浅析铁路有碴轨道施工铺轨方法

浅析铁路有碴轨道施工铺轨方法

在铁路有碴道路施工过程中，为了保证工程的施工质量，要严格按照规定的施工流程进行施工，做好各个环节施工质量的控制。本文以实际工程为例，对铁路有碴道路工程施工的各个工序进行了分析和控制，在保证施工质量的同时提高了施工效率，缩短了施工工期，降低了施工成本，取得了良好的施工效果，为类似工程施工提供了参考。

标签：铁路;有碴轨道;铺轨方法

1 工具轨整道铺设长钢轨

工具轨换铺就是利用少量的工具轨进行整道，达到满足大机进入作业的初步平整状态。具体做法为汽车上底碴摊铺碾压，再上足道碴，然后按照轨枕长度铲车推槽至轨枕底面设计标高以下5～10cm，碾压密实平整，推槽后道碴在沟槽两侧形成自然碴肩。再在沟槽内挂线按照枕距抬摆轨枕，连接工具轨形成线路，小挖掘机立足于轨面上将两侧碴肩的道碴钩入枕木盒及轨枕头两侧，充实道床进行小机群整道至初步平整状态。一般需要装载机小挖掘机各一辆、小捣固机两台、25m标准轨4根、熟练线路工人50人携带线路工具为一个作业面为宜，每日完成300m线路，抬摆轨枕时4人一组，每人平均一根轨枕，抬钢轨时25m钢轨50人分列两侧，每米一组两人可轻松完成任务。再在初步平整的道床上进行拖拉或推送或途卸长钢轨作业，后续工序为普通做法，不再赘述。

应用介绍：工具轨整道是所有人工铺轨的基础工作，主要在于道床的初步整理成型，为长钢轨换铺提供平整稳固的道床。其特点在于能够节省大量的工具轨使用和周转及收料的过程，无论是长钢轨拖拉，还是推送，或者要点途卸过轨入槽，一旦长钢轨入槽钉联后可供自轮运转设备相对快速的运行通过，广泛应用于新建线路困难地段、营业线改造及临近营业线的轨道施工中。由于机械的工作效率基本固定，而人工工具轨整道机动灵活，可以通过大量人员短时间内完成计算工程量，也经常适用于抢工时的轨道施工。

2 人工铺轨

人工铺轨就是通过汽车上碴、装载机平碴碾压、人工抬摆轨枕、少量工具轨连接、小机群整道达到线路初步平顺成型的状态，再利用长轨车途卸过轨入槽或拖拉长钢轨入槽或一定单元数量的工具轨铺通后换轨车换轨的方式完成长钢轨铺设的铺轨方式。

2.1 一次性直铺长钢轨人工一次性直铺长钢轨主要是依托既有线通过要点途卸长钢轨，装载机辅助直接入槽的方式，整根长钢轨入槽后可留少数人连接少量扣件防止长钢轨在温度及内部应力的作用下跑道，途卸及过轨入槽可持续进行，每个封锁点（3h）可以途～P5km左右的长钢轨。入槽前的道床可以为工具轨整道后的道床，也可以为底碴摊铺后抬摆整齐轨枕（荒道）。入槽后的扣件连

接、小机群整道、大机整道、焊轨等后续工序皆是通用做法，这里不做详细介紹。

应用介绍：由于人工一次性直铺长钢轨主要是依托既有线通过要点途卸长钢轨，所以适用于扩能改造、增建二线、复线等临近营业线施工轨道铺设。扩能改造、增建二线、复线等施工大多数临近营业线，与营业线路临近并行或大部分并行，施工时大多受营业线安全管理影响，人员、机具、设备容易影响营业线运营安全，所以施工时安全管理尤其重要，而轨道施工人员、机械、设备数量较大，作业面较多，战线较长，所以需要选用对营业线干扰最小而又机动灵活的铺轨方法。

