铁路客运专线无缝线路施工技术
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摘要：无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。跨区间无缝线路是我国铁路可与专线建设发展的重要技术创新。铺设跨区间无缝线路的施工质量是列车高速、重载、安全运营的保证。因此研究铁路客运专线无缝线路施工技术具有重要意义。本文首先对线路施工的准备工作进行了说明，然后说明了其施工工艺流程，最后分八个步骤详细探讨了铁路客运专线无缝线路的施工技术要点。
关键词：客运专线；无缝线路；长钢轨；焊接；检测
Abstract: seamless line is an important content of modernization of railway track, the economic benefit is remarkable. Regional seamless track railway with the development of railway construction in our country is important technical innovation. Laying regional seamless line construction quality is the assurance of high speed train, overload, safe operation. So the seamless line of railway passenger dedicated line construction technique is of great significance. This paper for the line construction preparation is illustrated, and then illustrates its construction process, the last eight steps of railway passenger dedicated line are discussed in detail for seamless line construction technology key points.
Key words: passenger dedicated line; Seamless line; Long rail; Welding; detection
中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
前言
跨区间无缝线路，是将桥上无缝线路、胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术结合，将一个闭塞区间乃至整个区间甚至多个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)的绝缘接头都焊接或胶接在一起的线路，它取消了缓冲区。与普通无缝线路相比，跨区间无缝线路进一步提高了线路的平顺性和强度，降低了轨道部件的损耗和维修工作量, 改善了列车运行工况，因此对其施工技术进行研究具有重要的意义。（无缝线路示意图见图1）
图1 无缝线路示意图
一、铁路客运专线无缝线路的施工准备——路基处理
客运专线铺设无缝线路最主要的先决条件是路基良好、稳固。达到此要求必须要有正确的施工方法。对于复杂地质条件下的路基工程, 需要做好充分的调查和准备，保证施工质量。
（一）滑坡地质
在调查滑坡地质的基础上，根据各类滑坡发生、发展的机理，利用现场观测、模型试验和计算机技术等开展滑坡治理工作。针对崩塌和落石，可以采用钢缆绳为主要构成材料的柔性防护系统，利用钢绳网、支撑绳、锚杆和稳定地层的传力过程，实现覆盖式主动防护或拦截式被动防护。
（二）岩溶地质
要采用勘探技术，准确查明岩溶的发育位置和形态，并评估和预报岩溶的突发性涌水突泥事故。
（三）软土路基
主要是软土路基加固处理工程，采用基于数值分析的软土本构模型了解软土的受力特征，采用原位测试技术的实测参数作为施工的可靠数据，广泛采用排水固结法、袋装沙井和塑料插板排水固结法、粉体喷射搅拌法、旋喷法、挤密砂桩加固法等方法，结合土工合成材料，从而加固软土路基。
