试论铁路既有线改造的无缝铁路施工技术要点

摘要：近年来，随着全球经济的快速发展，铁路交通运输行业的发展可谓突飞猛进，铁路建设中的提速、既有线改造以及无缝铁路施工成为当前最热门的话题。本文将对铁路既有线改造的无缝铁路施工技术进行分析，并在此基础上提出一些建设性建议，以供参考。

关键词：铁路；既有线改造；无缝施工技术；研究

中图分类号：tu74 文章标识码：a文章编号：

随着全球经济的快速发展和国际贸易活动的不断频繁，铁路交通运输水平也越迫切提高，这主要表现在两个方面，即增加高速新线的建设数量，提高运营里程；对既有线实施全面的改造，对其进行全面的提速和改进。因此，在当前的形势下，加强对铁路既有线改造的无缝铁路施工技术的研究，具有非常重大的现实意义。

1、工程概况

某铁路既有线改造工程是非洲某国北部干线铁路改扩建重点工程项目之一，沿东西方向，起始点至终点长度为67公里。该铁路改造工程建成以后，将两侧已改造完成的干线连成一体，形成长达1000多公里北方干线的提速化、复线化和运力倍增化。该铁路改造工程设计时速为每小时140公里，部分困难地段的时速为每小时100公里；标准曲线半径800米，困难地段600米。

2、施工方案的选择

铁路既有线改造实践中，针对该工程不同的地段实际情况，可以

选择不同的施工方案，具体分析如下：

（1）长大绕行段的施工方案选择

对于长大绕行段而言，由于新铺的地段相对比较长一些，方便大型的施工机械进行铺设与养护集中作业，因此在此地段可确保在线路开通前道床力学参数、轨道几何参数等，能够满足设计及规范之要求，从而实现一次铺设就可建成跨区间无缝线路的目标。

（2）小区段绕行施工方案的选择

对于小区段绕行地段而言，通常情况下多因既有的曲线半径不够而进行的另行改建，实践中可以看到，这些地段的绕行长度比较短，而且具体的施工工点也相对比较分散，因此并不适合大型的施工机械进行铺轨与养护集中作业。线路开通前，道床几何参数难以达到设计规范之要求，因此也很难一次形成跨区间的无缝铁路。对此，笔者建议采用临时开通的方式，通过分次作业来形成跨区间的无缝铁路。

（3）新旧线交叉地段的施工方案选择

对于平面交叉地段而言，在交叉点位置的两侧通常都有新建成的线路，根据该线路的实际长度不同选择不同的施工方案。在开通过程中，先将既有线进行封锁，然后将交叉口地段的既有线拆除掉，之后再对新线路的路基、线路进行施工作业。实践中，为有效降低施工作业对运输过程造成的影响，铁路改造过程中应当先铺设一些标准的短轨，而且在其两端同已达标新线普通夹板进行有效的连接；当开通线路以后，通过天窗点换铺交叉口段长轨及应力放散与

锁定作业活动，形成跨区间的无缝铁路。

3、铁路改造施工过程中的主要步骤和工艺

基于以上分析，铁路既有线改造施工过程中应当注意以下步骤和施工工艺。

（1）长大绕行段施工工艺

当具体铁路段具备正常的铺轨条件时，成型路基位置上可摊铺一些枕下道碴，碾压平实后，散布轨枕，然后再铺设一些较长的轨条，从而补充道碴后的人工养护线路，以保证其达到基本标准。实践中，可采用气压焊、铝热焊等方式，将长轨焊接成1500米左右的单元轨节，经行大机整道后，可使铁路线路的轨道几何尺寸、道床力学的参数等指标达到验标和设计要求。

该地段的具体施工工艺流程是预铺道碴、长轨制作、长轨轨道铺设、工地联

合接头焊接、大机加强整道、应力放散锁定、钢轨打磨以及线路开通等。预铺道碴过程中，先用推土机将预铺道碴摊平，以超过150kpa压强的压路机对其进行碾压操作，然后对其进行人工整平，其中预留的起道量应小于5厘米；长轨轨道铺设过程中，应当先以临时标准短轨对单线进行铺设，用长轨运输车进行配合长轨放送车进入单线进行长钢轨换铺，同时以人工进行配合操作。当铺设成型以后，可利用其运输第二线作业时所需要的长轨，并通过人工的方式拨移长轨到第二线位置上，以保证人工铺设能够达标。

