浅论昌九城际铁路建设

　　摘要：本文以昌九城际铁路为例，对铺设跨区间无缝线路，使轨道达到稳定性和平顺度标准的要求展开了一系列探讨，仅供参考，还望更多专业人士提出宝贵意见，为我国城际铁路的建设开创美好明天。

　　关键词：铁路建设   城际铁路   无缝轨道

　　1工程概况

　　新建昌九城际铁路是我国第一条时速250km城际客运专线，轨道工程采用一次铺设跨区间无缝线路，技术标准高，普遍采用新技术、新工艺、新设备。

　　昌九城际铁路正线铺轨为庐山（含）（DK17+326.8）至乐化东（不含）（DK108+905.24＝DK1422+200）（四院设计）和DK1422+200～DK1427+291.02段（二院设计），共计铺轨长190.287km。该线共有庐山、德安、共青城、永修、乐化东5个车站，其中新建车站3个（德安、共青城、乐化东），改建车站2个（庐山、永修），车站均设有到发线2股，庐山、德安、共青城、永修站到发线在站台内铺设宽枕，共计铺设到发线6.279km，铺道岔有47组：其中18号道岔43组， 30号单开道岔4组。该线轨道工程均由中铁二十四局集团有限公司承建。

　　2工程特点

　　铺设跨区间无缝线路，使轨道达到稳定性和平顺度标准的要求，是本工程的重点和难点，因此从无缝线路铺设的开始阶段就要严格控制施工质量，提高施工标准，采取新的工程技术，采用先进的机械设备，利用质量可靠的材料。从施工工艺上优化施工方案，在重点和难点的工序上层层严把质量关，保证线路的稳定性和平顺度达到标准。

　　2.1技术标准高，普遍采用新工艺、新技术、新设备

　　昌九城际铁路是我国第一条城际铁路，它的施工不同于我国目前既有铁路跨区间无缝线路甚至区间无缝线路采用换铺法施工，要求一次铺设成跨区间无缝线路，轨道各种参数如轨道几何尺寸、轨道状态参数、焊头要求等均大大高于普通干线如表1，技术标准高，在车站上大量采用30#  、18# 可动心轨无缝道岔，线路采用CPG500M长轨铺轨机组铺设后、利用UN5-150Z型移动接触焊机将500m长轨条焊成1500m左右单元轨节，随后对线路进行补碴、大机养道，全机械化作业，以上施工大部分在集团公司均是第一次施工，没有任何施工技术和经验可供借鉴，采用施工均为新技术、新设备 。

　　昌九城际铁路与Ⅰ级铁路干线静态轨道几何尺寸允许偏差对照表   表1

　　检测项目允许偏差（单位：mm）

　　昌九城际铁路普通线路备注

　　轨距±2+6，－2

　　高低≯3≯5

　　轨向≯2≯5（直线）

　　水平≯3≯5

　　轨面标高±20mm；±50mm路基上

　　±10mm建筑物上

　　轨道中心线与设计路线差3050

　　2.2工期紧、任务重

　　昌九城际铁路总体工期紧，轨道工程工期更紧，根据铁道部昌九公司的要求，工期一再提前，在施工过程中，由于线下单位施工工期滞后，铺轨时间一直后拖，但开通日期不变，且开通就是250km/h时速，对线路的要求高于设计标准，加大了施工管理难度。

　　昌九城际铁路轨道施工处于冬季温度低，对施工影响很大，再加上无缝线路施工，对轨温要求很严，有效作业时间少。

　　2.3 施工工艺复杂、工序多

　　昌九城际铁路轨道工程不同于一般新线路铁路铺架，它是一次铺设成无缝线路，要经过道碴生产、底层道碴摊铺、长轨铺设、分层补碴整道、工地接触焊接、线路锁定、轨道精整等一系列工序完成，每一工序完工后一工序要立即进行，每一工序完工后暴露时间不能过长，否则造成极难处理的轨道初始病害，各工序要形成流水作业，要使线路迅速达到稳定状态。

　　2.4 工程量大，点多、线长、区间多动力同时作业，施工管理难度大

　　昌九城际设计车站少，站间距大，站间距分别25km左右，而且作业工序多，不可避免地形成的一个区间同时进行铺轨、焊接、分层补碴整道、线路锁定等多动力作业的情形，以及车站站线宽枕及道岔铺设施工，对铺轨及后续工序影响很大。

