淺談高速鐵路軌道技術
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摘要：今年來經濟和社會快速發展，現代交通系統的構成日益多樣化，更多類型的交通系統可以為人們提供服務，人們也可以根據自身的條件選擇合適的出行方式，隨著交通系統建設技術水平提升，相關的安全性要求也越來越嚴格。高速鐵路的軌道具有更突出的使用性能，隨著高鐵在各個區域被普及，在保證軌道整體結構的穩定性的同時，構成軌道的部件在力學方面的性能也被改善，現在探討高鐵軌道建設中所用的技術。
關鍵詞：高速鐵路；軌道技術
引言
雖然高鐵軌道具有與普通鐵路軌道相似的結構，但是其多項性能均優于普通的軌道，尤其是平順性、可靠性以及安全性，在對高鐵軌道進行優化時，應當結合高鐵列車的主要特點，使用具備更高質量的結構構件，控制列車的運行質量，通過改良軌道具有的力學性能來使高鐵保持更加平穩的運行狀態。現以高速鐵路為研究對象，分析軌道建設過程中常用的技術手段與實際應用情況。
1結構設計要求
?、俦ＷC結構的穩定性鐵路軌道結構是連續的長大工程結構物，在客、貨混運的條件下，既要保證客車較高運行速度對軌道高平順性的要求，同時又要滿足貨車較大軸重對軌道重型化的要求，而貨車較大軸重又時刻破壞著軌道的平順性，威脅著客車的安全。尋求這樣一個平衡點，對軌道結構而言，就是結構和部件的強化和優化。在高速客運專線條件下，軌道結構的設備和材質都得到加強，軌道各部件的靜力強度已不是對軌道整體結構承載能力起控制作用的因素。②保證平順的運行表面為保證高速行車的需要，軌道必須為列車提供平順的運行表面。軌道的不平順從結構上大約可以分為3種類型，即結構不平順、附加不平順和動態不平順；從波長區分則有長波不平順和短波不平順。結構不平順是指由于軌道結構及部件固有的不平順，如鋼軌表面由于軋制工藝造成的鋼軌垂向彎曲、焊縫凸凹不平、軌道鋪設和整道時形成的不平順；附加不平順是指在運行過程中由于各種原因形成的不平順，如鋼軌表面不均勻磨耗、鋼軌踏面剝離掉塊、有碴軌道因道碴飛濺在軌面輾壓形成的軌面傷損、鋼軌彈性墊層破損等；動態不平順是指在列車運行中產生的不平順。
2高速鐵路軌道技術
2.1排水強化技術
線間封閉層排水強化方法主要為增設排水坡和排水溝。設置排水坡時，需要將原封閉層混凝土全部清除后再重新澆筑，施工勞動強度大，混凝土拌和、運輸量大。運營線路為了防止泵送管道觸碰接觸網，常禁止采用混凝土泵送設備，也增加了規?；幕炷翝仓y度。排水溝一般設置在封閉層中間部位，直徑一般小于30cm，混凝土鑿除量和重澆量小，便于設置?；诖?，線間排水強化采用增設排水溝的方式。當路肩封閉層與路基層間脫空嚴重時，可根據情況選擇增設排水坡的方式處理。排水溝包括暗溝和明溝。排水暗溝是在線間封閉層混凝土中部埋設排水盲管，并設置排水口，雨水通過排水口和排水盲管流入集水井。排水暗溝的排水口數量較少，排水能力有限，雨量較大時局部可能存在積水問題。而且，排水盲管在埋設和長期排水過程中，常會由于施工或臟污雜質堆積等原因，導致排水通道阻塞，甚至失去排水功能。同時，排水暗溝不可見，阻塞問題難于及時發現，日常的養護維修困難。排水明溝直接暴露在戶外，便于雨水排放，養護人員可按期、及時對排水通道進行清污工作，排水功能的長效性好?；诖?，線間封閉層排水強化采用挖設排水明溝的方式。
2.2高程調整技術
