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高速铁路无砟轨道施工技术及装备创新孔健

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：孔健

[导读] 摘要：当前铁路运输工作中，高速铁路的建设已经成为了一种必然趋势，与此同时也随之衍生出无砟轨道这一新型技术，它能够显著推动铁路运输事业的发展。

        中建八局第一建设有限公司山东济南 250100
        摘要：当前铁路运输工作中，高速铁路的建设已经成为了一种必然趋势，与此同时也随之衍生出无砟轨道这一新型技术，它能够显著推动铁路运输事业的发展。但受种种原因限制，依然需要对无砟轨道施工技术提出一些可行的技术指导，提升无砟轨道的应用水平。
        关键词：高速铁路；无砟轨道；施工技术；装备创新
        1工程概况
        某铁路线路采用无砟轨道，除动车组列车外，还包括货车与普通客车，其中，动车组列车的限速为160km/h，货车与普通客车的限速相同，均为120km/h。路段中，K126+688～K139+825段无砟轨道存在病害。外侧病害一般比内侧更加严重，砂浆层完全挤出，宽度最宽的位置可以达到20cm，在轨道板的边缘将砂浆层切割开后，砂浆层已经被彻底挤碎，病害情况十分严重。通过现场观察可知，当有列车经过时，轨道板与承重层都由于板底被掏空产生振动起伏，而且接缝部位的振幅较大，比如K135+350处，其振幅实测结果为2cm。
        2高速铁路无砟轨道施工技术特点
        ①良好的结构平顺性和连续性。无砟轨道在施工现场进行工业化浇注的部件有底座、下部基础以及道床板，同时无砟轨道的标准产品或工厂预制件有轨道板、扣件、微孔橡胶垫层以及双块式轨枕等，从而确保这些部件有着相同的性能。而这样的组成结构使其轨道的弹性均匀性与结构连续性更优于有砟轨道，同时也使轨道的平顺性得到提升，为乘车质量的改善提供了良好条件；
        ②良好的结构稳定性和恒定性。在无砟轨道的所有结构中，作为无缝线路的轨道纵向阻力以及横向阻力对状态和材质多变的有碴道床不在依赖，因其具有的整体式轨下基础为无缝线路提供更恒定和更高的轨道横向阻力和轨道纵向阻力，使无砟轨道具有更长的使用寿命以及更好的耐久性；
        ③良好的结构少维修性和耐久性。无砟轨道的维系量和有碴道床相比，维修量会有明显的下降，因此有“省维修”轨道之称，从而为客运专线列车的准点和高密度运行以及线路维修时间的延长提供保障。也就是说无砟轨道在列车的多次荷载下不会出现严重变形，若轨道出现变形，基本也会控制在钢轨的磨损和松动、轨下胶垫以及扣件等零部件之内，使轨道几个状态变化的速率明显现将的同时也能使维修以及养护的工作量大大减少，进而使轨道的施工寿命以及维修周期得到延长。
        3无砟轨道施工技术难点
        （1）轨道基础地基部分容易发生沉降变形现象，难以掌握其变化规律。从无砟轨道的运行机理上考虑，它借助于扣件系统而得以稳定。因此需要基于合适方式，提升基础地基部分的稳定性。
        （2）缺乏精密测量技术支持。无砟轨道是一种新型技术，它对于测量技术也随之提出了更高要求，因此需要给出一套更为可行的且具有高度精密性的测量技术，由此来保障无砟轨道线路的准确性。
        （3）轨道平顺度控制难度较大。相较于传统铁路而言，高速铁路对轨道结构提出更高要求。由于列车运行速度较快，因此轨道的平顺性必须要得到保障，这也是列车得以高速运行的首要前提。（
        4）无砟道岔施工复杂。在高速铁路工程中，无砟轨道的道岔间隙应当得到合理控制，不同的标段所对应的线路应达到无缝衔接的状态。
        4无砟轨道施工技术
        4.1施工工艺流程
        本文所探讨的工程采用CRTSI双块式无砟轨道，工程中需严格遵循工艺流程而进行，具体流程：施工准备寅支承层施工寅测量放线寅钢筋安装寅纵横向模板安装寅吊装轨枕、分枕寅组装轨排、吊装对位寅轨排粗调寅道床顶层钢筋安装寅绝缘检测寅轨排精调寅混凝土浇筑、抹面寅轨排松扣寅混凝土养生寅拆除轨道排架寅质量检查。
        4.2施工准备
        （1）预先展开施工沉降评价工作，需要充分涉及到试验区段内的所有桥梁、隧道以及路基等3大部分内容，要求所得到的结果都达到工程标准。（2）创设CPI网，当所得到的沉降结果达到工程标准后，便可以进行CPII的复测，同时建立对应的控制网。（3）施工之前的验收工作，在进行线上与线下工作交接时，应遵循独立式的原则而进行。当交接验收时出现某一问题时，应随即对其作出改进，并将详细内容记录清楚。

