鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究

高宏偉

摘要：常規(guī)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)，主要使用無縫線路連接法拼裝不同軌節(jié)，易受應(yīng)力分散作用影響，導(dǎo)致鋪設(shè)后的軌道不滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，基于此，設(shè)計(jì)一種全新的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)。實(shí)例分析結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)的施工效果較好，滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有可靠性，有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：有砟軌道；長軌；鋪設(shè)；搗固

0? ?引言

有砟軌道是鐵路建設(shè)中的一種常見軌道形式，具有鋪設(shè)簡便、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用[1]。長軌鋪設(shè)是鐵路有砟軌道施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2]，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到鐵路的運(yùn)行安全和舒適性。

鐵路有砟軌道常規(guī)鋪設(shè)施工涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，在施工前，需要進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和測量，確定長軌的鋪設(shè)位置和長度[3]，并準(zhǔn)備好所需的材料和設(shè)備。施工過程中，需要將長軌按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)在道床上，保證其平直度和穩(wěn)定性，在長軌鋪設(shè)完成后，再對長軌進(jìn)行鎖定，完成質(zhì)量驗(yàn)收。

常規(guī)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)，主要使用無縫線路連接法拼裝不同軌節(jié)，易受應(yīng)力分散作用影響，導(dǎo)致鋪設(shè)后的軌道不滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]，因此需要設(shè)計(jì)一種有效的有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)。

1? ?有砟軌道鋪設(shè)質(zhì)量管控要點(diǎn)

鐵路有砟軌道施工主要使用幾種常規(guī)的鋪設(shè)設(shè)備，包括鋪軌機(jī)、搗固機(jī)、鋼軌鎖定器、軌道測量儀、道砟運(yùn)輸車等[5]。影響鐵路有砟軌道鋪設(shè)施工質(zhì)量的因素較多，只有對其進(jìn)行全流程管控，才能確保施工質(zhì)量。

首先，對于長軌、道砟等材料需要進(jìn)行嚴(yán)格的進(jìn)場檢驗(yàn)和存放管理，確保其質(zhì)量和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求；其次，在施工過程中，需要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的施工工藝流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保施工質(zhì)量符合要求[6]。在施工完成后，需要對施工設(shè)備進(jìn)行有效保養(yǎng)，確保設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；最后，在施工完成后需要進(jìn)行質(zhì)量檢測和驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理質(zhì)量問題。

2? ?有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1? ?碾壓預(yù)鋪設(shè)軌道道砟

有砟軌道常規(guī)鋪設(shè)，需要考慮荷載作用對鋪設(shè)結(jié)果造成的影響。首先需要根據(jù)長軌鋪設(shè)荷載要求確定道砟鋪設(shè)厚度，根據(jù)相關(guān)的鋪設(shè)參數(shù)進(jìn)行碾壓預(yù)鋪設(shè)處理，提高預(yù)鋪設(shè)軌道的密實(shí)性[7]，使其滿足鋪軌要求。

有砟軌道長軌預(yù)鋪設(shè)長度計(jì)算如下：

L=L0+△L? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：L0代表基礎(chǔ)鋪設(shè)長度，△L代表附加鋪設(shè)長度。

待鋪設(shè)曲線長度如下：

LQ=R·cosθ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中：R代表曲線半徑，θ代表轉(zhuǎn)角。

軌道預(yù)鋪設(shè)過程中的鐵路承載壓力較低[8]，可以根據(jù)軌道車輛的實(shí)際運(yùn)行要求，計(jì)算鋪設(shè)曲線超高：

h=（v2·tanθ）/g? ? ? ? ? ? ?（3）

式中：v2代表列車運(yùn)行速度，g代表重力加速度，此時(shí)豎曲線半徑計(jì)算如下：

RS=（h·L1）/e? ? ? ? ? ? ?（4）

式中：h代表豎曲線高度，L1代表豎曲線長度，e代表豎曲線偏移量[9]。

據(jù)此可以計(jì)算最終的預(yù)鋪設(shè)附加長度如下：

△l2=（π·d·LQ）/4? ? ? ? ? ? （5）

式中：d代表代表道砟塊長度。

根據(jù)上述計(jì)算的道砟碾壓預(yù)鋪設(shè)參數(shù)可以劃分道砟碾壓預(yù)鋪設(shè)作業(yè)區(qū)域，如圖1所示。

由圖1可知，根據(jù)上述設(shè)置的道砟碾壓預(yù)鋪設(shè)區(qū)域可以進(jìn)行底碾攤鋪處理，用平地機(jī)刮平后反復(fù)進(jìn)行碾壓，可降低有砟軌道長軌鋪設(shè)的施工風(fēng)險(xiǎn)。

