摘要：城市軌道交通是城市公共交通的重要組成部分，具有節(jié)能、低污染、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是符合低碳綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交通體系，近年來(lái)在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展。目前我國(guó)正形成以地下鐵道為骨干，多種類型并存的城市軌道交通體系，并呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢(shì)。作為城市軌道交通的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，軌道直接承受了列車荷載，因此保證軌道鋪裝質(zhì)量成為城市軌道交通施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對(duì)目前城市軌道交通無(wú)縫線路軌道鋪設(shè)新工藝進(jìn)行了探討，對(duì)如何科學(xué)有效的提高城市軌道交通無(wú)縫線路施工質(zhì)量進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞： 城市軌道 鋪裝工藝 施工方法 軌道鋪裝 無(wú)縫線路

引言

城市軌道交通是城市公共交通的重要組成部分，具有節(jié)能、污染低、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，是符合低碳綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交通體系，近年來(lái)在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展，目前，我國(guó)正形成以地下鐵道為主體，多種類型并存的城市軌道交通體系，并呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢(shì)。按照用途來(lái)分，城市軌道交通可以分為城市鐵路、市郊鐵路、地下鐵道、輕軌交通、城市有軌電車、獨(dú)軌交通、磁懸浮線路、機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)鐵路、新交通系統(tǒng)等。作為城市軌道交通的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，軌道直接承受了列車荷載，因此保證軌道鋪裝質(zhì)量成為城市軌道交通施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、無(wú)縫線路施工特點(diǎn)

傳統(tǒng)的軌道鋪裝工藝是將每根12.5m或25m的鋼軌聯(lián)結(jié)成軌道，這種鋪裝方法每隔12.5m或25m就會(huì)有一個(gè)接頭，并會(huì)留一道約為6mm的軌縫，雖然軌縫有效的防止鋼軌在熱脹冷縮時(shí)產(chǎn)生的溫度力對(duì)鋼軌結(jié)構(gòu)造成影響，但卻會(huì)使列車在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生令人討厭的“咔噠咔噠”聲，行車顛簸，舒適度較差。同時(shí)，車輪與鋼軌的撞擊，會(huì)損害車輪，降低車輪使用壽命。

無(wú)縫線路把不鉆孔、不粹火的25m長(zhǎng)的鋼軌在基地或焊軌廠焊接成250m的長(zhǎng)度，然后運(yùn)往鋪軌工地，用鋁熱焊焊接成1000m到2000m的長(zhǎng)度，再鋪設(shè)到線路上。目前無(wú)縫線路分為溫度應(yīng)力方式和放散應(yīng)力方式兩種，溫度應(yīng)力方式由焊接長(zhǎng)鋼軌和兩端若干根標(biāo)準(zhǔn)鋼軌組成，用夾板和螺栓進(jìn)行連結(jié)，采用這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鋪設(shè)和維修均較為方便，但因?yàn)殇撥墪?huì)承受很高的溫度力，所以一般適用于常年軌溫變化不大于90℃的地區(qū)；放散應(yīng)力方式是在焊接長(zhǎng)鋼軌的兩端設(shè)置溫度伸縮調(diào)節(jié)器，隨時(shí)釋放溫度力，這種方式結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜，但鋼軌承受的溫度力會(huì)隨時(shí)釋放，比溫度應(yīng)力式具有更高的可靠性和穩(wěn)定性，并且適應(yīng)多數(shù)地區(qū)。

二、無(wú)縫線路軌道鋪裝工藝

無(wú)縫線路是一次性鋪裝，所以除了需要必備的移動(dòng)式接觸焊機(jī)等設(shè)備外，還必須要有一套規(guī)范、嚴(yán)格的施工工藝。目前所使用的《鋼軌焊接接頭技術(shù)條件》（TB/T1632-91）、《無(wú)縫線路鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)維修方法》（TB2098-89）等技術(shù)規(guī)范，均是在固定式焊接基礎(chǔ)上建立和完善起來(lái)的，在移動(dòng)式接觸焊機(jī)上的應(yīng)用，不論是焊接、鋪設(shè)工藝、技術(shù)要求、設(shè)備等方面均有不同。

1．移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)接觸焊接技術(shù)

移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)接觸焊接技術(shù)又稱本線焊接技術(shù)，是城市軌道交通無(wú)縫線路鋪設(shè)工藝中的重要技術(shù)，同固定式焊接建有輥道流水線使輥道面處于同一個(gè)平面上不同，移動(dòng)式接觸焊接是在現(xiàn)場(chǎng)線路上進(jìn)行的，焊接軌并不處于同一個(gè)平面上，沒(méi)有統(tǒng)一的基準(zhǔn)線，所以在焊接前，必須將待焊接軌調(diào)整到同一偏轉(zhuǎn)角，以免焊接偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭曲。此外，移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)焊接是在線路上直接焊接的，要使接頭處在圓順的位置上難度極大，因此在焊接前，必須將待焊接鋼軌調(diào)整到焊接點(diǎn)切線方向的直線上，以免焊接頭形成折角。由于移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)焊接是采用本線焊接的方式，所以焊接車必須停放在已經(jīng)焊接完成的長(zhǎng)軌上，而且焊機(jī)頭作業(yè)時(shí)，待焊接軌底必須有一定的空間，所以焊接處待焊接軌頭必須進(jìn)行墊高處理，墊高后焊接車第一輪焊接點(diǎn)同焊縫處的軌道會(huì)形成斜面，所以必須對(duì)待焊軌進(jìn)行調(diào)整，使其處于同一斜面，這樣才能避免焊接頭出現(xiàn)不平順現(xiàn)象。

