铁路客运专线无缝线路施工标准（12页）

铁路客运专线无缝线路施工标准

1.1 适用范围

适用于铁路客运专线无缝线路施工

1.2 作业标准

1.2.1 内业技术准备

轨道施工前，应熟悉批准的施工设计文件（包括变更设计文件），接收与轨道施工有关的已竣工工程及变更设计资料，并进行核对。施工前应进行技术交底。

1.2.2 外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

1.3 技术要求

客运专线无缝线路施工中要注意钢轨接头焊接、应力放散与锁定,无缝线路应力放散与锁定的质量直接关系到无缝线路后期的稳定与使用效能。

1.4 施工程序与工艺流程

1.11.1 施工程序

（1） 摊铺15cm厚的底层道床

（2） 人工摆放混凝土枕，连接临时轨；

（3） 长轨运输列车将长钢轨运至工地，顺沿轨排两侧将长钢轨卸下；

（4） 焊接长钢轨；

（5） 换轨车驶入工地，拨出线上25m临时轨，拨入长轨条，落入轨枕的承轨台；

（6） 组装扣件；

（7） 上碴、机械整道；

（8） 温度应力放散。

1.11.2 施工工艺

（1） 道床施工工艺

道床结构是无缝线路轨道结构的重要组成部分。道床的施工工序与方法同无缝线路的铺设工序有关。一般在铺设轨枕或轨排之前，先铺好道床底层。使之具有良好的密实平整状态，为铺枕或铺轨排以及后续补碴整道奠定基础。在全线道床摊铺前，应做1km的底层道床摊铺试验段。取得合理参数并经验收合格后再全面施工。

① 摊铺底层道床机械

一般采用大型摊铺机，有利于摊铺道床底层道碴或道床下部的垫层。大型摊铺机多为公铁两用型，既有摊铺沥青混凝土的功能，又有摊铺碎石道床和路基的基床表层功能。在条件不足的情况下，也可利用推土机或平地机进行道碴的摊铺作业。摊铺施工也要配备压路机对摊铺层进行压实作业。

② 道碴摊铺层的断面尺寸

摊铺层的厚度为15cm，顶宽要满足下列条件：

a 铺枕后碴肩宽度的预留量；

b 要具有稳固支承牵引长钢轨滚筒的支承力；

c 具有设置铺轨机龙门架走行轨的必要宽度。

依据秦沈客运专线的经验，本段工程摊铺层的顶面宽度单线采用4m。控制底碴的外形尺寸主要靠选择调整好摊铺机熨平板工作仰角和摊铺机的走行速度。经过试铺、检验、复核、比选，熨平板工作仰角选择2%-4%为宜，走行速度1.2-1.8m/min为宜。

要控制好底碴的平整度和密度，最主要的是要选择并调整好摊铺机夯锤振动频率、夯锤振幅、走行速度。

摊铺机作业技术参数

名称

铺设厚度（mm）

走行速度（m/min）

夯振频率（rpm）

夯振幅度（mm）

参数

150

1.2-1.8

1400

7

③ 道岔道床底碴的摊铺

在铺设岔枕之前应尽量铺设一定厚度的道床，摊铺厚度应尽量接近岔枕的枕下道床厚度。本段摊铺厚度采用27-28cm。摊铺厚度大于15cm时应分层摊铺、分层压实，使道床充实密实，以保证道岔铺设后达到上部准、下部稳的要求。岔位摊铺层的顶宽应满足岔枕铺后碴肩宽度不小于30cm。因此，顶宽应根据岔枕长度分段次取值。岔位的摊铺要确保摊铺的平整度，以保证岔枕铺后不出现“垫腰”病害。

④ 摊铺层平整度、密实度的检验：

a 区间线路平直度以3m直尺测量，各方向平度值≤30mm；岔位平直度用3m直尺测量，各方向≤10mm。

b 区间线路密实度≥1.60g/cm3,岔位密实度≥1.70g/cm3。

1.11.3 长钢轨铺设方法

（1） 轨排铺设法的主要施工设备

① 配有大型铺轨吊机的轨排运输列车。

② 长钢轨装运列车。

③ 由轨道车牵引的换轨车。

④ 周转轨回首列车。

（2） 轨排铺设法施工作业程序见前“2无缝线路的施工作业程序”。

（3） 长轨条铺后的补碴、整道作业

① 补碴、整道作业的机械配备

a K30型风动卸碴车

b 大型综合作业机组，简称MDZ作业机组。由以下机械组成：

D08-32型、08-32型或09-32型捣固车.

