鄧雪松
（中鐵二十五局集團有限公司廣州510600）

      摘要：在歐洲高速鐵路考察和企業內部進行科技研發成果的基礎上，從界面角度對Rheda2000型無碴軌道的設計進行了分析。從施工的角度對施工步驟、機械設備配置、重點設備及用具、關鍵施工工藝和施工組織形式進行了探討，為下一步全面展開無碴軌道施工做技術準備。
      關鍵詞：無碴軌道工藝流程設備配置

      Rheda2000型無碴軌道是德國技術，本文是在收集國內外相關資料，實地考察荷比高速鐵路在建工地，以及在本單位無碴軌道專項研究的基礎上，摘取要點而成。

      1、從界面的角度分析Rheda2000型無碴軌道的設計Rheda2000型無碴軌道結構分3層，由下至上分別為混凝土墊層、雙塊軌枕埋入層（亦稱混凝土灌筑層）和鋼軌。軌道下部支承結構物為路基、橋梁、隧道仰拱。從界面的觀點來看，有三個界面：第一界面，墊層與下部支承結構物；第二界面，混凝土灌筑層與墊層；第三界面，鋼軌與軌枕，用扣件相聯結。

      軌道結構可能產生豎向、橫向、縱向位移。

      （1）豎向位移

      豎向位移分短期和長期2種。短期豎向位移由列車荷載所引起，減小該項位移就要求結構有足夠的剛度。長期豎向位移由自重引起，避免發生長期豎向位移就要求路基不發生沉降。

      國外普遍采用的控制路基的沉降措施是設地基梁。“地基梁”，也稱“樁板”、“樁網”結構。這些“梁、樁”就是在第一界面的聯系。

      （2）橫向和縱向位移

      列車高速運行時的左右晃動，制動、啟動時對軌道施加橫向、縱向作用力，這些有使軌道發生縱橫向位移的趨勢。橋梁在溫度作用下發生伸縮也有使軌道產生縱向位移的趨勢。因此，必須在界面上加以處理。