（四）膨胀土地质
要掌握膨胀土的物理性质和力学特性，在试验的基础上，从影响其物理、力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑，通过改变土的力学性质达到处理的目的。
（五）多年冻土地质
要掌握多年冻土的特性，根据不同的特性，采用保护或破坏多年冻土的设计原则，对不良地段采用个别设计。如对富冰冻土以上、高含水量的多年冻土的路堑边坡及基床，部分或全部换填，做好保温、排水工程且放缓一级边坡坡度。
二、无缝线路施工工艺流程
无缝铁路的施工工艺流程如下：
长钢轨焊接底碴铺设长轨铺设工地单元轨焊接第一遍上碴整道第二、三遍上碴整道应力放散锁定焊接精细整道稳定车稳定钢轨打磨全线轨检。
三、铁路客运专线施工技术要点
（一）长钢轨焊接
目前国内铺设无缝线路的长钢轨，在工厂焊接采用接触焊。
工厂焊接环境条件较好，焊接质量、精度容易达到标准要求。现场焊接要采取一些特殊的措施和工艺才能保证焊接的质量。工地移动接触焊作业车在焊接的辅助工作完成后，焊接过程按设定程序进行，焊接质量相对容易保证。气压焊同接触焊同属于高温塑性状态下的焊接，但是由于焊接过程是手工操作，受工作环境、气候、机具以及操作人员经验和水平差别的影响，焊接接头的质量具有较大的波动性。铝热焊由于焊接接头是铸造结构，强度较差，同样受客观条件的影响，加上没有监控系统，铝热焊焊接接头的质量也不够稳定。
（二）底碴摊铺
道床底碴摊铺首先必须保证底层道砟摊铺的质量达到规范要求。如在秦沈客运专线的施工中，底层道砟摊铺首次采用了沥青混凝土摊铺机；在对该摊铺机进行技术设计改造的基础上，实现了国内摊铺机对大粒径I级底碴的摊铺。
底碴施工可分为三个区段: 1、整修挂线区，进行整修基床表层和测量挂线工作；2、摊铺作业区，进行摊铺作业；3、检测验交区，进行检测和验交工作。各作业区间相互独立，互不干扰。底碴摊铺的流程图如图2。
图2底碴摊铺流程图
底碴摊铺的质量控制要点有：
摊铺用道碴符合《铁路碎石道碴》（TB/T2140-90)中一级道碴的材质要求。2、为保证整个道床道碴质量一致，道碴装、运、卸及摊铺压实的过程中不能破坏道碴的级配，不能增加道碴的含污量，降低道碴的等级。3、道床的平整度和几何尺寸： （1）道床摊铺压实后，表面目视平坦，线路中心设30cm宽5cm深凹槽，保证轨枕两端道床高于中部。道床厚度允许偏差在—20mm以内，道床肩宽允许偏差在±20mm以内，道床边坡整齐。 （2）平整度：用3m靠尺检查碴面平整度，允许偏差10mm。
（三）长钢轨换铺施工
1、拆卸扣件
施工人员及换轨专用车到达施工现场后，人工分组拆卸扣件放置在钢轨两侧的枕肩上，使钢轨处于自由状态，接头夹板不拆卸。
2、穿长钢轨
将线路两侧长钢轨始端分别拨靠于轨枕端部与换轨专用车长钢轨滑槽相对，用起道机将轨端抬起至轨底略高于滑槽，然后换轨专用车向前开动约1 m，将长钢轨穿入滑槽。
3、穿工具轨
开动换轨专用车，当车运行至长钢轨始端刚接触轨枕（在既有轨道的内侧）时停车。然后解开换轨起点的接头夹板，将工具轨向两侧拨出承轨槽，并将长钢轨始端拨入承轨槽。然后将工具轨始端穿入换轨专用车短轨滑槽。穿工具轨完毕后，开动换轨专用车。
4、牵引换轨
换轨专用车向前运行，前转向架在既有轨道上，后转向架运行在换入的长钢轨上，工具轨与长钢轨在车底下方交错。换出的工具轨落在线路两侧的碴肩上。当一次换轨至最后一对，长钢轨末端刚从滑槽落入承轨槽而短轨未落地时，将事先准备好的短轨插入，用断轨急救器连接，然后再向前开动使短轨完全落地。
5、补上扣件
换轨完毕后，在两已换长钢轨间立即采用集装箱式移动焊轨机进行单元焊，单元焊随着换轨前进，人工在单元焊后将扣件上齐。
6、收工具轨
人工将换出的工具轨的接头夹板卸下、装上收轨专用车，使用专用收轨车上的两台电动葫芦将线路两侧碴肩上的工具轨收上平板车，人工配合堆放整齐。收完一对后前行收另一对，
依次循环。
（四）工地单元轨焊接
1、焊前准备
焊轨列车进入施工现场，将待焊长钢轨扣件松开，按10 m间隔在轨下设置滚筒。做好焊轨前的准备工作。
2、除锈、焊机对位