CD08-475型道岔专用捣固车；

SPZ200型或SPZ160型配碴整形车；

WD320型动力稳定车。

② 补碴、整道作业流程

③ 补碴、整道作业流程

a 线路资料交接。

b 线路测量。

c 卸碴、配碴整形。

d 捣固，大型捣固机同时具有起、拨、夯功能。

e 动力稳定。

f 线路测量（复测）。

④ MDZ机组进入工地，机械作业启动

a 配碴整形车先导，进行配碴整形。

b 配碴整形300m之后，捣固车进入作业区开始捣固（起、拨、捣）

c 捣固作业300m之后，动力稳定车开始作业。

如此反复进行补碴、整道作业三遍，道床进入初期稳定阶段。长轨条放散应力，并在规定锁定轨温范围内锁定线路，之后在进行第四遍和第五遍整道作业，使道床进入稳定期。

⑤ 整道作业技术要求

a 卸碴：长钢轨铺设后，应立即第一次卸碴，卸碴量为上层道床设计量的60%-70%；在MDZ机组第二遍综合作业之后，进行第二次卸碴，卸碴量为上层道床设计量的20%-25%。MDZ第三遍综合作业之后，进行第三次卸碴，卸碴量为上层道床设计量的5%-10%左右。

卸碴要均匀。第一次卸碴，K13卸碴车的中门必须打开，道心补碴要卸足。站线及道岔区要按设计量一次卸足道碴。道岔区卸碴要设专人清理，以确保行车无障碍。

b MDZ机组作业之前，测量人员要复核线路中心桩、水准点高程、曲线桩和变更设计资料等。每次作业之前，测量人员要向捣固车提供线路起、拨数据。每一遍作业之后道床的下沉量约为起道量的20%。

c 第一遍整道作业之前要拨正线路的大方向，经捣固车起、拨、捣作业后，线路中心线基本达到设计标准。第二遍整道作业按绳正法粗略整正曲线，同时设置超高。第三遍整道作业按绳正法准确校正曲线圆顺度，同时准确校正超高。前三遍整道作业后，轨面标高应预留起道量，使之低于设计标高，直线预留起道量20-40mm，曲线预留起道量≤20mm。经三遍整道作业后，道床基本达到初期稳定状态。

d 前三遍整道作业，其起道量每一遍不得超过80mm。起道量为50-80mm时，采用双捣作业；起道量小于50mm时，采用单捣作业。

e 作业轨温条件：由长钢轨组成的轨道框架在卸碴整道之前为浮放的轨道，且前三遍整道的起道量较大，因此，补碴整道时的轨温应有所限制，起、拨道作业必须在长钢轨铺设轨温-20℃至+15℃范围内进行。

f 动力稳定作业：每次捣固作业之后，至少要进行一次动力稳定作业。动力稳定车的行车速度为0.6-0.9km/h。捣固作业后，只进行一次动力稳定作业时，行车速度取低值（0.6km/h）。进行两次动力稳定时，行车速度取高值（0.9km/h）。床分层补碴捣实，由下层至上层，动力稳定车的行车速度逐层降低。动力稳定车进入有碴桥时，桥前30m内逐渐降低振动频率和加压荷载；出桥30m内逐渐增加振动频率和加压荷载。振动频率和加压荷载见下表：

