鐵路有砟軌道長軌鋪設施工關鍵技術的應用研究

高宏偉

摘要：常規的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術，主要使用無縫線路連接法拼裝不同軌節，易受應力分散作用影響，導致鋪設后的軌道不滿足施工質量標準，基于此，設計一種全新的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術。實例分析結果表明，設計的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術的施工效果較好，滿足施工質量標準，具有可靠性，有一定的實用價值。

關鍵詞：有砟軌道；長軌；鋪設；搗固

0? ?引言

有砟軌道是鐵路建設中的一種常見軌道形式，具有鋪設簡便、維護容易等優點，在鐵路建設中得到了廣泛應用[1]。長軌鋪設是鐵路有砟軌道施工的關鍵環節之一[2]，其施工質量直接關系到鐵路的運行安全和舒適性。

鐵路有砟軌道常規鋪設施工涉及多個環節，在施工前，需要進行現場調查和測量，確定長軌的鋪設位置和長度[3]，并準備好所需的材料和設備。施工過程中，需要將長軌按照設計要求鋪設在道床上，保證其平直度和穩定性，在長軌鋪設完成后，再對長軌進行鎖定，完成質量驗收。

常規的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術，主要使用無縫線路連接法拼裝不同軌節，易受應力分散作用影響，導致鋪設后的軌道不滿足施工質量標準[4]，因此需要設計一種有效的有砟軌道長軌鋪設施工技術。

1? ?有砟軌道鋪設質量管控要點

鐵路有砟軌道施工主要使用幾種常規的鋪設設備，包括鋪軌機、搗固機、鋼軌鎖定器、軌道測量儀、道砟運輸車等[5]。影響鐵路有砟軌道鋪設施工質量的因素較多，只有對其進行全流程管控，才能確保施工質量。

首先，對于長軌、道砟等材料需要進行嚴格的進場檢驗和存放管理，確保其質量和規格符合設計要求；其次，在施工過程中，需要嚴格執行相應的施工工藝流程和技術標準，確保施工質量符合要求[6]。在施工完成后，需要對施工設備進行有效保養，確保設備能正常運轉；最后，在施工完成后需要進行質量檢測和驗收，及時發現、處理質量問題。

2? ?有砟軌道長軌鋪設施工技術設計

2.1? ?碾壓預鋪設軌道道砟

有砟軌道常規鋪設，需要考慮荷載作用對鋪設結果造成的影響。首先需要根據長軌鋪設荷載要求確定道砟鋪設厚度，根據相關的鋪設參數進行碾壓預鋪設處理，提高預鋪設軌道的密實性[7]，使其滿足鋪軌要求。

有砟軌道長軌預鋪設長度計算如下：

L=L0+△L? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：L0代表基礎鋪設長度，△L代表附加鋪設長度。

待鋪設曲線長度如下：

LQ=R·cosθ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中：R代表曲線半徑，θ代表轉角。

軌道預鋪設過程中的鐵路承載壓力較低[8]，可以根據軌道車輛的實際運行要求，計算鋪設曲線超高：

h=（v2·tanθ）/g? ? ? ? ? ? ?（3）

式中：v2代表列車運行速度，g代表重力加速度，此時豎曲線半徑計算如下：

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]。

據此可以計算最終的預鋪設附加長度如下：

△l2=（π·d·LQ）/4? ? ? ? ? ? （5）

式中：d代表代表道砟塊長度。

根據上述計算的道砟碾壓預鋪設參數可以劃分道砟碾壓預鋪設作業區域，如圖1所示。

由圖1可知，根據上述設置的道砟碾壓預鋪設區域可以進行底碾攤鋪處理，用平地機刮平后反復進行碾壓，可降低有砟軌道長軌鋪設的施工風險。

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所示進行分層上砟整道處理，使用機械化整道作業車組調整有砟軌道的狀態，進行無縫分砟。

在施工過程中，可以利用CPⅢ獲取控制點坐標，調整分層上砟點位置，再利用緩和曲線調整線路外移點，用水泥砂漿完成包樁處理，設置油漆點標注擋墻。

待上述步驟完畢后，再進行存砟處理。預先利用整形車進行勻砟處理，人工回填道砟。在線路平直區域，需要收斂整形車的工作裝置，避免出現鋪設沖擊。按照上述施工步驟可以有效確定長軌鋪設起道量，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的施工質量。

