城市轨道交通轨道钢轨维修更换施工分析

傅鹏

中铁上海工程局集团华海工程有限公司上海201101

摘要：随着各地城市轨道交通不断建设完成并投入运营几年后，各种轨道设备因磨耗而损坏，需要进行维修更换施工。轨道设备维修更换施工需在列车停运期间进行，其施工具有夜间施工难度大、有效施工时间短、安全施工要求高等特点。本文针对城市轨道交通中轨道设备更换施工的特点进行了分析，并以具有代表性且难度较大的钢轨维修更换施工为例，介绍其施工工艺及施工应对措施。

关键词：轨道设备；维修更换；特点；应对措施

引言：轨道交通运营期间，轨道列车在轨道设备上行驶，对轨道设备产生冲击，造成磨耗和损伤，为保证列车运行安全，需要根据实际情况，及时进行轨道设备的维修和更换。最常见的有：磨耗钢轨的更换施工、损坏扣件的更换施工、更换护轮轨等。因其具有施工时间特殊、施工难度大、施工管理要求高的特点，一旦施工延误或损坏沿线轨道交通设备等紧急情况，将会影响轨道交通的正常运营，造成较大的社会影响。笔者就近两年来所参与的轨道设备更换施工进行总结，分析其施工特点，对具有代表性且施工难度较大的钢轨维修更换施工工艺进行分析并提出针对性的施工措施，为以后各地轨道交通越来越多的类似工程施工提供参考。

1轨道交通中轨道设备维修更换施工的特点分析

1.1夜间施工，有效施工时间短，轨道几何状态要求精度高、施工难度大

轨道设备维修更换施工需要在列车凌晨停运期间进行施工。施工时间约为2.5～3小时，扣除进场和撤场的时间，实际作业时间仅为2～2.5小时，有效施工时间短，施工难度大。

每次轨道设备维修更换施工后，重新组装扣件，精调轨道几何状态。轨道几何状态的施工精度关系到列车在轨道上行驶的安全性、平稳度和乘客乘车舒适度等。轨道结构中两根钢轨的水平、高低、轨距、轨向等相对位置的误差只有1～2毫米，施工精度要求高，施工质量控制难。

1.2在既有轨道线路上进行夜间施工，确保施工安全和轨道交通安全运营是施工管理的重点

本工程在既有轨道交通线路上施工，轨道线路沿线有众多的轨道、信号、通信、供电等设备，施工期间需采取各种有效措施进行防护，确保各种设备不被损坏。

工程在夜间进行施工，光线暗淡，增加了施工的安全风险。轨道设备维修更换施工中，一旦出现特殊情况不能及时撤场或损坏沿线设备导致轨道交通不能正常运营，将会造成较大的社会影响。

因此如何保证轨道设备维修施工安全和确保轨道交通安全运营是施工管理中的重中之重。

2、磨耗钢轨维修施工工程概述

列车在钢轨上运行，车轮对钢轨产生磨耗，尤其是曲线地段的钢轨磨耗损伤尤为严重，造成钢轨鱼鳞伤，甚至剥落掉块。当磨耗超过规范要求的范围后，为了保证行车安全，需对磨耗损伤的钢轨进行更换。钢轨更换维修施工需在每天列车停运期间进行，施工步骤包括：新钢轨采购、焊轨基地建设、长轨条焊接、长轨条运输、损伤钢轨的拆除；新钢轨的安装、焊接、线路锁定、轨道状态精调、废料回收等。如果钢轨维修更换总长度较小，则不需设置焊轨基地，钢轨焊接全部采用现场焊接。

3、磨耗钢轨维修更换施工方案及其施工应对措施

3.1资源配置及施工流程简介

（1）主要施工机械设备：轨道牵引车、轨道平板车（配有小型起重机）、钢轨焊轨机、气压焊焊轨设备、锯轨机、钢轨打磨设备、正火设备、锯轨机、小型轨道平板车、电动扳手、配电箱及电缆、钢轨打磨机、万能道尺、钢轨探伤仪等。