作业参数

第一遍作业

第二遍作业

第二遍作业

第四遍作业

第五遍作业

捣固深度（mm）

100

100

100

80

80

夹持时间（s）

0.6

0.6

0.6

0.8

0.8

捣固次数（次）

双捣

双捣

双捣

单捣

单捣

捣固速度（m/min）

20

20

20

18

18

振动频率（Hz）

35（30）

35（30）

35（30）

35（30）

加压荷载（KN）

19.8（9.8）

19.8（9.8）

19.8（9.8）

19.8（9.8）

走行速度（km/h）

0.9

0.8

0.7

0.6

注：括号内数字为动力稳定车桥上作业参数。

g 单元长轨条锁定后线路经工程列车碾压，道床进一步密实，以及路基自然沉降，此时应结合实际情况，有针对性地安排第四遍整道作业。整道前适当补足道碴，约为设计量的5%。对线路中心线、曲线圆顺度、超高、轨距、水平、方向等项进行精修细调。由于还有20-40mm的预留起道量，动力稳定车应紧随捣固车进行作业。线路经第四遍整道作业，道床质量状态最终进入稳定阶段。

h 第五遍整道作业是找细阶段的作业，对轨道几何行位尺寸尚未达标的处所进行局部整修，起道量也相对较小，此时，只用捣固车，而不用动力稳定车。

i 作业注意事项：底碴摊铺厚度应不小于15cm；每次配碴整形，应对线路的道碴均匀度，道床饱满程度检查，补足缺少的道碴；第二、三遍作业过程中，对于高地起伏不大。方向偏差大的路段，应用“递减法”作业2-3次，使该段线路趋于平顺，避免起道过高，同时也可避免增加测量次数；精确作业，轨温尽量在实际锁定轨温±5℃范围内进行，困难时不得超过实际锁定轨温的-20℃-+15℃。

1.11.4 温度应力放散

无缝线路的应力放散，必须吧轨下的阻力减到最低限度，并迫使钢轨得以自由伸缩，为此必须采取轨下支承滚筒与撞轨相结合的方法。

（1） 温度控制法

温度控制法是在合适的轨温范围内，使钢轨自由伸缩，充分放散钢轨应力，而后和龙锁定。锁定后从新设置防爬观测标记，如有测标，应重新测量并记录初始读数。该方法要封锁线路进行，而且要采用支承滚筒与撞轨相结合的方法，了解施工期间的气象情况，选择合适设计锁定轨温的时段要点施工，若温度不合适勉强施工，难以取得雨期的放散效果。施工时要准备几对不同长度的合拢轨，待放散轨条充分伸长或收缩后，立即选择一对合适的合拢轨合拢。

（2） 长度控制放散法

根据已知锁定轨温和放散计划个锁定轨温，算出放散长度，这一长度即为放散时应控制的放散量，合拢组应根据放散长度准备好合拢轨。撞轨组各就各位，按施工领导命令同时均衡撞轨。合拢组注意观测轨端伸长情况，到位后立即合拢固定，然后转移另股放散。长度控制放散法最好最好在封锁线路条件下进行，采用拉伸器放散。

（3） 无缝道岔应力放散必须遵循以下基本要求：

① 道岔的中心和辙叉咽喉的位置必须保持不变。

② 直曲基本轨应力放散必须做到彻底、均匀，重新锁定的轨温准确。

③ 辙叉前后的钢轨扣件拆除放散应力，辙叉部分固定不动。

④ 为使应力放散时无缝线路道岔基本轨的位移量不致太大，宜将道岔区划为若干单元放散应力。

⑤ 放散应力时，应保证限位器的子母块尽可能居中。

⑥ 锯切钢轨应选择在原有铝热焊接头的位置，不得新增工地焊接的接头。

⑦ 辙叉前后趾、尖轨跟端尽可能不锯切。

⑧ 绝缘接头的位置错动不宜过大，要求尽可能不超过±50mm。

（4） 施工工艺框图参见图1、图2.

