1、京津城际铁路全长115km，是修建的我国第一条设计时速350km铁路客运专线，引进德国博格板式无砟轨道系统，设计CRTS型板式无砟轨道结构。京津城际铁路一次性铺设跨区间无缝线路233公里，是我国铁路首次在大区段无砟轨道上采用500m厂焊长钢轨一次性铺设跨区间无缝线路。施工过程中，依靠技术创新，在100m定尺钢轨基地焊接500m长钢轨施工技术、无砟轨道一次性运输和铺设500m长钢轨施工技术、长钢轨工地焊接和锁定施工技术等取得重大技术突破后，2007年7月至10月，完成500m长钢轨基地焊接，2007年11月至2008年1月间，完成500m长钢轨铺设、焊接和锁定施工。建成后的无砟轨道无缝线路外形美
2、观、轨道平顺度好、行车舒适度高，2008年4月27日CRH2型动车组试验速度达到383km/h。笔者就以京津城际铁路施工为例，介绍无砟轨道一次运输和铺设500m长钢轨、焊接锁定的经验。2 施工方法及关键设备中铁二局在京津城际借鉴了国内长轨运输和国外拖拉法铺轨的经验，开发了具有自主知识产权的WZ500型无碴轨道铺轨机组及相应的拖拉法铺轨施工技术，投入2台（套）WZ500型无砟轨道铺轨机组由武清向天津、北京方向铺轨。铺轨工期2007年11月13日开始至12月18日结束。投入2台K922 移动焊轨车完成长钢轨工地单元焊接和锁定焊接，按撞轨法进行无缝线路应力放散。WZ500型无砟轨道铺轨机组按拖拉法铺
3、轨设计，由轮胎式铺轨机、轨道式钢轨导向车、40辆N17平车组成的长轨运输车和DF4内燃机车等组成。该铺轨机组分为长轨运输车、铺轨牵引车两个部分，可一次装运500m长钢轨7公里，其铺轨牵引车为轮胎式，能在无碴轨道两侧走行，两侧设置了导向轮，并预留了轨行条件，适应在道岔区走行和换铺法铺轨的需要。WZ500型无砟轨道铺轨机组结构图序号项目名称具体参数1作业类型无砟道床拖拉式铺轨2一次运输钢轨量28根3铺设钢轨长度500m4铺设钢轨类型60kg/m5最小作业半径2500m6发动机型号道依茨BF8L5137发动机功率180kW8燃油箱容量540L9液压油箱容10液压系统压力25MPa11牵引车最大牵引力
4、75kN12牵引车拖拉钢轨速度06km/h13牵引车最大爬坡能力（拖拉钢轨）3014卷扬机最大拉力51kN15卷扬机拖拉速度15m/min16单臂吊额定起吊能力17电源电压DC24V18作业环境温度-20+5019照明条件满足夜间作业条件20理论作业效率6km/12h3 施工流程及工艺 施工工艺流程图3-1 500m长钢轨运输及铺设施工工艺流程图图3-2 长钢轨工地焊接及无缝线路锁定施工工艺流程图 500m长钢轨运输与铺设工艺要点、施工准备500m长钢轨铺设在无砟轨道或无砟道岔施工完成并达到过车条件后开始。铺轨之前，完成WZ500型无砟轨道铺轨机组安装调试、铺轨进路准备及确认、配轨图及装车计划
5、编制、行车计划编制等工作。WZ500型无碴轨道铺轨机组，按拖拉式作业法设计，由铺轨牵引机、滚轮、分轨小车、长钢轨运输车、内燃机车等组成。、长钢轨吊装用32台联动门吊吊装500m长钢轨。作业时，32台联动门吊同步起落、横移，将长钢轨横向移动到位，并统一走行、升降、下落就位，保持钢轨基本平稳。长钢轨装车堆码整齐，按顺序编号、左右股对称放置，以方便出轨拖拉。长钢轨装车时，顺铺轨方向端对齐，并相互锁合，轨端头设挡，防止钢轨运输途中窜动。、500m长钢轨铺设图3-3 DF4内燃机车 图3-4 长轨运输车图3-5 铺轨牵引车图3-6 铺轨牵引车拖拉长轨、铺轨牵引车和钢轨导向车预先在铺轨起点处等待，待长轨运