（2）主要工种：轨道车司机、起重机司机、焊轨工、打磨工、线路工、探伤工、电工、专职安全员、施工调度员等。

3.2磨耗钢轨维修更换施工方案

3.2.1前期施工准备

建立项目经理部后，项目总工程师组织技术人员编制施工方案、安全交底等，确定施工计划安排、施工机械配置、劳动力组织、新钢轨的采购计划等。然后向轨道交通调度室申报施工作业计划，组织施工人员、机械、材料进场，并对人员进行安全培训。

在车辆基地制定位置建立焊轨基地，基地内新建轨道线路与车辆基地既有轨道连接。基地内设置钢轨存放区、焊轨区、打磨区、探伤区、长轨条存放区等。

新钢轨进场后，根据配轨计划，焊接长轨条，钢轨焊缝探伤合格后，存放至长轨条存放区。待申请动车点后，采用轨道车将长轨条运输至钢轨维修更换位置，存放在道床两侧。

3.2.2磨耗钢轨更换施工

（1）施工当天，人员和小型机械设备提前到达施工作业附近的车站内等待施工。

（2）施工调度员向车站调度室申请施工作业时间点。

（3）施工作业点申请后，施工人员、小型机械设备进场到钢轨维修更换的施工作业面。

（4）电动扳手配合人工拆除换轨段钢轨扣件。

（5）采用锯轨机将损伤钢轨切割下来，堆放在道床两侧。在轨道车下一次运输长轨条时，将损伤钢轨运输至车辆基地制定位置。

（6）采用气压焊将新钢轨的长轨条与既有轨道钢轨进行焊接。

（7）钢轨焊接接头打磨，然后进行焊接接头探伤。（探伤不合格的，需重焊）。

（8）组装扣件，精调轨道几何状态。

（9）清理现场后、人员和小型机械设备撤场，调度人员撤销施工作业点。

3.3针对钢轨维修更换施工特点的主要应对措施

3.3.1主要的管理措施

（1）项目经理部建立完善的管理组织机构和施工安全保证体系，配备经验丰富、业务能力强的施工作业人员。

（2）编制科学合理的施工组织方案和详细全面的安全交底，并进行全员安全培训，强化安全意识。

（3）针对其有效施工时间短的特点，详细计算每一道工序的施工时间和工序之间的衔接时间，考虑各种风险因素，根据资源配备条件合理确定每次施工的工作量。

（4）施工前对施工人员进行详细的施工培训，明确任务分工。检查各种机械设备是否齐全、性能是否完好。

（5）施工期间安排专人进行施工安全监护和轨道沿线设备安全防护。

（6）施工期间，调度员严格执行请销点制度。更换钢轨施工时，专人指挥施工。

（7）严格按照技术规范进行焊接前打磨除锈、钢轨焊接、正火、焊接后打磨、探伤等各项施工工序，确保每道工序的施工质量，避免返工。

（8）施工期间邀请轨道交通运营单位相关人员进行全程现场监护。

3.3.2主要的技术措施

（1）钢轨在锁定轨温范围内进行锁定，并及时精调轨道几何状态。

（2）施工期间注意保护沿线各种设备，必要时设置防护罩等防护措施。

（3）夜间施工，施工现场配备足够的照明灯具。

（4）施工后，清理现场，将机具、材料和施工垃圾运输至制定位置。

结束语

轨道设备维修更换施工是城市轨道交通持续正常运营中的一个重要环节，其顺利施工、确保施工安全、严控施工质量是施工中的控制重点。基于轨道设备维修更换施工的特点，需要更加专业的施工单位进行施工，配备经验丰富的施工队伍、种类齐全的施工机械、科学合理的施工方案、详细周密的施工计划。随着大量的城市轨道交通建设完成并运营，在不久的将来，轨道设备维修更换施工将会越来越多，具有广阔的市场前景。对具有代表性且施工难度较大的钢轨维修更换施工工艺进行分析并提出针对性的施工应对措施，可以为以后各地轨道交通越来越多的类似工程施工提供参考。