新建玉铁铁路跨区间无缝线路施工技术总结

新建玉铁铁路跨区间无缝线路施工技术总结

作者：扈圣强

来源：《科技资讯》2015年第01期

摘 要：新建玉林至铁山港铁路工程自黎湛线玉林II场起至地方铁路铁山港直线TDK3+700结束，全长131.434km，设计为国铁I级，单线电气化铁路，设计时速 160km/h，正线轨道按重型轨道和一次铺设跨区间无缝线路设计。跨区间无缝线路不止轨条长度跨区间而且轨条与车站无缝道岔直接相焊接。新线铺设跨区间无缝线路的施工质量是列车高速、重载、安全运行的保障。本文结合新建玉铁铁路跨区间无缝线路施工状况，对跨区间无缝线路主要施工技术难点进行总结。

关键词：玉铁铁路 跨区间无缝线路 线路锁定 施工技术

中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00 1 玉铁线无缝线路施工工艺流程 现场施工采用以下工艺流程：

预铺道碴→机械铺轨→铺碴整道→长轨换铺→单元轨节焊接→大机捣固、稳定→应力放散及线路锁定。 2 机械铺轨施工 2.1 预铺道碴

机械铺轨前在原有路基应预铺底碴20cm，面碴10～15cm，分别摊平碾压密实，压实密度不宜小于1.6g/cm2。 2.2 铺排钉联

轨料运输采用火车运输，经黎湛线玉林II场引入玉铁线铺架基地。采用人工反锚钉联，由6台10t龙门吊配合，把钢轨、轨枕及配件组装成25m工具轨排，并将成品轨排吊运到轨排存放场存放，按照铺架轨节表进行装车。 2.3 机械铺轨

采用DPK32铺轨机进行铺排铺设。换铺500m长轨条后，工具轨回收至铺架基地反复钉联成工具轨排，继续采用铺轨机铺设，以此类推。

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2.4 补碴整道

工具轨铺设完成后采用老K车补充面碴。正线道床分层补碴，分层不少于3层，采用大型捣固机捣固密实，达到设计标高及线路状况满足设计要求后，进行线路整容，路容整理保持碴肩宽度不小于400mm，堆碴高度不小于150mm。 2.5 大机捣固

采用大型捣固机及稳定车进行三捣两稳，道床稳定后，应满足道床状态参数： 横向阻力不应小于10kN/枕，道床支承刚度不应小于100kN/mm。 3 长钢轨换铺施工

（1） 施工准备：提前准备好60轨短钢轨头，放置在换铺地段尾端，将60钢轨鱼尾夹板及急救器散布在500m长轨接头处。（2）拆除工具轨：用方尺检查确认换铺长轨起点，拆除已铺工具轨扣件，将25m工具轨人工反拨至砼枕端头上。（3） 拨移长轨：人工将500长轨拨移入槽。（4） 单元焊接：采用接触闪光焊机进行单元轨节长轨焊接。（5） 恢复线路：长轨拨移完成后，应及时上齐拧紧全部扣件，并恢复线路，并及时消除要点施工计划。 4 单元轨焊接及锁定焊接施工 4.1 单元轨节布置

单元轨节长度根据线路条件和施工情况等综合考虑，区间内单元轨节长度为2000m左右，最短不应小于200m；长度超过1000m的隧道、长大桥梁及两端线路护轨梭头范围之内设计为一个或数个单元轨节，锁定焊接头不宜设在护轨梭头范围内； 无缝道岔中单组或相邻数组一次锁定的道岔及其间线路组成一单元轨节。 4.2 型式检验

长钢轨在工地焊接前，将接触焊接及铝热焊接的焊接接头试件送铁科院进行型式检验，检验项目为：落锤、静弯、拉伸、超声波探伤及断口检验等，由铁科院检验中心检验合格并出具报告后才能进行工地焊接施工。 4.3 焊接设备调试与工艺参数的确定

接触焊机进场后，首先要认真分析长轨母材的化学成分、机械性能、金相组织等资料，并完全掌握钢轨的厂家和炉号； 其次在正式焊轨前 1 个半月就必须进行试焊与检验工作，每焊一个头要进行严格的探伤，落锤等检验，全部合格后才能正式工地施工。

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依据试焊结果，合理调整焊轨机的性能： 电压、电流、顶锻力、夹持力，当试件有未焊透、过透、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷时，调整电压、电流、顶锻力与时间的关系，确保焊接参数稳定和焊头质量。 4.4 现场钢轨焊接

现场单元焊、锁定焊采用接触焊完成，道岔焊接采用铝热焊，采用以下工艺流程： 锯轨→轨端处理→钢轨固定→焊接推瘤→正火→打磨→焊接接头矫直→外观平直度检查→焊缝超声波探伤。 5 应力放散与锁定施工 5.1 “滚筒法”锁定施工

当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用“滚筒法”可以直接进行线路锁定。 （ 1）将作业人员分7个小组分布在进行锁定的单元轨节范围内，单元轨节始终端各放置2块轨温表，测量并记录开始紧扣件时的轨温，同时进行紧扣件作业，中间扣件每隔2根紧1根，单元轨节起点及终点各25～75m范围内的扣件全部紧完，终点上紧与下一轨节的快速接头夹板，此时视为单元轨节已锁定。记录此时轨温，同时继续紧其余全部扣件。