3? ?實例應用分析

3.1? ?工程概況

為了驗證設計的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術的施工效果，本文選擇X工程進行了鋪設施工實例分析。已知X鐵路工程位于某省的邊緣區域，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

根據鐵路有砟軌道長軌鋪設要求，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，全部鋪設施工區域均使用橡膠墊板處理，利用軌道伸縮調節器調節軌道的平直度。

該鐵路工程的有砟軌道阻力較大，需要利用伸縮調節器進行伸縮，結合Ⅲ型混凝土板進行處理，每隔1250m鋪設一個專用的電氣絕緣軌枕。該工程使用一級碎石道砟進行施工，道床頂面寬度為3.5m，厚度為350mm，按照區間標準進行填平處理。該工程的基本鋪設施工流程如圖3所示。

由圖3可知，該工程使用新Ⅱ型預應力混凝土枕作為道砟扣件，在有砟軌道與無砟軌道之間設置了2.6m的過渡段，全線路按照相同的鎖定軌溫進行處理，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，需要保證作業區間距始終處于一定范圍內，使用單枕鋪設法輔助完成施工，待鋪軌完成后，需要進行分層上砟。除此之外，在施工過程中需要加強保護鋼軌等部件，避免軌道部件損壞造成的施工質量低下問題，根據軌道鋪設實例分析要求。

3.3? ?施工結果與討論

設置標準后視點檢測不同的鋪設施工指標，設置的后視點編號及測站坐標如表1所示。由表1可知，按照上述設置的測站可以調整測量方位，降低技術指標測量偏差，從而得到準確的施工結果。

使用本文設計的鐵路有砟軌道常規鋪設施工技術進行施工，測量不同的施工指標，將其與軌道鋪設施工質量標準對比，得到施工結果如表2所示。

由表2可知，本文設計的鐵路有砟軌道長軌鋪設關鍵施工技術測量的施工技術指標，滿足標準施工質量指標要求，證明本文設計的鐵路有砟軌道長軌鋪設施工技術的施工效果較好，具有可靠性，具有一定的實用價值。

4? ?結束語

有砟軌道長軌鋪設施工是一項復雜的工程，需要多個工種和設備協同作業。本文詳細地基于鐵路有砟軌道長軌鋪設施工的工藝流程、設備選用、質量控制等方面內容，設計了一種全新的鐵路有砟軌道長軌鋪設關鍵施工技術。實例分析結果表明，設計的鐵路有砟軌道常規鋪設施工關鍵技術的施工效果較好，施工質量較高，具有可靠性，有一定的實用價值。

參考文獻

[1] 許玉德，吳宣慶，劉思磊，等.搗固與打磨復合作業下有砟

軌道幾何不平順預測模型[J].同濟大學學報（自然科學版），

2023，51（1）：99-107.

[2] 李亞峰，聶如松，冷伍明，等.列車動荷載作用下有砟軌道

道砟嵌入現象研究[J].中南大學學報（自然科學版），2023，

54（1）：197-208.

[3] 張世紅，高春雷，何國華，等.基于非接觸式測量技術的搗

固車作業線路縱向水平檢測系統的研發及試驗研究[J].鐵道

建筑，2023，63（4）：25-29.

[4] 陳憲麥，陳楠，王日吉，等.基于離散元法的列車運行速度

對有砟道床工作性能影響的研究[J].鐵道科學與工程學報，

2021，18（8）：2047-2054.

[5] 井國慶，杜文博，丁東，等.基于風洞試驗和CFD仿真的

350km/h高速鐵路飛砟研究[J].中南大學學報（自然科學

版），2020，51（12）：3546-3553.

[6] 尹江，劉佳明，王耀東.三臂鑿巖臺車在鐵路單線隧道施工

中功效提升與超耗量控制的應用[J].鐵路工程技術與經濟，

2023，38（4）：30-34.

[7] 陳兵楊.200km/h和250km/h設計速度下的高速鐵路無軌

恒張力架設供電接觸線施工技術[J].城市軌道交通研究，

2023，26（7）：172-176.

[8] 李賓.高速鐵路大跨徑三線矮塔斜拉橋水中支架現澆與懸

臂澆筑組合快速施工比選技術研究[J].科學技術創新，2023

（15）：129-133.

[9] 張寶華，丁大維，尹常銘.高速鐵路小曲線半徑大跨度T型

剛構轉體施工關鍵技術[J].鄭州鐵路職業技術學院學報，

2023，35（2）：6-9+13.