焊剂准备

焊剂准备

预热器准备备

干型准备

封箱泥配制

干型制造

坩埚制备

烘烤坩埚

放置两用支架

坩埚装料

焊剂点火、打钉、浇筑

预热

焊缝整修

待焊钢轨准备

固定轨缝

装卡干型

图2钢轨铝热焊工艺流程图

待锁定长轨2

待锁定长轨2

待锁定长轨2

已锁定的长轨

扣件系统全部扭紧

待锁定长轨1

待锁定长轨2

扣件系统全部松开

第一步：用移动焊机焊接钢轨接头

扣件系统全部扭紧

已锁定的长轨

待锁定长轨1

第二步：安装拉伸机拉长待焊钢轨1

已锁定的长轨

已锁定的长轨

扣件系统全部扭紧

扣件系统全部扭紧

待锁定长轨1

待锁定长轨2

将扣件临时锁紧

扣件系统全部扭紧

已锁定长轨1

第三步：将待焊长轨1扣件全部锁紧撤除拉伸机完成待锁定长轨1的锁定

扣件系统全部扭紧

将扣件系统全部松开

第四步：用移动焊机焊接钢轨接头，进入下一处无缝线路锁定施工

图2低温条件无缝线路应力放散施工流程图

1.5 施工要求

1.5.1 路基

铺设无缝线路的路基必须一次构筑成稳固的基础。路基的设计标准和施工质量，必须严格控制路基的沉降，特别是不均匀沉降，使用路基后的沉降处在允许范围内至关重要。

（1） 路基面宽度：按照设计路基宽度进行，路基面设计为三角形，由中心线向两侧设4%的排水坡。

（2） 基床由表层与底层组成，总厚度为2.5m。其中表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m。基床表层填料采用级配沙砾石，基床底层填料采用改良土。

（3） 一般路基压实标准

级配沙砾石压实标准：地基系数K30≥190MPa/m，空隙率n<18%；

改良土压实标准：地基系数K30≥110MPa/m，压实系数Kh≥0.95；

基床以下部分：地基系数K30≥90MPa/m，压实系数Kh≥0.9。

（4） 工后沉降量

路基的工后沉降量一般不应大于15cm，年沉降速率应小于4cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降不应大于8cm。

1.5.2 轨道

（1） 道床

① 道床断面

道床采用单层道床，厚35cm，材料采用符合《铁路碎石道碴》（TB/T2140）的Ⅰ级道碴。正线单线道床顶面宽度3.4m，碴肩堆高15cm。道床边坡1:1.75。

② 碎石道床施工技术标准

道床施工必须采用大型机械作业，并分阶段实施，才能满足竣工后开通线路即按设计速度运行的要求。道床在建过程中的稳定状态，可分为松散阶段、初期稳定阶段、稳定阶段共三个阶段。

松散阶段：用摊铺机将道碴铺成15cm厚的底层道床，并平整均匀。

初期稳定阶段：铺好轨枕、长钢轨后，分层补碴、分层起道捣固，再经动力稳定作用，道床阻力迅速提高，道床密实度、轨枕支撑刚度达到铺设无缝线路的条件。

稳定阶段：道床经过分阶段强化稳定和工程类车的碾压，道床功能和力学特性稳定提高，达到最优状态，能满足线路开通时列车即按设计速度安全运行的目标。

③ 各阶段道床桌也标准

道床断面集合尺寸允许误差：

摊铺后的底层道床应平整，且中部道床不得高于枕端；

道床厚度完工后要达到设计尺寸，允许误差为-20mm；

道床肩宽完工后应达到设计标准，一侧肩宽允许误差为±20mm。

道床状态参数标准值

道床质量状态以道床横向阻力、纵向阻力、支承刚度和密实度等四项指标来评定。各项参数的测试工作在线路机械化整修后进行。测试结果见下表：

项目

120<v≤200km/h

Ⅲ型轨枕

初期稳定阶段

稳定阶段

道床横向阻力（KN/枕）

7.5

10

道床纵向阻力（KN/枕）

12

道床支承刚度（KN/mm）

70

100

道床密实度（g/cm3）

1.7

（2） 钢轨、轨枕及扣件

无缝线路采用60kg/PD3无孔新钢轨，两端缓冲区采用25米60kg/PD3有孔新钢轨。场制钢轨顶锻量按20mm计算，长钢轨长度执行设计标准。接头采用对接式，采用10.9级高强度接头螺栓、10级螺母、平垫圈。线路采用Ⅲ型混凝土岔枕。正线采用Ⅱ型弹条扣件。轨下采用静刚度为55-80KN/mm的橡胶垫板。（以上标准均按照设计要求执行）