6、输车进入区间后，DF4机车推送长轨运输车与钢轨导向车连接。、人工从铺轨牵引车上牵引绳经钢轨导向车引入长轨运输车，并按预定顺序分左右两股各挂住钢轨轨头，车上人工配合拨轨和拖轨；同时卸钢轨扣件、支垫滚筒。、铺轨牵引车向前走行，牵引长轨经钢轨导向车和后引入未铺地段轨道板承轨槽，之后向前走行铺入线路。、拆除牵引绳和支垫滚轮，上齐并拧紧轨枕扣件，用锯轨机锯平钢轨接头后，无孔夹板连接钢轨接头。、机车推送长轨运输车向前走行，进入下1对钢轨铺设。长钢轨工地焊接及无缝线路锁定施工无缝线路长钢轨焊接锁定由一端向另一端进行，先用K922移动焊轨机将500m长钢轨焊成1500m2000m的单元轨节，逐个放散锁定并焊接
7、单元轨节。、长钢轨工地焊接长轨移动闪光焊接在铺轨一定数量后，利用长轨列车行车间隙进行，顺铺轨方向依次进行，焊轨时需要在线路两端设置防护，以保证施工设备及人员安全。移动闪光焊施工主要工序包括：施工准备轨端打磨焊机对位焊接正火调直打磨探伤、检查恢复线路。图3-7 轨端除锈图3-8 K922移动焊轨车焊接钢轨图3-9 焊缝打磨图3-10 焊缝探伤、准备工作。移动焊轨机对位，支撑支腿油缸，拆除焊机前3m左右和前端待焊500m长轨的扣件，并用滚轮支垫，使两待焊轨端平齐。、轨端除锈。用手砂轮机对钢轨端部600mm范围内的轨腰和端面进行除锈至表面有金属光泽。、焊接。操作焊轨车吊机，K922焊机对钢轨进行夹持
8、焊接并进行保压推瘤。、焊轨机前行。同线另一根钢轨焊接完成后，拆除滚轮，按照1/3上线路扣减，并拧紧。轨道车顶推焊轨机前行进行下一根钢轨焊接。、正火。拆除焊缝两段约15m左右的扣件，将钢轨适当垫高，用氧炔焰对焊缝进行加热至90050，然后进行自然冷却。、钢轨打磨。对焊头轨底上角、下角进行打磨，应打磨圆顺；用仿型打磨机将焊缝及焊缝两侧1m长度范围内的轨顶面、轨头侧面进行精细打磨。、探伤。利用便携式超声波探伤仪对焊缝进行探伤，并喷焊接流水号。并将拆除的线路进行恢复。、无缝线路长钢轨焊接锁定、施工准备。人工拆除单元轨节范围内全部轨枕扣件和绝缘垫片，按10m间距支垫滚轮，使钢轨处于“无阻力状态”，按30
9、0m间距安装撞轨器以及在钢轨轨腰上每间隔100m安装一个轨温器，以便确认锁定轨温。、应力放散。当待实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，利用撞轨器向道岔轨方向撞击，并配以橡胶锤敲击钢轨轨腰，使钢轨释放应力处于自由状态。并按100m间距设置钢轨移动量检查点。在撞轨过程中，检查各点钢轨移动量一致或最大偏差2mm时，可视为钢轨在此时的应力为零。、线路锁定。查看钢轨轨腰轨温计的温度，当实际轨温在锁定温度范围内时，及时拆除支垫滚轮及撞轨器，上齐轨枕扣件和绝缘垫片，每隔100m利用一台定扭矩的内燃扳手对钢轨沿线的扣减进行紧固上，并拧至规定扭矩值。、设置线路标志。设置位移观测桩，粘贴位移标尺，清理线路。、长钢轨
10、锁定焊接。全部松开下一对1500m单元轨节的轨扣件，按照上述支垫滚轮、撞轨，并进行钢轨锯切，保证焊缝处于两承轨台之间，离承轨台的最小距离100mm。之后按上述长钢轨焊接工艺完成长钢轨锁定焊接。、进入下一对单元轨节锁定焊接施工。4 劳动力及资源配置 劳动力配置表4-1 长钢轨运输及铺设工序及岗位单班单班单套人员配置说明基地内装轨30群吊司机1、吊轨26（上下）、指挥1、检尺2运输人员调车2、调度1；24小时3班机组人员轨道车2班和DF4机车3班铺轨牵引车2班长轨车上牵引轨安装钢轨752班，拆卸及安装扣件、支垫滚筒指挥组2班，含队长1、指挥2、安1、工1、机1值班电工及机修工施工防护表4-2 移动