采用手砂轮机打磨轨缝两侧的轨腰及轨端面，进行焊轨接头处除锈。焊机进行焊缝找位，用垫轨底方法使轨缝处形成规定的折线并对正轨端。
3、夹轨对正
通过夹紧钢夹对两待焊钢轨接头的水平和垂直方向进行调直，并调整垂向尖峰和工作边。夹紧力作用在钢轨中轴线上。
4、自动焊接
焊接含闪平、预热、闪光（烧化）和顶锻4 个过程，由控制柜指挥焊机按焊接程序自动完成。
5、焊瘤推凸
焊接完毕后几秒钟，焊机的推凸装置自动将整个钢轨焊头周围的焊瘤剪平。
6、焊后打磨
人工采用仿形磨对钢轨踏面及工作边进行最后打磨。
7、外观检查
用1 m 直靠尺和塞尺对经探伤合格的焊头踏面、工作边及轨底进行检查，平直度必须符合要求。不符合要求的再进行修磨或锯掉重焊。
（五）上碴整道
1、准备工作
铺完轨后及时按3m间距测量各点的总起道量，每次将确定的各点起道量输人微机。平直线路用激光准直，根据中线桩在200~ 600 m范围内安装激光发射仪；曲线上把曲线资料输人微机。
2、作业方法
（1）大型养路机组进场顺序为：配碴整形车—捣固车一，动力稳定车。
（2）大型养路上碴整道作业流程是，布碴列车布碴后，大型养路机组随后运行至作业地点，配碴整形车将道碴收拢，通过肩犁向道心补碴，填满轨枕盒，使道碴配置高度低于钢轨头、高于轨枕面不大于10厘米，稳定车对已配碴线路进行稳定作业，这样大型养路机械组完成了第一次作业，刚铺设好的无缝线路，一般要进行三次补碴、四次捣固，就可达到无缝线路的技术标准。上碴整道作业工艺流程见图3。
图3上碴整道作业工艺流程图
（六）应力放散锁定焊接
1、“滚筒法”锁定施工
当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用“滚筒法”可以直接进行锁定。
（1）将作业人员均布在进行锁定的长轨范围内，长轨始终端各放置一个轨温表，测量并记录开始紧扣件时的轨温，同时进行紧扣件作业，每隔2 根紧1 根，无缝线路尾端25 ～75 m 范围内的扣件全部紧完，并上紧与旧轨端的鱼尾板，此时视为长轨已锁定。记录此时轨温为结束时轨温，同时继续紧其余全部扣件。
（2）计算锁定作业开始与结束时的平均轨温为实际锁定轨温，记录在案。同时在位移观测桩和轨腰(或轨底上表面)相对应处，作出清晰的、规范的记号。
2、锁定焊接
无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定，且同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃，相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。
（七）精细整道和钢轨预打磨
精细整道
无缝线路形成之后，在联调联试前，采用轨道检测小车配合人工进行整理作业，使得线路的平顺性满足要求。
2、钢轨预打磨
在轨道动态检测前对全线钢轨均要进行预打磨，钢轨预打磨采用钢轨打磨车在线路达到稳定状态后进行。打磨前，确认打磨车的测量和打磨装置下放是否正确，并确定每次打磨深度和打磨角度及作业压力。根据轨面状态，采用停车打磨及列车运行打磨等作业方式。
（八）轨道动态检测
轨道检查车在检测前，按要求调整轨距修正值等测量参数，保证测量准确可靠；将初始位置里程输入微机。轨检车在开动过程中自行将数据收集到计算机中，进行分析处理并打印其结果。轨检车对线路动态检测评定的项目包括轨距、水平、轨向、高低、扭曲、车体垂直振动加速度和横向振动加速度。
结语
综上，随着我国客运专线的建设发展，跨区间无缝线路越来越得到广泛应用。跨区间无缝线路的施工，涉及路基、道床、钢轨、焊接、养修、轨道结构和强度等多个专业，需要科研、设计、施工等各部门通力合作，根据实际环境和条件, 选择可靠的施工技术、严格的施工管理，保证客运专线无缝线路的高质量运行。
参考文献
[1]郜永伟.一次铺设无缝线路长钢轨施工技术[J].河北企业，2009.6.
[2]客货共线铁路轨道施工技术指南[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[3]于双科.小议铺设跨区间无缝线路施工技术的探讨[J].大科技，2011.9.
[4]王猛.高速铁路跨区间无缝线路设计与施工[J].铁道建筑，2006.7.