摘要：针对城市轨道交通区间与车站间铺轨机变跨采用高位顶升或吊挂的效率低、变跨时间长、安全风险高这一现状，研发了快速变跨铺轨机。使用千斤顶在走行梁加长段下面的低位将铺轨机顶升到铺设在运行轨道上的临时横移轨道上，再使用驱动装置来驱动导套沿着导柱型上横梁的导柱滑动，从而带动横移轮在临时横移轨道上进行运动。总体而言，当前国内城轨铺轨机装备简单，尤其是在高空作业或悬挂换跨时，效率低下，费时费力。所以，对城市轨道交通中的变跨距铺设设备进行研究是非常有必要的。

关键词：铺轨机；城市轨道交通；横移轨道；快速变跨

引言

在城市轨道交通工程中，轨道施工是其中一个重要的环节。轨道的结构形式与普通铁路轨道基本相同。基础的类型通常与线路所处的空间有一定的关系，地下线路多采用短枕轨式整体道床，上部结构主要包括钢轨、道岔、连接件以及相关设备。由于轨道结构的差异，其所使用的施工方法也会有所差异。现在，主要有两种施工方法，一次铺设法和换轨铺设法。因为在换轨铺设法施工技术、经验等各方面都比较成熟，所以，它得到了比较广泛的应用，在国内同类型工程建设中，基本上都是采用此方法。一次铺筑的方法，在国内尚无相关的工程实践，但在实践中却取得了很好的效果。在该工程中，通过对轨道的全面论证和分析，提出了一次铺轨的方案。

一、跨技术现状

在城市轨道交通进行铺轨之前，首先在铺轨基地将铺轨机组装好，然后从轨排井中将其吊装到区间隧道中，使用的方法是将其置于正线临时轨道的平板车上，然后运输至施工现场。然后采用高处抬升或悬挂变换跨距的方法，在区间隧道轨道间距为3.8 m的工作轨道上进行铺轨。在铺设到站台区间的时候，再高位顶升或吊挂变跨至站台区间轨距3.0 m的作业轨上进行铺轨，在完成站台区间铺轨后，再转换至轨距3.8 m的作业轨上进行下一个区间隧道的铺轨，如此交替变跨，从而完成全线的轨道工程施工。其主要问题有：跨距长、耗工量大、效率低；跨距频繁的高架桥或吊车跨距造成的安全隐患较大；双线隧道高、低跨距作业难度大等，这些问题严重制约了轨道交通建设的进度，增加了建设成本，对轨道交通建设企业的社会信誉及经济效益产生不利的影响。针对以上问题，本项目拟开展一种能够在保证跨径施工安全性的前提下，提高跨径施工速度的新型铺轨设备的研究。

二、城市轨道交通工程铺轨施工技术

（一）铺轨方式的选择

由于该工程的轨道结构是以长轨枕式整体道砟结构的，所以，对长轨枕式整体道砟结构的施工方法进行了比较和分析，并选择了具有最佳技术和经济性的施工方法。长轨枕式整体道床结构的施工方法主要有两种：换轨铺设法和一次铺设法，其中换轨铺设法是指首先使用工具轨完成整体道床的铺设，然后将永久轨在轨道外焊接为长轨后，再将其运到施工段进行换铺。当前，国内许多城市都在轨道交通工程建设中使用了换轨铺设法，在施工过程中，除了联合接头之外，所有的钢轨焊接工作都是在铺轨基地进行的，这不仅能够有效地保证焊接质量，还能够避免焊接工作对隧道内的空气造成的污染，降低了对其它施工活动的干扰。当前，换轨铺设法技术已比较成熟，但仍有一些缺点，那就是对工具轨的铺设与拆卸，既会加大项目投资，又会延长建设周期。一次铺装不使用工具轨，而是一次铺装无缝线路，使用25米长的标准钢轨，根据换轨铺装方式，将整个道床进行铺装，并在隧道内进行焊接。一次铺装方式具有工期短、工程投资小、可降低窝工等优点，但轨道接缝需在隧道内进行，容易产生大气污染，对其它施工活动产生严重影响，施工组织和管理亟待加强。

