城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)技術(shù)

　　本篇車輛工程論文介紹城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)技術(shù)，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市軌道交通工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目，無縫線路軌道鋪設(shè)施工作為城市軌道交通工程施工中的重要內(nèi)容，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。施工中應(yīng)對無縫線路軌道鋪設(shè)的施工流程加以重視，才能確保城市軌道交通工程的質(zhì)量。

　　《交通科學(xué)與工程》(曾用刊名：長沙交通學(xué)院學(xué)報)，1985年創(chuàng)刊，立足于交通行業(yè)學(xué)科建設(shè)，報道交通行業(yè)具有創(chuàng)新性，國際學(xué)術(shù)前沿性的科學(xué)論文，全面反映我國交通運輸工程科研的實力，促進交通行業(yè)科研工作的發(fā)展，促進國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流和學(xué)術(shù)爭鳴。

　　【摘 要】無縫線路不僅是提升軌道結(jié)構(gòu)技術(shù)的重要條件，還是高速、重載軌道結(jié)構(gòu)的最優(yōu)越選擇。超長無縫線路鋪設(shè)的加速擴大，可以將緩沖區(qū)進行最大限度降低，甚至于取消。這種情況下對固定區(qū)延長十分有利，并能充分發(fā)揮無縫線路的優(yōu)越性，這也是城市軌道交通工程技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本文主要對城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)的要求、方式選擇及施工工藝進行了分析與研究，以期為城市軌道交通工程事業(yè)的發(fā)展提供一份力量。

　　【關(guān)鍵詞】城市軌道交通工程 無縫線路 鋪設(shè)技術(shù) 要求 施工工藝 方式選擇 長鋼軌

　　無縫線路是指將諸多標準長度鋼軌焊接成一定長度的軌條，并在軌枕上鋪設(shè)的線路。與一般線路相比，無縫線路的優(yōu)勢主要集中在接縫少、列車沖擊振動小、運行穩(wěn)定及舒適等，同時在軌道養(yǎng)護維修成本中起到降低的作用。現(xiàn)階段無縫線路已經(jīng)成為軌道結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢，是現(xiàn)代化鐵路發(fā)展的重要方向。自無縫線路鋪設(shè)后，我國在理論研究、設(shè)計、焊接等多個方面都得到了極大的進步。在無縫線路穩(wěn)定性探究中，通過鋼軌廠焊能力的提升與移動式氣壓焊在大修中的應(yīng)用，對鋁熱焊劑質(zhì)量進行有效改善，并規(guī)范了鋁熱焊工藝，為長鋼軌焊接鋪設(shè)技術(shù)的發(fā)展提供了可靠的保障。

　　1無縫線路鋪設(shè)的要求

　　1.1 確定長軌條長度

　　選擇軌道鋪設(shè)技術(shù)，必須嚴格遵循設(shè)計規(guī)定，充分考慮鐵路運輸能力、通過能力及承受能力等，并對設(shè)計的最高速度、運行速度等進行確定。200米為長軌條最小長度。在自動閉塞設(shè)置區(qū)段，無縫線路長軌條設(shè)計長度為閉塞區(qū)間2信號機軌端絕緣之間的距離，根據(jù)以下公式計算設(shè)計長度：

　　其中公式表示：

　　每段無縫線路長軌條設(shè)計長度由L長表示

　　自動閉塞區(qū)間2信號機軌端絕緣之間距離由L絕表示

　　長軌條前端緩沖區(qū)長度由L前緩表示

　　長軌條后端緩沖區(qū)長度由L后緩表示

　　在部分緊張運能區(qū)段，為施工無法提供較長的封鎖時間時，必須嚴格遵循施工條件與封鎖能力，對長軌條長度進行合理確定。在幾個曲線連續(xù)的區(qū)段，鋪設(shè)中往往存在2股鋼軌長度差導(dǎo)致卡車情況的出現(xiàn)，進而造成封鎖時間延誤等問題，此時可將長軌條長度減短。