（1）车流量较小的营业线：在相对既有营业线距离较远（4.2m以外）的长大段落（50km，铺轨长度太短的情况下，调运设备相对不经济）施工时，隧道较少作业面较为畅通的情况下，宜选用单枕连续法施工，因为所需人员、机具相对较少，容易管理，工序相对较少、工作效率较高，铺轨速度快;在线间距较小或大小变化比较频繁的复杂地段施工时，宜选用比较机动灵活容易控制的人工工具轨整道，要点途卸长钢轨过轨入槽的方案进行铺轨，如果要点途卸较为困难，可进行人机结合推送长钢轨的施工。

（2）车流量较大的繁忙干线：由于受到安全管理和运量的双重压力，在繁忙干线施工时，要点途卸材料的可能性几乎没有，必须放弃途卸过轨的方案，其余的与以上情况相同。

2.2 工具轨整道铺设长钢轨工具轨换铺就是利用少量的工具轨进行整道，达到满足大机进入作业的初步平整状态。具体做法为汽车上底碴摊铺碾压，再上足道碴，然后按照轨枕长度铲车推槽至轨枕底面设计标高以下5～10cm，碾压密实平整，推槽后道碴在沟槽两侧形成自然碴肩。再在沟槽内挂线按照枕距抬摆轨枕，连接工具轨形成线路，小挖掘机立足于轨面上将两侧碴肩的道碴钩入枕木盒及轨枕头两侧，充实道床进行小机群整道至初步平整状态。一般需要装载机小挖掘机各一辆、小捣固机两台、25m标准轨4根、熟练线路工人50人携带线路工具为一个作业面为宜，每日完成300m线路，抬摆轨枕时4人一组，每人平均一根轨枕，抬钢轨时25m钢轨5O人分列两侧，每米一组两人可轻松完成任务。再在初步平整的道床上进行拖拉或推送或途卸长钢轨作业，后续工序为普通做法，不再赘述。

应用介绍：工具轨整道是所有人工铺轨的基础工作，主要在于道床的初步整理成型，为长钢轨换铺提供平整稳固的道床。其特点在于能够节省大量的工具轨使用和周转及收料的过程，无论是长钢轨拖拉，还是推送，或者要点途卸过轨入槽，一旦长钢轨入槽钉联后可供自轮运转设备相对快速的运行通过，广泛应用于新建线路困难地段、营业线改造及临近营业线的轨道施工中。由于机械的工作效率基本固定，而人工工具轨整道机动灵活，可以通过大量人员短时间内完成计算工程量，也经常适用于抢工时的轨道施工。

2.3 拖拉长钢轨入槽拖拉长钢轨入槽是在完成工具轨整道的道床枕木上或者挂线摆放到位的轨枕（荒道）上，利用装载机牵引，在轨枕承轨槽上摆放辊轮

辅助钢轨运行拖拉钢轨到位，逐个卸除辊轮钢轨入槽的铺轨方式。一般每根500m长钢轨的整体重量为30t，50装载机的牵引力一般为15～16.5t，辅助以辊轮，两台装载机即可完成。

应用介绍：拖拉长钢轨入槽的方法主要应用于由于大型铺轨机械作业困难地段的长钢轨铺设，还适用于较小工作量的长钢轨铺设，因为大型铺轨机械调配于成本核算不经济而使用。由于装载机在经过初步整道的轨枕上行走通过时对经过整理而未铺钢轨的道床碾压导致不平整，造成部分空跳枕，进而伤害轨枕，所以一般不轻易使用2.4 人机结合推送长钢轨

人机结合推送长钢轨是在完成工具轨整道的道床枕木上或者挂线摆放到位的轨枕（荒道）上，利用长钢轨推送装置推送，在轨枕承轨槽上摆放辊轮辅助钢轨运行将长钢轨推送到位，逐个卸除辊轮钢轨入槽的铺轨方式。如果是经过工具轨整道的道床，在钢轨入槽的同时，按照“隔五紧一”的方式连接钢轨扣件后，推送列车即可继续运行至下一根轨节位置处重复循环进行铺设，一般每日可以推送长鋼轨2～3km。

