轨枕于设计位置，人工配合精确布枕。此过程注意不要扰动道床，尽量保证道床平整。布枕完毕后，技术人员根据型号准确安装轨下橡胶垫板和铁垫板。过程中组织工人根据提前标注在挡砟墙的位置摆放轨枕，同时用线绳标出轨枕边线，便于人工布枕。摆放过程中应4 人为1 小组，从两端往中间有序摆放；轨枕摆放完毕再行组织摆放钢轨，N17 路用平板车提前到达指定位置，利用车载轨道吊在规定位置系好钢丝绳，安全员检查无误后，同步吊起钢轨缓慢摆放在轨枕之上。整个起吊过程，应有专职安全员、指挥人员在场指挥、把控。第二，技术人员测量轨温，必须在设计锁定轨温允许范围内铺设钢轨。第三，根据施工经验，应先将基本轨铺设就位，利用相邻的长钢轨端部轨缝调整基本轨的位置。然后再铺设尖轨，尖轨的中部应与设计中心位置重合。钢轨就位检查无误后，开始组装扣件。首先安装尖轨中部的扣件，同时检查基本轨与尖轨的相对位置，然后再安装剩余扣件。

2.7 回填道砟与起道捣固作业

第一，小型挖掘机配合人工在轨枕间填充道砟，回填道砟应目测道床饱满度，使用机械作业时应严格执行“一人一机一防护”，避免机械设备碰触钢轨伸缩调节器。第二，先期使用小型捣固机组进行捣固养护，对捣固不到位的伸缩装置等部位应采用软轴重点补强捣固。第三，预留5cm 高程作为大型捣固机组作业量。剩余起道量由人工采用10 台齿条式起道机（对称布置）整体起道，每次起道量控制在5cm 以内。起道捣固作业时应同步回填道砟，确保道砟饱满。

2.8 调整细部尺寸

第一，人工起道至设计高程后，开始调整轨距、轨向等几何尺寸。位于直线上时，轨向采用20m 弦线测量外矢距。在曲线上时，采用40m 弦线测量外矢距。第二，测量人员随后进行第一遍数据采集。目前比较常用的是利用轨检小车采集线路线形数据，此时应将前后200m 的线路同时纳入调整范围。根据采集的数据总结调整方案和调整量。第三，当调节器位置与前后线路方向有冲突时，应调整前后线路。

2.9 焊联

焊联一般采用铝热焊，该过程必须在设计锁定轨温允许范围内进行。应首先检查调整基本轨与两端长钢轨的轨缝，其次检查确认基本轨与尖轨的相对位置。检查无误后，最后实施焊联作业。

2.10 放散锁定

第一，道床达到初期稳定、线路初步精调后，进行应力放散作业。因为是在锁定轨温范围内铺设，故采用等温锁定的方法。第二，按以下步骤进行施工：先将扣件松开，再用圆筒垫上，使其处于自由、无约束的状态。在设计温度为±3℃的情况下，首先将钢轨放入槽口，然后用一套扣件将钢轨固定在钢轨上，最后将钢轨固定在钢轨上（扣件的扭力必须满足设计要求）。第三，为了保证左右两股的位置一致，应该将左右两股同时分开。

2.11 行车后的技术参数检查

第一，行车前，技术人员联合监理、工务段对各项技术参数进行再次确认，重点检查轨距、扣件阻力、道床阻力、尖轨密贴度等。第二，通行车辆必须遵循第1趟车限速为15km/h、第2～5 趟车限速为40km/h。行车前由副司机、车长、安全员等在岗监督。第三，每次行车后，立即组织技术人员对各项技术指标进行复核，误差较大的应立即组织整改，直至达到放行条件。

3 作业流程

测量放样—放散锯轨—平整道床—铺设—回填道砟—起拨道、捣固作业—调整尺寸—焊联锁定—装车运输。

4 结论

铁路钢轨伸缩调节器原位铺设施工技术满足了上下行线路有一条线路具备行车条件的需求。在应用原位铺设施工技术时注意如下事项：第一，要正确使用齿条压机，防止压机倾覆伤人。落位时禁止“放炮”，预防急速下落造成钢轨、轨枕受损。第二，根据工程线情况，制定可行的运输线路速度，配备经验丰富的车长、司机等人员确保行车安全。到达施工现场后应采取一度停车、打钢靴等措施，缓慢靠近铺设位置。第三，发车前应由列检员检查车辆以及钢轨伸缩调节器是否捆绑牢固等。第四，吊装过程中，设专人指挥，两端同时起吊确保平稳。第五，采集数据后应交由有施工经验的人员进行数据分析和匹配。