　　1.2無縫線路對軌道部件的要求

　　(1)鋼軌接頭。遵循設(shè)計要求，無縫線路鋼軌接頭應(yīng)進行軌縫預(yù)留，選用10.9級高強度螺栓作為夾板螺栓，并遵循相關(guān)要求進行穩(wěn)固。選用高彈性膠墊作為接頭前后6根軌枕材料。搗固鋼軌接頭工作應(yīng)在鋪設(shè)前進行，選用膠接絕緣鋼軌接頭作為絕緣接頭。

　　(2)軌枕扣件。選用混凝土枕作為無縫線路施工材料(明橋除外)。在鋪設(shè)后必須對扣件進行適當(dāng)調(diào)整，確保其緊密性。在扣件位置調(diào)正過程中，必須將鋼軌原始彎曲消除，選用K型分開式扣件作為木橋枕。

　　(3)道床。道喳填補作業(yè)應(yīng)在鋪設(shè)道床前進行，并根據(jù)設(shè)計規(guī)定對道床斷面進行處理，夯實喳肩。

　　2 城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)技術(shù)的選擇

　　2.1 連入法鋪設(shè)

　　選用連入法作為超長線路鋪設(shè)方式時，應(yīng)通過焊接法焊聯(lián)長軌條始端和上次鋪入的長軌條終端。換言之，在續(xù)鋪始端，將換軌車龍門引入新舊鋼軌，換軌車慢速前行，確保新軌落地后，就可以連入焊接始端，這個過程中，可以同時進行連入與焊接兩項工作，并在換車邊前行，在終端位置停止，同時利用臨時聯(lián)結(jié)器聯(lián)結(jié)新鋪入的長軌條終端和線路上的舊軌。一般選用小型氣壓焊與鋁熱焊進行連入焊接施工。

　　2.2 插入法

　　插入法一般在軌溫不符合設(shè)計相關(guān)規(guī)定時使用。這種方式進行長軌條鋪設(shè)時，可在不同軌溫環(huán)境中進行鋪設(shè)，一般遵循分段鋪設(shè)的原則，將一根緩沖軌插入2單元長軌條內(nèi)，確保軌溫符合施工要求后，進行應(yīng)力放散。隨后拆掉緩沖軌，并將一段焊接軌插入長軌條有孔端，進行終焊施工。通常在溫度較低的情況下進行終焊施工，選用拉伸法，進行應(yīng)力放散施工。

　　3城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)的施工工序

　　鋼軌裝卸—運輸—焊聯(lián)—換軌—線路整修與舊軌回收等都是無縫線路鋪設(shè)的重要的組成部分。選用“分段焊接、分段鋪設(shè)、線上連焊、交叉放散”的方式進行城市軌道交通工程無縫線路鋪設(shè)施工。

　　3.1 長軌運輸作業(yè)

　　由負責(zé)人在長軌列車出發(fā)前確認鎖定，對各項設(shè)備、裝軌情況進行詳細檢查，確保在車輛限界以下，車鉤則位于鎖閉狀況，避免重車自動開鉤問題的出現(xiàn)。運輸過程中應(yīng)降低沖撞的次數(shù)，不能選用緊急制動。在列車長剛給上不允許人員站立。一般要將枕木墊加到安全擋之間，盡可能對長軌竄動距離降低。

　　3.2長鋼軌卸車

　　選用拖卸法進行長鋼軌卸車作業(yè)。下達調(diào)度指令后，機車牽引長軌運輸車向指定卸軌點進行運輸，車上施工人員在線路指定位置設(shè)置地面拉軌軌卡，通過施工人員將另一端連掛到待卸軌卡上，隨后以每小時1到2千米的速度由卸軌列車進行牽引施工，在2側(cè)喳肩上將長軌卸除。

　　3.3 單元軌焊接與鎖定焊接施工

　　單元軌焊接與鎖定焊接施工作為城市軌道交通工程無縫線路施工的重要組成部分，只有規(guī)范其施工流程，才能提升整體焊接質(zhì)量。其焊接主要分為以下幾個方面：