在工地联合接头焊接过程中，可通过气压焊、铝热焊等方法，在

施工现场把各长轨之间的联合接头进行有机地焊接在一起，由此形成一个1500米左右的单元轨节。实际焊接过程中，要对焊接之前的形式进行试验，并对焊接过程中的周期性进行详细的检验。一般而言，联合接头的相错量应当不超过10厘米，这对于全面提高火车的高速运行舒适度具有非常重要的作用。在大机整道过程中，两个单元轨节应当使用无孔夹板进行有效连接，同时可利用起拨道捣固车、动力稳定车以及配碴整形车等机组进行拨接操作，使之有效地进入到新线整道作业之中，然后经过3遍以上的人工补充道碴。在进行整道作业以后，可对道床力学参数及其几何参数进行全面的检测，以保证道床参数满足初期稳定之要求。

应力放散锁定作业过程中，首先要保证线路几何参数与道床力学参数能够满足验标规定的稳定状态之要求，然后对其进行应力放散、锁定作业。无缝铁路的实际锁定温度一定要控制在预先设计的轨温范围之内；左右两股钢轨与相邻单元轨节的轨温差不能超过5摄氏度，同区间的各单元轨条锁定轨温差上下幅度范围不能超过10摄氏度。当放散后，可将两个单元的轨节接头实施锁定焊操作，从而形成接头跨区间无缝连接线路。钢轨打磨过程中，对钢轨全长进行打磨作业，然后消除短波的不平顺性，从而提高线路的平顺性和舒适度。线路开通以后，先同普通的接头对其进行有效连接，再通过天窗点对接头位置锁定焊操作。实践中为保证安全性，铁路线路首次开通时，其速度不能超过每小时80公里，待开通之后5天内可利用大机对其配合细整道，此时可提速至每小时120至140公里。

（2）小区段绕行施工工艺

从实践来看，较之于大绕行段施工而言，下区段绕行施工尤其自己的特殊性，即新铺设的区段长度相对较小，而且难以利用大型的机械进行作业操作。具体的施工工艺流程是：预铺道碴、长轨制作、长轨轨道铺设、工地联合接头焊接、小液压机群加强整道、应力放散锁定、钢轨打磨以及线路开通。在长轨轨道铺设过程中，长轨运输车运送长钢轨至绕行起点、拨接口，再由人工进行配合作业。存轨台位通常利用枕木进行搭建，而且台位的间距应当保持在6米左右，台顶和既有枕顶平，存放长轨须通过铁丝进行绑固，以防侵限，同时还要保证并行的两条线之间与道心等，不能长期的存放于长轨之上；在利用小液压机群进行整道加强过程中，由于开通之前不能利用大机械进行整道作业，因此可采用小液压机群进行加强整道，一般应当在3至5遍，从而保证道床参数与初期的稳定性要求大幅度提高。在线路开通过程中，由于没有利用大型的机械设备进行压道和整道，因此第一次开通的速度应当控制在每小时60公里；当开通之后，可通过天窗点大机械进行整道作业，从而将其速度逐级提升至每小时120至140公里。

结语：经开通检验后可知，该铁路工程改造中的无缝线路比较连续和平顺，而且列车的运行舒适性也大大的增强了，对于保证列车的运行安全性具有非常重要的作用。事实证明，该铁路工程既有线改造无缝铁路施工技术效果非常明显，取得了预期的效果。

参考文献：

[1]刘峰.增建ⅱ线铁路一次铺设跨区间无缝线路轨道施工技术

[j].铁道建筑，20xx（09）.

[2]宋鹏峰.铁路既有线改造无缝线路的施工技术[j] .内蒙古科技与经济，20xx（05）.

