高速铁路到发线成段更换宽枕施工浅谈

高速铁路到发线成段更换宽枕施工浅谈

王光锋

上海高铁基础设施段， 上海 200000

摘 要：随着我国铁路建设步伐进一步加快，高铁版图进一步扩大，高铁的发展极大地缩短各地区间的时空距离，加快地区间优势互补。高铁公交化的同时，人们对高铁的安全性和舒适性要求也越来越高。但是由于种种原因，高铁沿线各路基站存在不同程度的沉降问题，而路基沉降直接导致高铁轨道线路的不平顺，严重影响了高铁安全性和舒适性。为了保证高铁的安全、舒适运行，引起轨道不平顺问题的各类病害需要及时做好整治维修工作。本文结合某高速铁路到发线更换宽枕整治工程，为高速铁路运营线路高效率成段更换宽枕施工作业提供参考。

关键词：高速铁路 宽枕 更换

1 前言

1.1宽枕俗称轨枕板，由于支承层面积较混凝土枕约增一倍，能降低道床的应力和永久变形的积累。道床顶面经宽枕的密排覆盖，石砟不易脏污，地表水经宽枕顶面排向轨道两侧，在宽枕铺设一次到位以及路基稳定的情况下，轨道会更稳定、平顺，维修工作量少；主要缺点是受边墙和宽枕较重的限制，起道垫砂以及换枕、清筛道床等养护维修作业比较困难，工效较低。根据目前各高铁线路实际运营情况统计分析，各站路基地段存在着不同程度的沉降问题，因此导致的轨道不平顺问题日趋严重，日常需要起道垫砂作业量持续增加，养护工作量持续增大。一方面高速铁路对线路平顺性要求高，另一方面高速铁路线路不断出现各种各样的病害，从运营维护管理考虑，需要进一步研究养修技术，不断提高养修效率。

1.2我国高速铁路到发线大量采用铺设宽枕的有砟轨道结构形式，对运营高速铁路调研发现，随着运营时间的增加，随着路基沉降变化扰动的增加，对轨道平顺性的影响越来越大，进而影响站台和接触网等设施设备，为确保运营安全、舒适和节省养护维修效率、成本，急需探索高速铁路到发线宽枕成段高效率更换的可行性，研究运营条件下到发线宽枕成段更换的工艺技术，减少施工作业对正常运输的干扰。

2 工程概况

2.1某高速铁路车站规模为正线2条，站线5条，侧式站台三坐（见图1）。正线线间距5m，正线与相邻到发线线间距6.5m。车站范围位于直线、平坡地段，站内正线轨道结构为CRTSⅡ型板式无砟轨道，到发线3道、8道全部为铺设宽枕的有砟轨道。

图1 站场平面图

2.2该高速铁路正式运营已超过7年，由于设计施工和地质原因，该车站路基地段累计沉降最大已达180mm，进而导致轨道平顺性差、站台沉降、接触网导高超限等病害。随着运营时间增加，轨道几何尺寸动静态检查变化都较大并且变化速率较快，给日常养护维修带来非常大的工作量，日常需要人工运输大量垫砂，同时因宽枕的自身特点，人工养护效率较低，根据目前高铁有限的劳力已经无法满足所需的养护投入，并且随着沉降量的增加，后续养护的难度会越来越高。

3 关键技术问题

3.1成段更换到发线宽枕工作量大，作业面区域较小，天窗时间较短。针对工程特点，采用钩机配合方式。考虑施工时间影响，每日作业可考虑从就近防护栅栏进出。

3.2因施工结束后要保证正常开通运营，因此对轨道几何控制、接触网导高、站台限界的作业控制要求较高。

4 主要施工技术方案

4.1主要工序

4.1.1对线路中线、水平标高等进行测量，测量定出线路中心桩、水平桩、换枕线路的起终点位置、换枕段与站台限界值、钢轨位移观测桩等相关数据；同时对换枕段两端各30m范围内的轨顶标高及线路中线进行复测，确保换枕后线路中线和水平都能顺接；测量接触网对钢轨面导高、中心线拉出值、钢轨对立柱侧面限界等相关测量内容。对测量采集数据进行综合统计分析，根据各项参数制定详细的施工作业方案。

4.1.2在换枕施工前，对既有线路进行应力放散锁定，确保锁定轨温符合修规标准要求。

4.1.3新Ⅱ型枕、石砟根据每日施工需求提前码放至防护栅栏外，硫磺锚固利用日间临近营业线施工计划提前准备到位。

4.1.4天窗作业所有人员机具从指定位置防护栅栏进出，作业前，在水沟上铺设木板，避免抽换轨枕作业时对水沟槽造成破坏，以及石砟大量落入水沟增加额外的清理工作量。

4.1.5按照压机起道、搭枕木垛、抽取宽枕、清理道床、人工铺设新Ⅱ型混凝土枕、方枕、扣配件安装、回填道砟、人工捣固、起道整修等各项作业工序项目施工完成后，工务、电务、供电、房建联合检查验收。

4.1.6整体更换完成后，根据实际需要对线路进行应力放散锁定，同时安排大机捣固、信号设备调试等工作。

4.2施工流程

高速铁路到发线成段更换宽枕施工，主要项目包括压机起道及搭枕木垛、抽取宽枕、清理道床、人工铺设新Ⅱ型混凝土枕、方枕、扣配件安装、回填道砟、人工捣固、电务设备更换调试、线路精调、拆除恢复临时防护栅栏等11个环节。详细施工工艺流程图如下：

4.3重点准备事项及作业技术方法

4.3.1新Ⅱ型混凝土枕准备

因夜间天窗只有240分钟，作业时间有限，线下准备工作一定要充分到位，新Ⅱ型混凝土枕到位后需提前进行线下硫磺锚固，锚固完成根据现场施工场地情况，将准备好的新Ⅱ型混凝土枕有序摆放在作业区段栅栏外侧，施工时尽量减少倒运的时间。

4.3.2水沟盖板及排水

为避免破坏既有线路外侧水沟，施工时先在水沟上铺设木板，避免抽换轨枕时对水沟槽盖板造成破坏，同时避免石砟等杂物大量掉落水沟造成排水堵塞，造成清理水沟的额外工作量，最后回砟结束后，抽掉木板及彩条布，水沟盖板不残留废砟及杂物。

4.3.3枕木吊装抽换

为节省劳力和效率，施工中利用小型钩机配合吊运轨枕及扒砟倒运作业，在条件允许的情况下，利用钩机配合能大大提高作业效率，保证施工进度。

5 结论及建议

5.1结合首次在高铁运营条件下实施小型机械辅助配合成段更换到发线宽枕的实践，摸索总结出了整治施工工艺流程、重点工序方法、关键环节卡控，为完善我国运营高铁维修养护技术体系提供了参考。

5.2路基沉降是目前高速铁路路基站到发线运营维护中遇到的常见问题，本案例为采用小型机械配合施工作业，极大提高了施工作业效率，对于不具备机械配合成段更换宽枕施工的工艺需进一步研究。

参考文献

1. 中华人民共和国铁道部编. 高速铁路有砟轨道线路维修规则(试行)[S]. 铁运[2013]29号，中国铁道出版社, 2013.