　　首先，鋼軌端面打磨。端面50厘米范圍內(nèi)鋼軌表面雜物應(yīng)在端面打磨前清理干凈，如油污、水銹等。如焊機斜鐵卡緊部位軌面污垢較為嚴重，也需要進行清理。焊端打磨后，其表面為較為光滑，銼刀在打磨施工中，必須具有較高清潔度，不能用手直觸。12.5um為其最大粗糙允許值。打磨施工后必須對端面加以保護，確保其不被污染，端面完成后焊接工作必須在30分鐘內(nèi)進行。

　　其次，對軌跡安裝。對2條待焊鋼軌進行撥正，在與焊縫相距20米以外指派專人進行目測，確保其焊接的準確性。一般測量都會選用1米的直尺，頂面焊縫位置的拱度必須控制在0.5毫米以下，不能出現(xiàn)向下凹陷的情況，應(yīng)確保工作邊緣的平整性。對齊2軌底角時，如存在偏差，應(yīng)及時進行調(diào)整。

　　再次，點火、焊接。加熱時間和定鍛壓力必須與施工要求相符合，確保表面溫度在全壓頂鍛前在1350攝氏度與1450攝氏度之間。施工中如必須停止焊接施工，應(yīng)確保頂鍛量在6毫米以上，進而提升其壓力。問題處理后，需再次進行焊接施工，當(dāng)頂鍛量在6毫米以下，必須將焊縫鋸掉，重新進行焊接。

　　隨后，推凸。裝刀時間必須控制在10秒以內(nèi)，當(dāng)推凸壓力在40Mpa以上時，必須將推凸作業(yè)停止，改為氣割除瘤。正火施工應(yīng)在焊縫表面溫度下降到400攝氏度到500攝氏度之間進行，確保表面溫度為850攝氏度與950攝氏度之間時，熄火空冷。

　　最后，打磨成型。不能有凹下情況出現(xiàn)在焊接縫位置，焊接縫相比相鄰軌面高度差必須低于0.2毫米。軌頂測量時，一般選用長度為1米的直尺，中間拱度控制在0.3毫米以下。

　　3.4 長鋼軌換鋪施工

　　選用人工的方式進行長鋼軌換鋪施工。在龍口位置人口提前將每米60千克的短鋼軌進行散布施工，在長軌條接頭位置散布無眼夾板。在龍口位置開啟砂輪片鋸軌機與鉆眼機械，新單位軌節(jié)始點位置可通過方尺進行確定。并將原有工具軌扣件拆除，在混凝土枕端設(shè)置工具軌條。選用人工的方式在槽內(nèi)放置長鋼軌，根據(jù)相隔3根軌枕進行1套扣件安裝的規(guī)定，安排施工人員安裝扣件。在線路2側(cè)放置舊軌，并進行回收。換軌施工中，應(yīng)防止舊軌將軌枕掛帶起來。

　　3.5 道岔施工

　　充分的準備工作，是道岔施工的重要前提。將拼裝平臺設(shè)置在道岔鋪設(shè)的基地上，按照道岔設(shè)計要求將每根岔枕的位置與岔枕的編號準確畫在道岔拼裝平臺上，隨后進行吊裝作業(yè)，一般選用龍門吊進行施工，并進行臨時固定。在道岔組裝施工中，應(yīng)對道岔所有關(guān)鍵點的位置、結(jié)構(gòu)情況進行準確調(diào)整，確保其質(zhì)量符合施工要求后，將道岔分成若干份。因?qū)挾仍�因，�?dǎo)曲線與岔心部位，將產(chǎn)生導(dǎo)曲線內(nèi)軌不能與岔枕結(jié)合的情況，這種情況的出現(xiàn)對汽車平板分段運輸十分有利，隨后進行檢測，一般選用手推式軌道檢測儀或鋼軌檢測儀等。

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