11、焊轨机工地焊接长钢轨单班人员配置说明焊轨队长轨道车司机轨道车与移动焊轨车联挂焊轨车操作除锈、锯轨钢轨除锈正火打磨手砂轮和仿型打磨机各2探伤质量检查及喷号防护线路两端线路工普工拆卸及恢复线路、安拆滚筒、钢轨拉伸、撞轨、位移观测等包括锯轨等表4-3 长钢轨锁定2000m单元轨人员配置说明含队长1、安1、工140含工班长5，配合线路160 设备及机具配置表4-4 设备及机具配置表设备名称规格型号单位数量无砟轨道铺轨机组WZ500套轮胎式铺轨机台40个路用N17平车改装长轨运输支架DF4内燃机车基地群吊32台联动内燃轨道车内燃发电机50KW内燃螺栓扳手滚轮组个300锯轨机轨道检查车GRP1000撞轨器
12、液压拉伸机90吨移动焊轨车K922端面打磨机仿型打磨机MR150E氧炔焰正火设备 周转材料表4-5 周转材料材料名称备注P60kg工具钢轨吨120吨过渡及龙口用，锁定时换铺新轨无孔鱼尾夹板800长钢轨临时连接5 质量保证措施质量标准、正线无缝线路最短焊接短轨不小于12m，道岔前或后最短焊接短轨不小于31m或37.5m，钢轨焊接接头须错开刚度变化点5m以上，单元轨接头应置于两承轨台扣件节点中间。、钢轨焊接接头采用闪光接触焊，钢轨焊接按规定做焊接型式试验和周期检测，并由铁道部科学研究院出具钢轨焊接型式试验报告。、本线无缝线路锁定轨温233，相邻单元轨间的锁定轨温之差不大于5，同一区间单元轨间的最高
13、与最低锁定轨温之差不大于10，左右股钢轨锁定轨温之差不大于3。、焊接接头的表面平直度允许偏差：轨顶面+、0mm，轨头内侧工作面+、0mm，轨底（焊筋）+、0mm。、全线钢轨预打磨作业后，钢轨顶面平直度在焊缝及两侧各1m范围内允许偏差+、0mm。 质量保证措施、对于钢轨焊接、正火、探伤、装吊、行车、应力放散等作业人员进行技术培训，增强员工的技能和安全意识。施工前进行详细的技术交底，使所有参战的施工人员熟悉施工工艺和工序。、钢轨工地接触焊接施工中，经过型式试验确定的焊接参数，不得随意改变，每个焊头由焊机计算机全过程自动监控，识别焊头的合格情况，每个焊头进行正火、探伤和外观检查，并就焊接过程中的每一
14、道工序质量进行自检和互检。焊接500头按规定进行周期性生产检验。、在无缝线路应力放散锁定施工过程中，各工序施工人员按照技术交底要求和施工规范、技术标准，严把质量关。、开展QC活动、技术交流和合理化建议收集活动，积极采纳员工提出的合理化建议，通过不断改进和完善施工工艺和方法以提高施工质量。6 安全保证措施、按照“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理体系，推行安全生产责任制，加强施工人员安全培训和生产过程的安全监督检查。、加强行车安全管理，行车中严格控制车速，施工中应在施工前后端个500m距离处设置安全防护。、焊接施工时，施工人员应避让飞溅的火花；经常检查正火设备氧气乙炔管道的密封性能、钢轨应力放散锁定施工中，撞轨和取放滚轮时用撬棍抬放钢轨应齐心协力，安装取出滚轮应迅速，以免引发安全事故。7 结语WZ500无砟轨道铺轨机组按拖拉法实现新建无砟轨道一次运输和铺设500m长轨条和K922移动焊轨车进行单元轨联合接头和锁定接头焊接等施工技术，在有效解决既有设备和技术不能在无砟轨道一次铺设长钢轨和长钢轨工地焊接质量不稳定的问题的同时，对加快施工进度、提高工程质量、降低工程成本创造了条件，为今后铁路客运专线无砟轨道铺设跨区间无缝线路提供了有益的借鉴。