应用介绍：推送长钢轨的铺轨方法必须在经过工具轨整道后的初步平整道床上进行，可以保证其向前循环运行的行进速度。它的优点在于相对于其他大型设备的大量购置费经济实惠、操作简单、调配简便，能够汽运，尤其是在无法依赖既有线路时，它的工作方向是向前推送。适用于经过初步整理的道床、无碴轨道施工以及隧道施工，为防止侵线，营业线施工需在4.2m以上线间距的地段使用。

3 机械直铺——单枕连续法铺轨

单枕连续法铺轨就是利用长钢轨一次性直铺机械在摊铺好底碴或完成底层道碴摊铺的线路上完成长钢轨拖拉、机械直接布枕、方枕、长钢轨入槽、摆放扣件、走行后进行下一轨节铺轨循环的铺轨方式，是目前应用的机械化程度最高、最为先进的铺轨方式。单枕连续法铺轨主要在于机械及其操作，目前国内应用的设备主要有CPG500型、DP6500型、CYP500型、WZ500型、PC-NTC型、SVM1000型铺轨机组。机组适用于铺设高速铁路钢轨和轨枕，采用单枕连续作业法，机型为钢轨铺设和轨枕布设一体机，主要由履带式钢轨拖拉机、主机（包括作业车、辅助动力车）、枕轨运输车组、车载龙门吊及其动力系统、液压系统、电气控制系统等部分组成。以CPGSO0型为例，每日可以完成长钢轨铺设2km，长钢轨铺设好的后续工序与普通做法相同，不做赘述。

应用介绍：单枕连续法铺轨能够应用于几乎所有新建有碴铁路的施工，尤其是在路基拉通、作业面畅通的情况下，如果能高质量地完成道碴摊铺及储备，随后辅助以小型挖掘机回碴，小机群整道至大平大顺保证运行速度，将以2～4km/d（昼夜）的工作速度向前循环作业，其工作效率非常高。单枕连续法在临近营业线施工时，CPG500型为例，需要在4.2m及以上的线间距外施工，因为铺轨机组最大宽度（挂运状态）3247mm，长轨拖拉机的最大宽度（工作状态）3325mm，而铁路基本建筑限界为2440mm（自线路中心），根据以下计算：

假设线间距为4m：（4—2.44=1.56m）<（3.325/2=1.6626m），铺轨机组半宽将侵入营业线基本建筑限界。

假设线间距为4.2Il：（4.2—2.44=11.76m）>（3.325/2=1.6626m），铺轨机组半宽满足营业线基本建筑限界。

4 铁路有碴轨道工程施工

4.1 长钢轨的焊接施工

本工程使用基地接触焊进行长钢轨的焊接施工。在焊接长钢轨之前要按照规定要求制作配轨计划表，并检查标准轨的质量。在焊接长钢轨时，需要按照下述流程进行施工：配轨的选择→调直轨头→截锯轨→处理轨端→焊接施工→正火→焊缝冷却→调直钢轨四向→打磨焊缝→焊缝探伤→验收。在焊接施工过程，当材质、轨道类型、焊头试生产、工艺参等达不到要求时，需要检查钢轨焊接接头的类型。使用超声波探伤检查的方法对钢轨的焊头进行检测，钢轨焊缝处不允许出现划伤、碰痕、压痕层缺陷。此外，长钢轨焊接接头几何误差要达到规定要求。

4.2 底层道碴预铺

本工程使用道碴摊铺机进行底层道碴的施工。结合铺轨的基本情况，使用运碴列车和自卸汽车进行供碴。在进行底层道碴施工时，尽量不要扰动路基基床的表层。铺设好底层道碴，在完成平整和压实施工后，立即进行铺轨。底层道碴施工要满足以下要求：铺设好碴面后，要求碴面的厚度、宽度、坡度、凹槽的外形均符合要求;使用靠尺对碴面平整度进行检查，要求误差控制在10mm以内;底层道碴完成平整以后，要求其密度在1.4g/cm3以上。