2．移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝流程

在軌道交通工程設(shè)計(jì)中，對(duì)鋼軌的焊接軌定了如下工藝流程：查軌、驗(yàn)收——測(cè)量、配軌——前調(diào)直——前打磨——焊接——風(fēng)冷、精磨——正火熱處理——后調(diào)直——強(qiáng)冷——精磨——處型檢測(cè)驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)。這套工藝流程主要針對(duì)于傳統(tǒng)的固定式焊接，而對(duì)于移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)焊接，尤其是無(wú)縫線路鋪裝施工中的本線焊接，由于軌下空間很小，使得軌面很難平順，而且現(xiàn)場(chǎng)焊接作業(yè)只能在一個(gè)點(diǎn)上按流程順序進(jìn)行，使得作業(yè)效率較低。為此，可以采用將作業(yè)流程分為兩大版塊：焊接和焊前處理、焊后處理。每次對(duì)軌焊接后進(jìn)行臨時(shí)固定，讓焊接車?yán)�用臨時(shí)固定的鋼軌對(duì)下一對(duì)軌進(jìn)行焊接，但這種方法會(huì)使焊頭在未經(jīng)焊后處理就承受焊車車輪的輾壓，并且承受著車對(duì)下一對(duì)軌進(jìn)行焊接時(shí)的垂直載荷和振動(dòng)載荷，容易造成鋼軌的變形損傷，所以必須將焊車垂直載荷和振動(dòng)載荷充分考慮進(jìn)去。

3．鋪裝工藝

無(wú)縫線路軌道的鋪裝，在經(jīng)過(guò)移動(dòng)式焊接處理后，每段軌縫間距為1000m~2000m，這種移動(dòng)式長(zhǎng)軌焊接的連續(xù)作業(yè)要求，很顯然同傳統(tǒng)的25m軌的軌溫鎖定是不可能相同的，尤其是在地面和高架段更是如此，必須充分考慮長(zhǎng)軌焊接連續(xù)作業(yè)的應(yīng)力作用并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。而無(wú)縫線路中鋼軌所承受的溫度力的大小同軌溫的變化有著直接關(guān)系，所以在鎖定軌溫時(shí)必須正確、合理，以避免因熱脹冷縮造成冬天鋼軌被拉斷，或夏天脹軌跑道，危及行車安全。

4．無(wú)縫線路軌道鋪裝設(shè)備

移動(dòng)式焊接作業(yè)車是無(wú)縫線路軌道鋪裝的必須設(shè)備，目前我國(guó)已經(jīng)完成研制并投入使用，主要由發(fā)電機(jī)、焊機(jī)、懸掛焊機(jī)頭的吊機(jī)以及存放眾多設(shè)備的軌道車平板組成。全車長(zhǎng)12700mm，總寬2538mm，總高3470mm，當(dāng)?shù)跫芴幱谧畲蠊ぷ靼霃綍r(shí)，由于吊架的外側(cè)已接近1600mm限界，所以該設(shè)備在“輕軌”工程中會(huì)受到限制。

軌道支架是無(wú)縫線路軌道鋪裝中所必須的另一重要設(shè)備，為焊接鋼軌時(shí)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)平臺(tái)，有可調(diào)節(jié)支架和固定支架兩種。

調(diào)直設(shè)備是在焊接后對(duì)軌道進(jìn)行調(diào)直的設(shè)備，目前還沒(méi)有可以直接移用的設(shè)備，調(diào)直設(shè)備必須能對(duì)焊頭進(jìn)行X軸和Y軸兩個(gè)方向的調(diào)直，其軌下部分結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡量縮小，必須能達(dá)到TB1632-91所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

5．無(wú)縫線路軌道鋪裝工藝流程及技術(shù)規(guī)范

無(wú)縫線路軌道的鋪裝，必須嚴(yán)格按照TB/T1632-91和TB2098-89技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，此外，由于移動(dòng)式現(xiàn)場(chǎng)焊接的特殊性，還有一些特殊要求，如對(duì)于焊頭冷卻速度的控制與固定焊接就很大的區(qū)別以及焊縫的處理等。

對(duì)于無(wú)縫線路軌道鋪裝工藝流程，包括軌排組裝和道床澆筑、長(zhǎng)軌現(xiàn)場(chǎng)焊接、無(wú)縫線路鋪設(shè)三個(gè)部分。其中，現(xiàn)場(chǎng)焊接和焊后處理，可根據(jù)應(yīng)力狀況平行作業(yè)，以提高作業(yè)效率，焊后處理必須在長(zhǎng)軌條完全自由的狀態(tài)下進(jìn)行，并保證應(yīng)力均勻。

結(jié)束語(yǔ)

城市軌道交通軌道鋪裝工程科技含量高，尤其是無(wú)縫線路軌道鋪裝方法，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)、地理?xiàng)l件、設(shè)備能力等均有特殊要求。本文只是對(duì)城市軌道交通中無(wú)縫線路軌道鋪裝方法進(jìn)行了定性分析和淺易的定量研究，在具體應(yīng)用中，還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以滿足實(shí)際施工的需要。

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