（2）起、终端25～75m锁定作业开始与结束时的平均轨温为实际锁定轨温，记录在案。同时利用位移观测桩设置零点位移。 5.2 “综合法”锁定施工

当实测轨温低于设计锁定轨温范围时，采用“综合法”进行锁定。

该方法是利用1台钢轨拉伸器和3台撞轨器配合施工，通过拉伸整个单元轨节，并同时用撞轨器撞击单元轨条，消除内部应力，然后锁定单元轨节。施工步骤主要为： （1）形成零应力

将锁定单元轨节扣件全部松开，钢轨下每隔10m放置滚筒，使钢轨能自由伸缩。以100m为单位进行临时位移观测，并用撞轨器沿钢轨走行方向撞轨，当钢轨发生反弹现象时，此时整个单元长轨条视为零应力。 （2）计算拉伸量

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单元轨节形成零应力后，根据设计锁定轨温和实际测量轨温之差计算出钢轨拉伸量，用拉伸器和撞轨器联合作用拉出该伸长量后，立即锁定钢轨。钢轨拉伸量按下列公式计算： ΔL =αL（TS-TSJ）（mm）

其中：α为钢轨线膨胀系数，α=0.0118；L为钢轨长度，单位m；TS为钢轨的设计锁定轨温，单位℃；TSJ为钢轨的实际轨温，单位℃。 （3）线路锁定流程

确定放散长度→设立临时位移观测点→松扣件、垫滚筒→测量实际轨温→计算并标记钢轨拉伸量→拉伸钢轨→锁定钢轨焊接→紧固扣件、撤出拉伸器。 5.3 桥上无缝线路

桥上无缝线路按《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函[2003]205号）要求进行设计。经检算，本线不需设置钢轨伸缩调节器。 5.4 道岔区无缝线路

正线道岔内全部钢轨接头实施焊接或胶接（绝缘接头），并与两端长轨条焊联，形成无缝道岔，无缝道岔采用道岔区全焊的焊接型式，即除绝缘接头采用胶接外，道岔区内直、侧股其它钢轨接头全部焊接，岔后直股与区间线路焊接成无缝线路，岔后采用与道岔同材质钢轨。岔区各接头应在设计锁定轨温范围内焊接或胶接；在焊接尖轨跟端接头时采用铝热焊，并使限位器子、母块居中，尖轨方正；道岔两端与无缝线路长轨条的焊接，必须在设计轨温范围内进行。

5.5 隧道地段无缝线路

（1）隧道内无缝线路的设计锁定轨温：与两端区间无缝线路一致。（2）隧道洞口轨温过渡区段应加强锁定，扣件采用防松螺母。 6 设置位移观测桩

应在每个单元轨节锁定施工前设置好位移观测桩。按下列条件进行设置： 无单元轨节的起点、终点、中点以及距离长单元轨节起终点100m 的位置各设一对位移观测桩，单元内其它每隔500m设置一对位移观测桩。无缝道岔区前端、限位器、道岔后端及距道岔前后50m处各设一对位移观测桩。观测桩设置高出轨顶标高5-15cm，垂直线路设置，线路锁定后立即在轨头非工作面牵线设置零点位移，并定期观测爬行量，换算100m范围内，爬行量不超过10mm，如若超限，应适时查明原因。

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7 胶结绝缘接头施工

本线胶接绝缘接头采用现场胶接绝缘。绝缘接头性能应符合国家现行标准《胶接绝缘接头技术条件》（TB/T2975）规定，胶接绝缘接头根据电务信号要求进行铺设。胶接绝缘接头只能落在轨枕空档，左右两股钢轨的绝缘接头应相对铺设，且绝缘接头距轨枕边缘不宜小于100mm。胶接绝缘接头的设置位置见信号专业设计图，应与信号专业共同确认位置后方可施工。

8 施工注意事项

左右股单元轨节锁定焊接头相错量不宜超过100mm。道岔内各焊接接头焊缝相对于设计位置的偏差不得超过±2mm。道岔钢轨铝热焊焊缝距轨枕边缘不应小于100mm。相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃，同一单元轨节左右两股钢轨的锁定轨温宜差不得大于5℃。 9 结束语

跨区间无缝线路最大程度的减少了轨道接头，实现了线路的无缝化，消除了缓冲区和伸缩区的影响，改善了线路状况，优化了行车条件，加强了轨道结构强度，而且减少了维修材料及劳动力消耗，铁路高速发展提供了有力的技术保障。 参考文献

[1] 应立军，吴湘华. 跨区间无缝线路长轨铺设技术[J]. 铁道知识. 2004（04） [2] 刘继成. 跨区间无缝线路养护维修方法探析[J]. 科技创新导报. 2008（26）

[3] 霍宝虎. 新线一次性铺设跨区间无缝线路施工技术[J]. 城市轨道交通研究. 2009（10） [4] 陈孟强，魏亚辉. 新建跨区间无缝线路人工铺轨综合施工技术[J]. 铁道建筑. 2007（06）