[3]王金.铁路既有线提速改造跨区间无缝线路施工技术[j].山西建筑,20xx(02)

第二篇：铁路既有线顶进涵施工安全控制论文

铁路既有线顶进涵施工安全控制

【摘要】我国的交通事业建设施工蓬勃发展，铁路交通四通八达，在建设过程中经常会遇到某条铁路需要穿越另一条现有铁路的情况。在这种情况下，现有铁路就被叫做既有线，新布设的道路在穿越既有线时通常会采用下挖涵洞然后整体厢式顶进的施工方式。笔者以多年涵洞施工经验阐述一下在具体的施工过程中的安全控制问题。

【关键词】铁路；既有线；顶进涵；预制；涵箱；箱涵；顶进；安全；施工；控制；组织措施

中图分类号：u227.6 文献标识码： a 文章编号：

引言：铁路相交叉的穿越施工多为既有线顶进涵施工，这种施工方法一方面对于确保既有线的安全、稳定、正常运行极为有利，另一方面对于施工过程中的涵箱一体成型施工也极为方使。所谓有利则必有弊。既有线顶进涵施工过程中最大的障碍也是最大的难题就是各种工序过程中的安全控制，因为整体顶进的顶进外力极大，如果操作、处理不当轻则会损坏涵洞与涵箱，重则会导致既有线停运。因此既有线的安全控制是既有线顶进涵施工的重中之重。

1 施工准备阶段的安全控制措施

1.1 编制科学、详尽的施工方案

施工方案（construction plan，简称cp），是一切施工前的必要工作，顶进涵施工也不例外。顶进涵施工方案是施工前的必备预案，施工方案是一切施工的基础工作。基础工作做得好可以事半功倍，

基础工作做得不够细致则往往会在施工过程中出现这样或那样的问题，事倍功半，甚至引发严重的事故。顶进涵的施工安案必须对可能存在的安全性因素予以重点考虑，尤其要首先确保既有线的行车安全，这是重点之中的重点，其次是施工安全。在施工前必须对所有的可以计算的工程系数进行重新验算，以确保施工过程中的精确性、可靠性。某些可预见的施工安全因素必须一一加以解决，然后方能进行下一步工作。

1.2 签订安全配合协议

顶进涵施工由于施工部位的敏感性，一旦出现事故其所造成的损失巨大、后果严重、影响深远，因此这类的施工都必须签属安全配合协议以厘清责任，并约束合同中的相关方面负应负之责、行应行之权、得应得之利，这样更加有利于施工过程中的精诚团结，施工部门内部也应该签属相应的内部工程施工责任状。

1.3 做好应急处置

施工前必须制订应急预案，以应对突发事件。应急预案必须对各种突发状况加以详细分析并对处理步骤进行认真规划，必要时可对预案的可行性进行研究落实。只有预先考虑到危险才能真正得到实实在在的安全。比如对于某些土水流失严重、地质疏松、流沙地段等必须在开挖涵洞以后采取锚固、注浆等措施充分保证既有线的安全与施工过程的顺利进行。

1.4 做好施工前的安全教育培训工作

安全教育培训只有深入参与施工的管理人员、操作人员的内心，

才能真正起作用，才能形成一种安全合力。因此，在任何一项顶进涵施工任务确认之后施工之前都应该组织包括所有管理人员参与的所有施工人员参加的安全教育，并对各工序施工的参与人员进行分工序的培训告诉施工人员该项施工的注意事项与安全事项以及一旦不注意某项安全措施由此引发的严重后果。任何安全措施想要深入人心，只有给出实际的事故的具体案例，结合案例讲解才能让施工人员真正从内心深处产生共鸣，只有这样才不会在施工过程中发生严重的安全问题。

2 施工阶段的安全控制措施

2.1 在施工的各个阶段都必须做到有效防护

防护是在某些可预见的危险发生之前对危险进行预先的防范措

施。这些防范措施对于易出现的安全隐患可以做到有效的消除，以切实保障施工过程中的人员安全。安全防护应该贯穿整个顶进涵施工的全过程，应该从进场开始到竣工以后离场结束，这样的施工防护才有实际意义，才能把所有可能的安全隐患置于可控的范围之内，这样才能实现真正意义上的施工安全。施工防护必须包括对既有线失路运营的保障性防护，因为既有线在涵洞段一旦出现意外，施工人员的安全也一样会受到危胁，所以必须在涵洞段的施工现场两侧分别设置减速慢行等安全警示信号灯以保证既有线列车的行车安全。