2.2? 分層上砟整道處理

分層上砟整道施工流程如圖2所示。按圖2所示進(jìn)行分層上砟整道處理，使用機(jī)械化整道作業(yè)車組調(diào)整有砟軌道的狀態(tài)，進(jìn)行無縫分砟。

在施工過程中，可以利用CPⅢ獲取控制點(diǎn)坐標(biāo)，調(diào)整分層上砟點(diǎn)位置，再利用緩和曲線調(diào)整線路外移點(diǎn)，用水泥砂漿完成包樁處理，設(shè)置油漆點(diǎn)標(biāo)注擋墻。

待上述步驟完畢后，再進(jìn)行存砟處理。預(yù)先利用整形車進(jìn)行勻砟處理，人工回填道砟。在線路平直區(qū)域，需要收斂整形車的工作裝置，避免出現(xiàn)鋪設(shè)沖擊。按照上述施工步驟可以有效確定長軌鋪設(shè)起道量，完成找峰削整處理，最大程度上保證鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)的施工質(zhì)量。

3? ?實(shí)例應(yīng)用分析

3.1? ?工程概況

為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)的施工效果，本文選擇X工程進(jìn)行了鋪設(shè)施工實(shí)例分析。已知X鐵路工程位于某省的邊緣區(qū)域，鐵路全長為194.746km，其中正線鋪軌長度為383.433km，有砟軌道長度為357.031km，共鋪設(shè)了80組不同的高速道砟，一級道砟120萬m3。

3.2? ?施工流程及要點(diǎn)

根據(jù)鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)要求，選用60kg/m的無孔U75鋼軌作為全線正線鋼軌，其他分線路采用非淬火鋼軌，全部鋪設(shè)施工區(qū)域均使用橡膠墊板處理，利用軌道伸縮調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)軌道的平直度。

該鐵路工程的有砟軌道阻力較大，需要利用伸縮調(diào)節(jié)器進(jìn)行伸縮，結(jié)合Ⅲ型混凝土板進(jìn)行處理，每隔1250m鋪設(shè)一個(gè)專用的電氣絕緣軌枕。該工程使用一級碎石道砟進(jìn)行施工，道床頂面寬度為3.5m，厚度為350mm，按照區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填平處理。該工程的基本鋪設(shè)施工流程如圖3所示。

由圖3可知，該工程使用新Ⅱ型預(yù)應(yīng)力混凝土枕作為道砟扣件，在有砟軌道與無砟軌道之間設(shè)置了2.6m的過渡段，全線路按照相同的鎖定軌溫進(jìn)行處理，其中K146+000～DK138+034.4段為（30±5）℃，DK138+034.4～ DK197+000段為（32±5）℃。

在施工過程中，需要保證作業(yè)區(qū)間距始終處于一定范圍內(nèi)，使用單枕鋪設(shè)法輔助完成施工，待鋪軌完成后，需要進(jìn)行分層上砟。除此之外，在施工過程中需要加強(qiáng)保護(hù)鋼軌等部件，避免軌道部件損壞造成的施工質(zhì)量低下問題，根據(jù)軌道鋪設(shè)實(shí)例分析要求。

3.3? ?施工結(jié)果與討論

設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)后視點(diǎn)檢測不同的鋪設(shè)施工指標(biāo)，設(shè)置的后視點(diǎn)編號及測站坐標(biāo)如表1所示。由表1可知，按照上述設(shè)置的測站可以調(diào)整測量方位，降低技術(shù)指標(biāo)測量偏差，從而得到準(zhǔn)確的施工結(jié)果。

使用本文設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道常規(guī)鋪設(shè)施工技術(shù)進(jìn)行施工，測量不同的施工指標(biāo)，將其與軌道鋪設(shè)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對比，得到施工結(jié)果如表2所示。

由表2可知，本文設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)關(guān)鍵施工技術(shù)測量的施工技術(shù)指標(biāo)，滿足標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量指標(biāo)要求，證明本文設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工技術(shù)的施工效果較好，具有可靠性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

4? ?結(jié)束語

有砟軌道長軌鋪設(shè)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要多個(gè)工種和設(shè)備協(xié)同作業(yè)。本文詳細(xì)地基于鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)施工的工藝流程、設(shè)備選用、質(zhì)量控制等方面內(nèi)容，設(shè)計(jì)了一種全新的鐵路有砟軌道長軌鋪設(shè)關(guān)鍵施工技術(shù)。實(shí)例分析結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的鐵路有砟軌道常規(guī)鋪設(shè)施工關(guān)鍵技術(shù)的施工效果較好，施工質(zhì)量較高，具有可靠性，有一定的實(shí)用價(jià)值。

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