（二）一次铺设施工手段

一次铺设的方法有四种，即长轨运输法、长轨排运输法、短轨排运输法和综合法，以下是三种方法的比较。

1.长轨运输法。在铺设基座上，将轨道焊成125米长的长轨条，利用运输车将长轨条运到道床两边；先在巷道内安装长钢轨，再安装扣件，吊挂轨枕；采用了钢轨支架架设轨排、整轨、浇注道床、焊接组合接缝、锁闭等方法。该方法虽然能保证轨道的焊接质量，但是轨道条的长度很长，在隧道中的组装和铺设难度很大，从而降低了施工效率。

2.长轨排运输法。在铺轨基地进行钢轨焊接、长轨排的组装、扣件的安装和轨枕的悬挂，再利用运输车将长轨排运到隧道内；利用龙门吊，将长轨列吊到施工段，浇注道床混凝土，焊接钢轨接头，并对无缝线路进行锁闭。这种施工方法，大部分的工序都是在铺轨基地进行的，具有比较高的效率，同时，对隧道内的影响也比较小，但是，长轨排的运输比较困难。

3.短轨排运输法。短轨排运输法相对于长轨排运输法来说，它使用的是长度为25 m的标准钢轨，先在铺轨基地完成钢轨焊接，长轨排组装，扣件安装，轨枕悬挂等工序；其次，利用运输车把短轨条运至要铺装的路段，通过特殊的工装夹具进行联接，再进行道床混凝土的浇灌，并进行长轨条的焊接，从而实现无缝线路的闭锁。这种施工方法的大多数工序都是在铺轨基地进行的，所以它的效率比较高，而且对于短轨排的运输也比较容易。但是，焊接工作必须在隧道内进行，所以，会对隧道内的空气造成很大的污染，会对施工活动造成很大的影响。

（三）长轨枕式整体道床施工工艺

1.安装轨道支撑架。轨道支架是铁路铺轨施工中必不可少的附属设备，其安装工作离不开支架。在该工程中，直线施工段的轨道支架布置间距要求为3米，曲线施工段的轨道支架布置间距要求为2.15米。在直线型施工路段，钢轨支架必须与线路垂直，而在曲线型施工路段，钢轨支架必须与线路正切。在架设钢轨和道岔的时候，要对道床位置、轨距、高程、轨底坡和钢轨水平方向进行调整，与此同时，对轨枕的悬挂位置进行测量，保证所有的参数都能够满足铺轨施工的标准和有关要求。调整完毕后，要对轨道或者道岔进行固定，然后开始浇筑道床混凝土。

2.道床混凝土浇筑。道床混凝土浇筑施工流程如下：（1）钢筋绑扎。（2）竖槽板和伸缩缝；要求模板的安装要牢固，垂直度的偏差不得大于2毫米，位置的偏差不得大于5毫米。（3）实施浇注混凝土的工作。（4）振动时，要轻柔地振动，使混凝土致密，避免振动棒碰到支架和轨道。（5）对混凝土面层和排水沟进行抹平。在混凝土初凝前，施工人员要对水沟和混凝土面层进行抹平，平整度误差不大于3 mm，高程误差不大于5 mm。（6）混凝土的维护.在混凝土终凝之后，施工人员要及时做好养护措施，对混凝土表面进行覆盖，并洒水进行养护，养护的时间不少于14天，待混凝土强度达到5 MPa的时候，可以开始拆除轨道支撑架。必须指出，在混凝土强度没有达到设计强度70%以前，不得在道床上行走，行车。

结语

目前，随着城市建设的不断深入，特别是对缓解城市交通拥挤起到了越来越大的作用，各大城市都开始建设轨道交通工程。在城市轨道交通工程的铺轨施工过程中，为了保证施工的质量，应该与工程的具体情况相结合，选择合适的施工方法，并严格遵守施工工艺流程与要求。本课题所采取的一次铺装方式，既符合工程实际，又可为同类工程的建设积累经验，对城市轨道交通的建设具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]刘习生，李围，徐磊.城市轨道交通快速变跨铺轨机主体结构力学性能分析[J].建筑机械，2019（6）：52-54.

[2]王思.浅析地铁工程铺轨机低位顶升快速变跨施工技术[J].价值工程，2018，37（32）：135-136.