2.2 工作坑开挖。顶进涵施工往往需要开挖工作坑作为预制涵身的场地，施工过程中为力求减少顶进距离使涵身尽快就位，涵身前

端大都靠近既有线，安全隐患大，因此要重点控制开挖过程中的施工和行车安全。首先要配合相关设备管理单位做好管线的改移以方便施工，开挖过程中要确保既有线路基稳定，工作坑的顶边距最外侧铁路中心线不得小于3.2m的安全距离，靠既有路基一侧的边坡宜缓于1:1.5，遇地质条件差，工作坑位置受地方客观条件限制须靠近既有线开挖时，应根据土质、地下水情况、工作坑深度以及与既有线之间的距离等具体情况，经边坡稳定性检算后，分别采取降水、插打木桩、型钢桩及灌注混凝土桩等加强支护的办法，确保既有线路基不致于产生溜坍而严重影响行车安全。

2.3 线路加固前组织开好施工预备会，尤其是牵涉到多个单位和多专业之间的交叉作业，预备会尤为重要。会上施工单位汇报施工前期工作情况、组织安排、施工程序、安全质量控制措施及有待各相关单位配合解决的问题，会上重点要对存在的隐患和问题提出解决方案并做好细致的安排，落实责任，以确保各单位、部门协调作战，以便安全顺利完成桥涵顶进任务。

2.4 线路加固。线路加固是顶进涵施工最关键施工，为保证箱涵顶进过程中开挖路基土体时既有线路稳定，保证行车安全，须根据线路情况、荷载和行车密度、铁路路基及基底地质、箱涵结构尺寸、涵顶覆土厚度、地下水、施工季节和刃脚等情况综合考虑，对线路采取吊轨法、扣轨法、工字梁或钢便梁法等对既有线路采取架空加固措施。无论采用哪种加固措施，均需在轨束或工字梁下设支点，对于大中跨度的架空，常用挖孔桩作支点，防止支点处的路基塌方

后支点失稳导致线路防护实效而引发行车事故。挖孔桩作支点是改善支承方式，提高顶进时限速的有力措施。挖孔桩作业前要和设备管理单位探明地下管线，积极配合做好管线迁改及管线防护。挖孔桩重点要控制好桩的位置，桩顶、桩底标高以及桩身混凝土质量，因为桩位超标将导致线路加固时便梁无法搭设或涵身被挖孔桩阻碍而无法前进就位；确定桩位后，在设置好防护且列车限速运行的前提下对桩位处道床采用挡板进行加固以防止道碴滚落，保护线路稳定及作业人员人身安全。挡板及固定挡板的钢钎不得高于轨面影响行车，开挖过程中必须保证挖孔作业人员人身安全和行车安全。开挖过程中应根据地质情况控制好进尺并做到随挖随护。

2.5 箱涵顶进。在箱体钢筋混凝土强度达到设计强度的100%，线路加固设备能正常启用发挥有效作用后即开始挖土顶进。箱涵顶进是顶进涵施工的重要环节，顶进过程中要严格控制好箱涵方向，防止箱涵抬头和扎头，尤其要重点控制的是开挖过程中要避免路基大面积塌方，要求在施工中根据土质情况在掌子面控制好开挖坡度且严格控制好开挖进尺，严禁掏洞取土或逆坡挖土。遇列车通过时、顶进机械设备发生故障时、顶进暂停期间，均不得挖土。使用机械挖土时，铲斗不得碰撞线路加固设备或桥涵主体结构。

2.6 恢复线路。箱涵顶进就位，架空设备使用完毕即应尽快安排恢复线路。如箱涵两侧有超挖或塌方现象，要回填砂石级配料，直到夯平填实为止；利用封锁点拆工字型横梁或换补枕和补充道碴同步进行，即拆除一根横梁或枕木，立即换一根砼枕并随即补充道碴，

道碴要捣固结实。

2.7 砌筑翼墙。箱涵就位后及时施做翼墙是确保路基稳定的有力措施，箱涵翼墙如不能及时施做，应采用土袋、沙袋或板桩防护，防止路基溜坍，如为浆砌石翼墙，应保证基础牢固，砌筑质量满足标准要求，防止翼墙开裂发生垮塌致使路基溜坍。

3 结语

既有线箱涵顶进施工，应从思想意识上、施工组织上、技术措施上牢把安全关口，确保行车和施工安全。