高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

石 磊（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100043）

高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

石 磊
（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100043）

摘 要：当今我国高速铁路轨道铺设工程大多运用的是流畅性及平稳性极强的无砟轨道构建模式。无砟轨道具有很高的稳固性，而且其刚度维持总体平衡，拥有极大的构架保持性能，还方便于实施维护保养工作。故其成为了最佳的铁轨构架组合。由于我国实施无砟轨道建设的历程还比较短，还存在着诸多影响工程建设质量和进程的瓶颈性问题尚未得到有效地解决。因此深入探讨无砟轨道施工工艺技术具有非常重要的意义。本文重点就此类技术问题及解决方案进行研究和分析。

关键词：高速铁路；无砟轨道；施工工艺技术；难点分析

无砟轨道施工工艺首先起源于一些技术发达国家，他们在多年铁路建设实践中已对其进行了充分的检验，而且取得了丰硕的科研成果。日本在1968年就研制并试用了一种新的RA型平板式铁轨。他们经历了在新线试验区段30km的铺设及试验测试之后，1971年又在其新铁路线的运行区间开始试验性铺设。通过20余年的不断实验及完善，于20世纪末创建出了框架型铁轨铺板，而且进行了广泛的普及和运用。此种板型轨道在铺设过程中，必须先将轨道板的设置部位给予精准测定，而后按照测定数据利用专用千斤顶把轨道板进行精确地铺设并稳固好。最终施用CA砂浆将其彻底加固并实现长久稳定的状态。另外，德国从1959年开始起步，亦率先在这项技术上取得了丰硕的研究﹑试验成果。

1 无砟轨道施工工艺技术瓶颈问题

相对于老式有砟铁路的轨道结构，当今先进的高铁无砟轨道构架建设工艺凸显出其施工程序繁杂﹑技术精度要求高等一系列特点，具体地包含下面几项内容：（1）铁轨基础沉降幅度难以确定和调控。无砟轨道总体构架体系依托扣件连接来固定，所以，尤其需要采用科学合理且经济实用的施工手段来确保铁轨基础的长久稳固。（2）高精度的测试工艺。原有的工程检测技术已达不到高铁无砟轨道构建过程中的工艺测试精度要求，必须选取误差极小的精密仪器和检测工艺来实现并确保高铁轨道运行的流畅和平稳性能。（3）铁轨平行性的实现与控制。高铁轨道和一般有砟轨道的最大不同之处就在于它要求同步地完成好稳定的轨道地基设施及平行性极高的轨道构架。高精度的铁轨平行性是满足列车高速通行的最关键要素和必要前提。（4）无砟轨道板式道岔。无砟轨道板式道岔区域的组装必须切实地遵循安装规程要求，在确保无砟铁轨的道岔之间不留有缝隙的前提下，还要实施各相异区间﹑相异标段之间无缝轨道组装工作的默契配合[1]。比如，现实正在进行铺轨施工的张（张家口）唐（唐山）城际高速铁路建设即是严格地按照无砟轨道施工建设标准组织施工的，他们对无砟轨道铺设作业过程中的每一个细节技术指标均一丝不苟地严格控制，有望在相应的时间内实现一个优质的高铁无砟轨道建设工程。

2 高铁无砟轨道建设核心技术管控

2.1 铁轨地基工程下沉控制

无砟铁路相对于过去的有砟铁路具有数项突出的优越性。具体的体现在其铁轨稳固性强﹑刚度分布平衡﹑构架强度高且抗形变力强﹑维护保养负荷低﹑还可达到高铁运行的安全﹑稳定﹑快捷﹑优越等项要素的高等级指标，故其已经成为当今我国乃至世界高铁轨道构架的首选模式和普及趋向。然而我们还必须充分地意识到无砟轨道上高速运行列车的平稳表现是以轨道地基工程的牢固为基础和前提的，无砟轨道对铁路地基设施的形变幅度和下沉尺度参数有着极为精细的指标限制。在铁路建设过程中必须充分重视地基工程的施工过程，利用科学﹑高效﹑严谨的轨道基础构建技术和工艺，切实依照拟定指标和规范扎实搞好轨道基础工程建设，严格挑选构筑填料和实施好填筑工程。对路基设施的下沉和形变进行全面﹑深入﹑细致﹑即时的跟踪﹑观测及研究，在无砟轨道铺轨之前，先展开轨道路基下沉变形产生原因的检查和处理，待路基状况渐近稳固﹑完全满足施工的指标基准时，才能开始铺轨作业。再有，铁路线上的桥梁工程建设也要先把其支撑基础建设牢固，才能保证轨道铺设质量。

2.2 混凝土乳化沥青砂浆的品位控制

混凝土砂浆的持久性能系高铁板式无砟轨道建设品质的核心要素及重点环节。混凝土砂浆受作业过程﹑建设材料﹑气候条件等多种因素制约，是一类敏感性的建设材料，它的性能品位不容易做到很精准地把握，其中的原材物料如基质沥青﹑乳化制剂﹑混凝土﹑自然砂等及化学添加剂种类比较多，且质量亦难以做到都整齐划一。故认真把握好原材料的品质基准，搞好采购和流通﹑储存环节的保质工作非常重要；认真搞好混凝土砂浆的掺和比例控制和性能检测工作，运用高效的搅拌设备，严格执行作业规范，精准把握计量环节均为控制砂浆质量的关键步骤。

2.3 无砟轨道刚度均匀化

无砟轨道刚度均匀化重点是桥（涵）路过渡段和岔区刚度均匀。设计中对桥（涵）路过渡段长度﹑型材﹑施工方法要提出明确要求，施工中应加强过渡段的施工工艺控制，确保符合有关要求，防止过渡段刚度的差异引起轨道线路的不平顺。

2.4 无砟轨道铺设精确定位

无砟轨道铺设精度要求达到毫米级，精确定位﹑精密测量是关键的技术保障。做好精确定位的前提是精密测量，精密测量包括绝对控制定位﹑工程准确定位和线形及构筑物定位等。

2.5 无砟轨道施工组织要科学合理

无砟轨道技术复杂，接口多样。无砟轨道工程必须贯彻精细施作﹑精确定位的理念，加强施工组织的研究和编制，制定科学合理的施工组织方案﹑物流组织方案。

2.6 抓好无砟轨道工艺试验段建设

在大规模无砟轨道工程施工前，应组织无砟轨道工艺性试验段建设，优化施工工艺，掌握各项技术要点，完善技术细节，调试工装设备，使施工组织达到最佳，形成标准化作业模式。

结语

在无砟轨道方面，要进一步丰富完善无砟轨道设计理论﹑加强无砟轨道长大桥梁应用技术﹑大跨钢桥上无砟轨道及轨道减振降噪技术﹑水泥乳化沥青砂浆垫层材料耐久性及新型砂浆垫层材料等技术方面的深化研究；突破桥上道岔﹑特殊复杂桥梁结构无砟轨道关键技术；进一步加强无砟轨道部件制造和施工质量的过程控制。

参考文献

[1]炊亚妮.高速铁路无砟轨道施工技术难点分析[J].民营科技，2013（04）.

[2]杨悦林.无碴轨道的施工工艺及造价分析[J].铁路工程造价管理，2004（06）.

[3]李俊.高速铁路桥梁板式无碴轨道施工技术[J].桥梁建设，2003（04）.

中图分类号：U238

文献标识码：A