      第一界面的處理。如果路基作為支承層，那么前面提到的“梁、樁”可作為縱橫向約束，在橋上的界面處理則是用凸凹槽。

      第二界面的處理有2種方式。荷比高速采用的是鋼釘，如圖1所示。

      鋼釘為方形（3 cm x6 cm）或圓形，不銹鋼。其作用是將混凝土灌筑層與墊層釘在一起。

      另外，混凝土灌筑層與墊層之間還設一層中間層，為4 mm厚的土工織物，這層織物起防水和減震作用。

      中國臺灣高鐵采用的是在墊層縱橫向加凸槽的辦法，如圖2所示。

      2種方法的目的是一致的，增加界面之間的密貼，保證軌道整體一致性，抵抗列車高速運行時帶來的對軌道的縱橫向力。

      由上可以看到，界面的處理是Rheda2000型無碴軌道設計的關鍵。

      從該系列無碴軌道的演化來看，實際上也是界面處理優化的過程。

      在我國采用何種界面形式還要根據地理環境和技術經濟比較來選擇，也是可能采用新的方式。

      2 荷比高速項目施工步驟及機械設備配置

      2.1 工藝流程（見圖3）

      2.2 機械設備（見表 1）

      2.3 重點設備及用具

      （1）夾具

      夾具將基準軌道和軌枕托起在墊層和中間層上的一定高度，并在混凝土澆筑完成、達到設計強度后拆除。它上下可調，左右可微調。在測量儀去的配合下，可供精調使用。

      夾具有托架和螺絲轉桿組成，其結構形式見圖4，每隔3根軌枕安裝一對。

      （2）抬道軌道調整機

      抬道軌道調整機是專用設備，用于軌道粗調。利用它將基準軌和軌枕抬起到設計高度，并調整他們方向會同水平位置，其精度可達毫米級，可達到粗調的目的。

      （3）混凝土灌筑車

      混凝土灌筑車是專用設備，用于對立好模板的軌道進行混凝土灌筑。使用該機械可加快灌筑速度，使混凝土均勻攤鋪，并振搗平整。

      3 重點施工工藝

      （1）建設測量網

      控制測量為采用靜態雙頻GPS布設全標段的首級控制網。這個首級網既是設計時的測繪網、放線網，也是以后施工階段的控制網。

      在施工前，要對首級控制網進行復測及加密，以滿足施工需要。首級水準網是用電子水準儀布設的高等級水準網。

      在首級控制網的基礎上，運用靜態雙頻GPS和全站儀配合，布設施工細部控制網，即放樣測量。

      控制點布設在線路附近或者已完工的橋梁等結構物上，這些點布設得較密，以滿足施工的需要。

      荷比高速項目對于道床混凝土的整體攤鋪使用一套智能測量控制系統。它對控制點的要求就是在路基兩邊每隔30 in布設一個控制點。并且在點上安裝微型反射鏡。

      （2）確定基準軌長度

      基準軌在形成軌道結構、軌道粗調、精調、灌筑混凝土時使用，在鋪設長軌前拆除。

      由于基準軌對軌道成型起關鍵作用，所以其順直度等幾何尺寸十分重要，不得有任何外傷。

      同時，其在外界環境溫度變化影響下的伸縮不能影響已調整好的軌道幾何位置精度，所以其長度要根據施工所在地區具體施工環境溫度的變化幅度加以計算來確定。在技術交流中德方提到的基準軌長度為20一30 in，并且在隧道、橋梁、路基上所使用的長度是不一樣的，在不同季節使用時也不盡相同。

      從荷比高速的現場測算來看，使用長度約為12.5 in，一次調整長度300 in。

      （3）點焊混凝土灌筑層鋼筋

      除了對鋼筋進行一般綁扎外，在縱橫向結構鋼筋相交叉的關鍵部分要實施點焊。這項作業的目的是使混凝土灌筑層結構鋼筋成為一個整體，防止在精調中產生相對位置的移動以及在后續工序中因外力作用而發生變形。

      （4）粗調和精調

      粗調是由抬道軌道調整機實現的，精調是通過夾具的調整實現的。測量儀器、方法及軟件系統是調整質量的保障。測量軌道形位從方向、水平、高低來進行控制。最終使其滿足設計標準的要求。

      （5）灌筑混凝土

      混凝土灌筑的關鍵在混凝土的性能，要控制并掌握其坍落度、流動性、自密實度以及在不同溫度環境下的技術參數變化情況。灌筑為單方向進行，并且通過抽樣試驗來監控整個灌筑過程。

      由于混凝土灌筑層鋼筋較密，不易振搗，還要著重注意骨料的大小問題。

      混凝土灌筑24h后，且混凝土強度達到5 MPa后脫模。夾具在之后24 h可拆除。

      在灌筑過程中，軌枕兩頭均須用罩子蓋住，防止混凝土粘上軌枕表面，影響美觀。

      （6）養護

      新灌筑混凝土的養護使用養生棚或覆蓋物2種方法進行。冬天施工時要預熱保溫，特別是0℃ 以下，要保持最低溫度為5℃，夏季有風時主要防水分蒸發。

      防止水分蒸發可以用養護劑、薄膜，必要時灑水。工地養生棚如圖5所示。

      4 施工組織

      （1）勞動力

      無碴軌道施工各項工序均大量采用機械設備，所以除技術人員外，大量人員為機械設備駕駛員。工程質量的保證要靠高素質的技術工人和裝備的現代化。傳統的勞動組織模式和勞動力使用方法不再適應高標準鐵路建設的要求。以荷比高速工地為例，整個工地機械化作業每班只需11人。

      （2）施工順序

      組織施工有兩種方式：其一是齊頭并進，其二是先一線再一線。齊頭并進的方法可以加快施工的進度，但作業干擾大，材料運輸組織難度高，所需消耗的資源多。第二種方式利用一線作為無軌運輸的通道，待一線完成后，另一線施工采用有軌運輸方式施工。這種方式所需施工周期較長，但單位時間成本低。

      （3）施工效率

      無碴軌道施工采用島式施工，按工序步驟沿施工線路展開，流水作業，每一流水作業單元約1 500m。施工進度100～400 m／d，也可以更快至500 —600 m／d，主要影響因素是混凝土的灌筑速度。

      5 結束語

      本文僅是簡明扼要地對Rheda2000型無碴軌道的設計和施工關鍵點進行了分析和探討，施工中尚有許多具體問題有待研究，還需要在施工過程中不斷地實踐、總結、提高。

      參考文獻：

      1 孫沽．彈性整體道床支承塊制作技術．鐵道建筑技術，2003（3）

      2 吳久義，楊進華．橋上長枕埋人式無碴軌道施工技術．鐵道建筑技術，2002（1）