高速鐵路軌道高程調整之前，應先用電子道尺檢查軌道關系并記錄相關數據，確定調整數據后，用來對比調整的準確性。高速鐵路軌道高程調整應留一根鋼軌為參照，松開另一條鋼軌扣件進行高程調整，每次松開的扣件數不能過多，連續松開的扣件數不得超過10個，鋼軌調高的方式主要有2種，分別是軌下調高墊板和鐵墊板下調高墊板進行鋼軌的高程調節。高速軌道高程調節范圍為-4～+56mm。用軌下調高墊板調整軌道高程時，是在鋼軌下的軌下墊板和鐵墊板間放入所需厚度的軌下調高墊板，為確保軌道狀態安全穩定，防治墊板在壓力下竄出，調高墊板數不得超過2個，調高墊板總厚度限制在1cm以內，且最薄的調高墊板應位于下部。用鐵墊板下調高墊板下調整軌道高程時，是在鐵墊板和絕緣緩沖墊板之間墊入需要厚度的調高墊板，為確保軌道狀態安全穩定，鐵墊板下調高墊板的數量不能超過2個，總厚度不能超過1.6cm。
2.3優化軌下基礎
軌下基礎在軌道系統中需要對多種作用力進行承擔，同時還可將其傳布給道床，還可幫助有效保持軌道的位置、方向與軌距。建設軌下基礎時，應當注重保持該軌道構成系統的耐久性，通過應用更高質量的原材料來保證軌下基礎的品質。使用混凝土來構建軌下基礎時，必須考慮到養護與加固工作所消耗的成本，混凝土具有良好的耐久性，因此后續養護工作消耗的資金比較少。建設者應當考慮到結構的防凍處理工作，根據級配要求來配置軌下基礎需要使用的材料，骨料與水泥這2種原材料必須具有充足的活性成分模，同時潔凈程度與細度模數也應當達到相應的標準。結合新的軌下基礎施工工藝，技術人員還需將攪拌工藝技術與自動控制技術結合使用，通過自動記錄系統來優化材料參數控制工作，根據鋼筋應用要求來對鋼筋進行張拉處理工作，合理地振搗與灌注混凝土材料，對軌下基礎處使用的混凝土材料進行養生時，可將蒸汽養生與自然養生方法結合使用，根據工藝技術要求來完善養生工作，精準切割鋼筋材料，通過定位技術來將扣件應用到合適的位置。
2.4注漿填充技術
道床與路基層間離縫和空洞注漿填充方案主要為垂直注漿和側向注漿。垂直注漿是將灌漿材料從無砟軌道混凝土表面向下垂直或成一定角度灌注至路基基床表面，一般情況下漿液分散面與注漿方向夾角為45-90°；側向注漿是將灌漿材料從無砟軌道兩側直接對道床與路基層間離縫和空洞注漿，漿液分散面與注漿方向在同一平面。側向注漿填充可直觀地根據道床與路基層間離縫嚴重程度及分布情況布設注漿孔，注漿準確率和效率高。但是，當道床與路基層間離縫寬度較窄時，側向注漿管內漿液的有效灌注面積小，有效注漿壓力和注漿速度低，難于將其灌注飽滿。而且，側向鉆孔深度較深，混凝土粉末易將窄縫隙阻塞。垂直注漿彌補了側向注漿的不足，有效注漿面積受離縫寬度影響較小，對道床與路基層間不大于10mm離縫的注漿效果好?；诖?，針對道床與路基層間大于10mm的離縫和空洞，宜采用側向注漿填充的方式；對道床與路基層間小于等于10mm的離縫，宜采用垂直注漿的方式。將注漿泵連接好后進行壓力灌漿，灌漿壓力不大于0.3MPa，保證一次性灌注飽滿。注漿過程中隨時觀察相鄰或對面的注漿管有無漿液冒出，如果出現串漿現象應立即停止注漿并封閉此注漿管，換孔注漿直至徹底灌注飽滿為止。注漿施工應于封鎖點結束前30min停止施工，保證灌注材料有足夠的固化時間，強度滿足通車需求。注漿時進行全過程變形監測，注漿完成后進行線路變形復測，確保行車安全。
結語
該文結合現代高速鐵路的軌道建設要求，分析了結構設計工作，并選取軌道結構系統的重點部位進行具體地研究。設計與建設高鐵軌道時，設計者應當結合區域的地勢與地質情況，根據國際標準來保證軌道設計工作的規范化，針對軌道各處常見的缺陷問題，來改善施工工藝，可以嘗試通過大量運用混凝土材料來提升軌道的強度水平，我國現有的高鐵軌道建設技術仍舊處于發展階段，結合國外的先進軌道設計經驗，還需取得更多技術層面的進步。
參考文獻
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