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        4.3路基地段支承层施工
        4.3.1基础处理
        地基表层的处理工作尤为关键，因为这将会对后续无砟轨道的铺设工作带来直接影响。要求顶面足够整洁，平整度应达到15mm/3m的标准，所形成的高程误差范围臆依20mm。路基不可出现积水。
        4.3.2测量放线
        （1）依托于CPIII控制点（本工程中至少需要使用到4对），加之全站仪设备的辅助。在基面上做好对支承层边线的放线工作，同时应使用红油漆做进一步标记。（2）借助于支承层的控制点，利用墨斗工具对边线作进一步补充。
        4.3.3模板安装
        （1）做好安装之前的准备工作，模板应达到足够平整与洁净的状态，同时脱模剂的刷涂工作也应做到位。（2）优先进行纵向模板的安装作业，在此基础上方可安装横向端模，基于螺栓实现对二者的连接。（3）对模板支撑结构进行紧固处理，严格控制支撑杆材料。工程中以椎48mm的内嵌螺纹杆件为宜，但在此之前需要进行固定钢筋施工。要求其直径达到16mm，彼此间距以1m为宜。此外，槽钢也是尤为关键的材料，它可以起到增强稳定的效果。
        4.4道床板施工
        4.4.1测量放线
        （1）做好对CPIII控制点的放线工作，数量以4对及其以上为宜，在钢钉辅助下提升其定位精准性，利用红油漆以及墨斗做进一步增强处理。（2）道床板边线控制尤为关键，它需要借助于轨道中心控制点而实现。（3）弹出轨道中心线。
        4.4.2混凝土浇筑
        （1）将施工区域内的积水清理干净，对轨枕进行喷雾处理，对轨排螺杆以及接地端子作进一步的校验。上述操作所得结果都达到工程标准后方可展开浇筑施工。（2）对所得到的轨排复测数据作进一步核查。（3）展开拌制混凝土操作，振捣设备以4台为宜，操作中不可对轨枕等原有结构造成损伤。
        5施工质量控制
        5.1合理组织施工、工序分明、拉开工序要求
        工程中做到底座板与道床板的独立施工，二者所包含的工序较为复杂，要求所使用的工程机械具有优良操作性能，同时施工班组也应具备高度的专业素质。
        5.2高度注重精调精度工作
        （1）以验标标准为参考，要求精调精度应超过50%，严格控制临近两轨的高差值，即臆0.2mm。
        （2）遵循先调中线后调高程的原则进行施工。对于前者而言，需要使用定位器对其中的一侧进行紧固处理，但此时另一侧则需要将定位器松开。应当明确的是，当结束调整操作后，必须确保松开的一侧达到顶紧状态，不允许出现任何空隙，否则将会对后续浇筑施工造成影响，容易引发轨排框架偏移现象。
        （3）基于轨排框架法展开施工作业，需要得到分针平台支持，同时还需要得到间距卡具的辅助。
        5.3地基基础沉降控制
        ①提升施工人员的思想认识，确定施工技术参数，并对施工方案进行科学、合理的制定；②路基在进行施工时，需根据相关规范要求和标准进行严格施工，并对填充材料的类型进行合理选择，同时对填充材料质量进行严格控制；③结合相关规范严密观测地基沉降现象，若地基沉降值超出规范值，就需要对其原因进行详细分析，然后提出相应解决措施。
        结语
        综上所述，如今，无砟轨道在高速铁路中的应用越来越广泛，但由于高铁线路列车时速较快，加之受到环境气候等因素直接影响，使部分路段无砟轨道结构产生病害，对正常和安全通车造成影响。因此，需要在掌握病害情况的基础上，探讨有效维修处理技术。
        参考文献：
        [1]姜帅.高速铁路无砟轨道施工技术难点分析[J].中国新技术新产品，2015（09）：128.
        [2]何祖金.高速铁路无砟轨道施工技术难点分析[J].中国高新技术企业，2017（11）：196-197.