车辆段轨道铺设精度控制与施工工艺优化

引言

车辆段作为城市轨道交通系统的核心枢纽，承担列车停放、检修、保养等关键功能，其轨道铺设质量直接关系到列车运行安全与运维效率。轨道精度不足可能引发列车振动加剧、轮轨磨损加快，甚至存在脱轨风险；而滞后的施工工艺则会增加返工率、延长工期。本文结合车辆段轨道“曲线多、道岔密、作业区域狭窄”的结构特点，分析影响铺设精度的关键因素，提出精度控制方法与施工工艺优化路径，为同类工程提供实践参考。

一、车辆段轨道铺设的精度要求与核心难点

车辆段轨道的精度要求远高于正线轨道，具体表现为：轨距偏差需控制在 :±2mm 内，高低、方向偏差不超过 1mm/2m ，轨面高程误差≤3mm；道岔区域要求尖轨与基本轨密贴间隙 ≤0.5mm ，转辙机动作平稳无卡阻；整体平顺性方面，相邻轨道板接缝处高低差≤1mm，确保列车低速通过时无明显颠簸。施工中面临的核心难点包括：车辆段多为地下或封闭区域，测量通视条件差，传统全站仪测量易产生累积误差；道岔与轨道衔接区域结构复杂，轨距、高程过渡需精准控制；混凝土道床浇筑与轨道铺设交叉作业时，易受施工荷载干扰导致精度偏移。这些难点使得车辆段轨道施工的精度控制成为工程管理的重中之重。

二、轨道铺设精度的关键影响因素

轨道铺设精度受多方面因素综合影响，首先是测量放样因素，测量作为轨道铺设的“基准线”，其误差会直接传导至轨道精度。某车辆段项目因前期控制点布设间距过大（超过 50m⋅ ），导致曲线段轨向偏差达 5mm ，后期返工耗时 15 天，类似问题还包括控制点稳定性不足（如受基坑沉降影响）、测量仪器未定期校准导致精度衰减、人工读数误差（如全站仪照准偏差）等。其次是材料与构件因素，钢轨与扣件质量直接影响轨道平顺性，若钢轨出厂平直度偏差超过 0.3mm/m ，会导致铺设后轨面不平顺，而劣质扣件的弹性衰减快，易引发轨道高程变化；预制轨道板的平整度误差若超过 2mm ，铺设后需大量砂浆调整，增加后期沉降风险，某项目就因一批轨道板侧边垂直度偏差 3mm ，导致板间缝隙超标，被迫返工打磨。再次是施工工艺因素，道床浇筑时振捣不均会导致密实度差异，后期收缩沉降不一致，养护不及时则易产生裂缝影响轨道稳定性；轨排架设时若未严格按设计高程调整，会导致轨面高程偏差，某项目轨排架设采用人工抄平，误差达 4mm ，远超规范要求。最后是环境与荷载因素，车辆段施工常伴随土方开挖、设备碾压等作业，地基沉降会导致轨道基础变形；温度变化也会引发钢轨热胀冷缩，如夏季高温时钢轨伸长量可达 3mm/100m ，若未预留伸缩缝，会导致轨向偏移。

三、精度控制的核心技术方法

针对上述影响因素，需采用智能化、精细化的技术方法控制轨道铺设精度。在测量放样方面，应用“BIM+全站仪自动化测量”系统，建立车辆段BIM 模型并将轨道设计参数导入全站仪，通过机器人自动照准目标，实现测量数据实时传输与偏差预警，某项目采用该技术后，测量效率提升 40% ，累积误差控制在 2mm 内；同时引入轨检机器人辅助校准，在轨道铺设完成后，利用搭载激光雷达与惯导系统的轨检机器人沿轨面滑行，生成三维轨形曲线，精准识别高低、方向偏差，比人工检查效率提高 5 倍。道床施工精度控制方面，采用定型钢模板，通过全站仪定位模板高程，误差控制在1mm 内，钢筋骨架采用专用胎架固定，确保保护层厚度偏差 ≤3mm ；混凝土浇筑时实施温控措施，夏季施工采用冰水拌合混凝土（降低入模温度至30^∘C 以下），预埋温度传感器，当内部温差超过 25°C 时启动洒水养护，减少温度裂缝。道岔区域作为精度控制的“重中之重”，采用“分步定位法”：先固定道岔基本轨，以其为基准调整尖轨，确保轨距偏差≤1mm；利用专用工装固定辙叉与护轨，保证轮缘槽宽度（ 46mm±1mm ）；在道岔与前后轨道衔接处设置 5m 过渡段，轨向变化率控制在 0.5‰ 以内。此外，建立动态监测与反馈调整机制，在轨道铺设完成后安装沉降观测点，定期监测道床高程变化（频率为每周 1 次），当累计沉降超过 2mm 时，通过扣件微调（调高量 0⋅10mm ）进行修正，某项目通过动态调整，使运营初期轨道高低偏差始终控制在 1mm 内。

四、施工工艺优化路径

施工工艺的优化是提升轨道铺设质量与效率的关键，首先应推广预制装配化工艺，采用“轨排预制与整体架设”模式，在工厂预制标准轨排（长度 ），通过龙门吊整体吊装到位，减少现场焊接作业，轨排对接偏差控制在 1mm 内，某项目采用此工艺后，单日轨道铺设长度从 80m 提升至150m ；道岔安装推广模块化工艺，将道岔分解为3 个模块（转辙器、连接部分、辙叉），工厂预组装调试后整体运输至现场，通过定位销快速对接，安装精度提升 60% 。其次优化交叉作业流程，采用“分区流水施工法”，将车辆段划分为停车区、检修区、咽喉区等独立工区，各区按“测量 ↪ 道床施工→轨道铺设 $$ 精调”顺序流水作业；同一工区内部，先完成道床混凝土强度达 70% 后再进行轨道铺设，避免施工荷载导致道床变形，某项目通过此流程，交叉作业干扰率降低 50% ，工期缩短20 天。最后构建质量追溯体系，利用物联网技术为每段轨道、每组道岔分配唯一二维码，记录测量数据、施工人员、验收结果等信息，实现“谁施工、谁负责”的全流程追溯，某项目通过二维码追溯，快速定位一处道岔卡阻问题源于出厂时尖轨打磨精度不足，及时更换后避免运营风险。

结论

综上，车辆段轨道铺设精度控制需以“测量为先导、工艺为核心、监测为保障”，通过智能化测量技术减少人为误差，预制装配化工艺提升施工效率，动态监测实现精度闭环控制。建议行业进一步普及“BIM+物联网”技术在轨道施工中的应用，建立数字孪生模型实现全周期精度管控；制定车辆段轨道施工专用标准，细化道岔、曲线段等关键区域的精度指标；加强施工人员技能培训，重点提升精密测量与模块化安装能力。通过技术创新与工艺优化，可实现车辆段轨道“高精度、高效率、低成本”施工，为城市轨道交通系统安全稳定运行奠定坚实基础。

参考文献

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[2] 王凯. 城市轨道交通车辆段轨道施工精度控制技术[J]. 铁道建筑,2023(06):89-92.

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