　　3主要技术标准

　　3.1 轨道铺设标准

　　3.1.1钢轨及配件

　　正线及到发线按钢轨采用定尺长100m 60kg/m无螺栓孔新钢轨焊接成500m长轨条。

　　在岔区附近根据轨道电路要求铺设胶接绝缘轨。正线轨道上道岔与正线轨道钢轨类型一致，即采用60kg/m钢轨，尖轨采用60AT轨。

　　2.1.2轨枕及扣件

　　正线DK17+326.8至乐化东（不含）（DK108+905.24＝DK1422+200）段铺设2.6m长Ⅲb型无挡肩混凝土轨枕，弹Ⅲ型扣件；正线DK1422+200～DK1427+291.02段铺设2.6m长Ⅲa型有挡肩混凝土轨枕，弹Ⅱ型扣件。

　　3.1.3道床

　　正线轨道铺设单层道碴，土质路基、石质路基、桥隧道床厚度均为35cm。单线道床顶面宽3.5m，碴肩堆高15cm，道床边坡1:1.75道碴采用一级道碴。

　　3.1.4无缝线路

　　按一次铺设跨区间无缝线路轨道标准设计。

　　3.2主要作业技术标准

　　(1)轨面高程符合设计要求，允许偏差：在路基上为±20mm；在建筑物上为±10mm；紧靠站台的轨道不得有负偏差。

　　(2)线间距允许偏差为：0～+20㎜。车站线间距应与站台误差协调调整。

　　(3)道床各阶段参数标准见表2，状态参数实测最小值与平均值之差不应大于20%

　　道床各阶段状态参数指标（平均值）       表2

　　参数枕下道床密度（g/cm3）道床支承刚度（kN/mm）道床横向阻力（kN/枕）道床纵向阻力（kN/枕）

　　初期稳定状态≥70≥7.5

　　最终稳定状态≥1.70≥100≥10≥12

　　(4)道床断面应符合设计要求，道床厚度不得小于设计厚度20mm，道床一侧肩宽允许偏差±20mm，碴肩堆高不得有负偏差，边坡整齐美观。

　　(5)扣件的轨距块顶严靠紧，不良者不大于6%，扣件紧固，不良者不大于8%，胶垫无缺损，偏斜量大于5mm者不大于8% 。

　　(6)线路静态几何尺寸允许偏差表3。

　　线路静态几何尺寸允许偏差表                   表3

　　项目设计时速（km/h）高低（mm）轨向（mm）水平（mm）三角坑（扭曲）（mm）轨距（mm）

　　幅值2003333±2

　　1604444+4，-2

　　测量弦长（m）10-基线长6.25m-

　　(7)线路动态质量检测应符合以下规定：

　　线路局部不平顺动态质量用轨道动态几何尺寸容许偏差评定。轨道动态几何尺寸容许偏差应符合表4规定。

　　轨道动态几何尺寸容许偏差（mm）            表4

　　项目高低轨向轨距水平扭曲 基长2.4m

　　目标值44+4，-244

　　注：波长范围40m。

　　线路区段整体不平顺动态质量用轨道质量指数（TQI）评定。每200m区段轨道质量指数（TQI）值应符合表5规定。

　　轨道质量指数（TQI）管理值                  表5

　　项目高低轨向水平轨距扭曲TQI

　　目标值1.5×21.6×21.31.11.410.0

　　高低、轨向、水平三种轨道不平顺在80m波长范围内各波长的功率谱密度不超过轨道不平顺功率谱密度值的下限（合格标准）。

　　(8)钢轨焊接接头平直度标准应符合表6 。

　　钢轨焊接接头平直度标准                             表6

　　项次名称允许偏差(mm/1m)

　　接触闪光焊铝热焊

　　1轨顶面0～+0.20～0.2

　　2轨头内侧工作面0～+0.20～±0.3

　　(9)左右两股钢轨锁定轨温差不大于3℃；相邻两段单元轨节锁定轨温之差不大于5℃；同一设计锁定轨温的钢轨最高、最低锁定轨温之差不大于10℃。曲线上内股钢轨的锁定轨温不高于外股的锁定轨温。

　　4结论

　　（1）昌九城际铁路一次铺设跨区间无缝线路施工所设置的铺轨基地及大小存碴场等临时设施，设置合理，费用少，满足工期和质量要求，为我国高速铁路轨道铺设施工的经验。

　　（2）国内自主研发生产的单根轨枕铺设500m长轨为主的一次铺设跨区间无缝线施工技术，机械化作业程度高，工作效率快，技术先进，符合高速铁路轨道铺设技术要求，达到国际先进水平。

　　（3）采用MDZ综合作业车组分层补碴整道技术，铺以先进的轨道检测设备，采用流水作业方法和轨道精细调整法，使线路满足了时速250km跨区间无缝线路的技术要求，线路状态达到国际先进水平。

　　5结语：

　　综上所述，时速250km跨区间无缝轨道铺设综合技术具有先进水平。为今后我国高速铁路的设计与施工提供了可借鉴的经验，对今后我国高速铁路轨道工程施工及高速铁路的养护维修具有普遍的指导意义。