1.5.3 钢轨焊缝（速度：120km/h<v≤200km/h）

（1） 焊缝外观要求

① 按《钢轨焊接接头技术条件》（TB1632-2005）焊缝处轨面高低用1m直尺测量，允许误差为0至+0.3mm。

② 焊缝内侧工作边用1m直尺测量，允许误差为0至±0.3mm。

③ 焊缝位于垫板上时，轨底不平度允许误差为0至+1.0mm。

（2） 接触焊工艺要求（P60Kg/m钢轨，下同）

① 伸出长度为（138±1）mm

② 闪光流量为（30±1）mm

③ 闪光初速为（1.0-1.4）mm/s

④ 闪光末速为（2.1-3.1）mm/s

⑤ 焊接时间：预热、连续闪光和顶锻的时间控制。

⑥ 接触压力：应达到60KN。

⑦ 夹紧压力：应达到580KN。

⑧ 顶锻压力：应达到320KN。

⑨ 开始加速：钢轨伸长量达到130mm时开始加速。

1.5.4 气压焊工艺

（1） 钢轨固定：相互焊接的钢轨接缝要对其找平，两端面对齐后要相互吻合，不得有大于0.25mm的缝隙。焊机左右夹持钢轨的夹钳之风压要达到500KPa。

（2） 钢轨加热：确定适当的氧气和乙炔的压力和流量、加热器的摆动量和频率、钢轨的顶锻量等参数，加热孔的位置要通过试验和测试确定。

（3） 顶锻：顶锻由顶锻力好人顶锻量确定两个控制参数控制。顶锻力的大小由焊件的成分选定，含碳量在0.64-0.8%时，顶锻力为（11-30）×10m3KPa。顶锻量按照设计要求为20mm。

（4） 焊接接头的修整：切除凸出量时，一般均保有一定的残余量，经整修、打磨和调直后，使焊缝外形与原轨一致。

（5） 钢轨正火：采用专用的正火设备，在轨温降至450℃-500℃之后进行正火处理，以改善焊道的金属结构和力学性能。

1.5.5 铝热焊工艺质量检查

（1） 外观检查：焊接接头不得有台阶和扭曲；轨头平整圆滑，用1米直尺测量，顶面、侧面不平整度应在0.5mm以内，顶面不得有负值；打磨后焊面应平顺。

（2） 探伤检查：经探伤检查达到重伤标准时应切除重伤。

轨道几何偏差

项目

轨距

水平

轨向

高低

扭曲

允许差（mm）

±2

3

3/10m

3/10m

1‰（用3m测量基线）

1.6 劳动组织

1.6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

1.6.2 施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每个作业工地人员配备表

负责人

1人

专兼职安全员

1人

工班长

3人

机械工、普工

100～200人

技术、线路工人员

4～6人

1.7 材料要求

无缝线路施工所需材料必须符合规范和设计要求。

1.8 设备机具配置

主要施工机械设备配置表

轨道车

2～4台

电焊机

5～10台

装载机

1～2台

大型养路机

2台

道尺

5把

水准仪

3台

1.9 质量控制

1.9.1 曲线正矢允许偏差应符合设计规定要求；

1.9.2 机养作业后轨道达到初期稳定阶段状态时，正线轨道几何形态允许偏差应符合下表规定：

项目

轨距

水平

轨向

高低

扭曲（三角坑）

允许偏差（mm）

±２

4

4

4

4

弦长

-

-

10

10

基长6.25m

注：表中轨向静态测量弦长：直线10m，曲线20m。

1.9.3 道床达到稳定状态时，其道床状态参数指标应满足下表规定要求：

枕下道床密度

枕下道床支承刚度

道床横向阻力

道床纵向阻力

道床参数值

≥1.75g/cm3

≥110kN/mm

≥10kN/枕

≥12kN/枕

1.9.4 道床厚度应达到设计标准

道床厚度、碴肩宽度及堆高允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

1

道床厚度

-20

2

碴肩宽度

±20

3

碴肩堆高

不得有负偏差

1.9.5 轨面高程、轨道中心线、线间距符合设计规定要求

序号

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

轨面高程与设计比较

一般路基上

±20

水准仪测量

在建筑物上

±10

紧靠站台

+20，0

2

轨道中线与设计中线差

30

尺量

3

线间距差

+20，0

1.10 施工安全及环境保护

1.10.1 施工安全

（1） 施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

（2） 为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育。

（3） 施工中，现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。制订作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。

1.10.2 环境保护

（1） 建立环境保护体系，落实环境保护的各种责任制。

（2） 规范施工现场的场容，保持作业环境的整洁卫生。