4.3 铺设长钢轨道。

完成底层道碴预铺工作后，对道碴的施工质量进行验收并达到要求后，使用单枕连续铺设的方法进行长钢轨轨道的铺设施工。本工程使用TCM-60型铺轨机按照设计距离将长钢轨拖卸运输到道床上以后，按照设计的距离铺设轨枕，对长钢轨进行收拢后形成轨道。要求轨道线路设计中心线和轨道中心线路保持一致，误差控制在30mm以内。轨道中心要和轨枕保持垂直。按照每千米1668根的要求铺设轨枕。轨枕之间的距离保持在600mm，允许误差值保持在20mm以内。连续6根轨枕的距离保持在3m左右。Ⅲ型弹条扣件的压力要控制在11kN以上。长钢轨合龙施工完成后，要将起始端和终止端摆放端正，使焊接接头的位置保持对应，并且相错量要控制在100mm以内。

4.4 上碴整道

铺设好长钢轨道后立即进行上碴整道施工，为了防止施工过程中轨节出现变形，首次上碴整道要和轨道铺设紧密联系起来。按照从上到下的顺序将将上碴整道分为3层，第1层和第2层的施工厚度为75～85mm，第3层属于轨道标高的

调整层，厚度一般控制在35～55mm。完成各层的上碴后，使用MDZ整道作业车组施工。进行上碴整道施工时，需要先进行3次补碴，～再进行四次振捣，最后进行5次动力稳定。完成道床的分层铺设和振捣工作后，要保证沿线状态参数的均匀性。当道床进入初期稳定阶段时，要保证枕下道床刚度大于70kN/mm，横向方向上道床的阻力要大于7.5kN/枕。

4.5 焊接工地钢轨

整道基本作业完成后，并且线路稳定性达到以后即可进行工地钢轨的焊接施工。一般情况下，工地钢轨焊接主要使用铝热焊、接触焊、气压焊3种方式进行施工。建议优先使用铝热焊和接触焊进行施工，并严格按照长港股焊接要求对焊接质量进行控制。

4.6 锁定线路首先，将钢管焊接成单元轨节，并根据设计要求对轨面的标高、轨面的水平、轨面的转向进行调整。按照设计要求，使用接触网支柱将钢轨位移观测桩埋深好后锁定线路。本工程进行线路锁定施工时，主要使用“连入法”将各个单元的轨节焊成无缝线路。在进行焊接施工时，先放散第1段单元轨节应力，然后进行锁定。再使用锁定焊和应力放散将第2段和以后的单元轨节顺次锁定成无缝线路。在实际施工时，可以按照具体情况，使用综合放散法和滚筒放散法进行施工。当锁定轨温度低于设计温度时，使用撞轨器和拉轨器进行配合施工，通过对轨条进行均匀拉伸，来一次性完成轨温的锁定。在对轨条进行拉伸时，要保证拉伸長度、拉伸的准确度可以达到规定要求。此外，还要保证拉伸的均匀性。为了保证施工质量，要达到以下几个要求：

设计单元轨节的长度要保持在950～1550m，最小不能低于200m。锁定线路时，锁定轨道温度的变化值大小要控制在5℃以内。临近的两个单元轨节锁定轨道的温度差要低于5℃，左侧和右侧钢轨锁定轨的温度差要低于3℃。同一个设计锁定轨温最低锁定轨温和最高锁定轨温差要控制在10℃以内。位移观测桩换算200m范围中相对位移量要小于10mm。所有的位移观测桩位移量均要控制在20mm以内。

4.7 整理轨道

锁定单元轨节成为无缝线路后，即可对轨道进行整理。整理轨道完成后要达到下述几个方面的要求：正线轨道铺设精度要可以满足表2中的相关要求。道床的厚度要符合设计的基本要求，将误差控制在20mm以内。道床碴肩宽度也要符合谁要求，误差控制在20mm以内。道床碴肩宽度也要符合设计要求，最大允许误差值要低于20mm。此外，还要保证道床边坡具有良好的美观性。轨道高程要达到基本的设计要求，和站台紧挨着的轨道不允许出现负偏差，允许误差要控制在20mm以内。曲线正矢误差要达到设计的基本要求。

5 结语

铁路有碴轨道施工作为站前工程的最后一道工序，往往是影响开通的至关环

节，施工过程耗时耗力，因此施工方法的确定极其重要。文章介绍了目前铁路有碴轨道施工的各种施工方法、特点以及应用。

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