绿色施工理念下高铁无砟轨道施工工艺优化与实践分析

一、引言

高铁作为现代交通运输的重要方式，其建设规模不断扩大。无砟轨道以其稳定性高、耐久性强、维修成本低等优势，在高铁建设中得到广泛应用。然而，传统无砟轨道施工过程中存在资源浪费、环境污染等问题，与当前绿色发展理念相悖。在绿色施工理念指导下，对高铁无砟轨道施工工艺进行优化，不仅有助于提高施工质量和效率，还能降低对环境的影响，实现高铁建设的可持续发展。

二、绿色施工理念概述

绿色施工理念强调在工程建设过程中，通过系统性、科学性的管理与技术手段，实现资源的高效利用与环境的有效保护。在节能层面，高铁无砟轨道施工可通过引入智能能源管理系统，实时监测施工设备的能耗情况，依据施工进度与设备负载，动态调整设备运行参数，避免能源浪费。在节水方面，建立水循环利用体系，将施工过程中产生的废水经处理后，用于混凝土养护、降尘洒水等对水质要求较低的环节；同时，利用雨水收集系统，将自然降水储存并净化，替代部分市政用水，降低新鲜水资源的消耗。

在环境保护上，需从多维度降低施工对环境的负面影响。针对噪声污染，除选用低噪声设备外，还可在施工区域周边设置声屏障，采用吸声材料和合理的结构设计，削弱噪声传播。对于粉尘排放，通过对粉状材料密封运输、存储，以及在施工现场安装喷雾降尘装置，抑制扬尘扩散。在污水排放控制方面，设置沉淀池、隔油池等设施，对施工废水进行分类处理，确保达到排放标准后再排放。

经济效益、社会效益和环境效益的统一是绿色施工理念的核心目标。通过资源节约和能源高效利用，可直接降低施工成本，提升经济效益；通过减少环境污染，保障周边居民生活质量，增强公众对高铁建设的认同感，实现社会效益；而对生态环境的保护，则为高铁线路的长期稳定运行及区域可持续发展奠定基础，达成环境效益。在高铁无砟轨道施工的全流程中，从前期施工策划阶段制定绿色施工专项方案，到材料选用时优先考虑环保型、可循环材料，再到施工过程中的精细化管理和废弃物的合理处置，每个环节都需将绿色施工理念深度融入，从而推动高铁建设向绿色化、可持续化方向发展。

三、高铁无砟轨道施工工艺现状分析

3.1 传统施工工艺流程

高铁无砟轨道传统施工是一项复杂的系统工程，各环节紧密相连，对施工精度和顺序有着严格要求。线下基础施工作为首要环节，路基处理需依据地质勘察结果，采用换填、强夯等技术改善地基承载能力，确保路基稳定性；桥梁架设则涉及桥墩浇筑、梁体预制与吊装，施工中需严格把控高程和线形，为后续无砟轨道施工奠定基础。

底座板施工时，测量放线环节需借助全站仪等设备确定底座板的平面位置和高程，精度要求极高，稍有偏差便会影响轨道板铺设。钢筋绑扎过程中，需严格按照设计规范布置钢筋间距、连接方式，以保证底座板的结构强度；模板安装要求表面平整、接缝严密，防止混凝土浇筑时漏浆，影响底座板外观和质量；混凝土浇筑则需控制浇筑速度、高度和振捣工艺，避免出现蜂窝、麻面等缺陷。

轨道板铺设依赖专用运输和吊装设备，将预制轨道板从存放区精准吊运至底座板上。此过程需精确控制轨道板的位置和高程，确保轨道板与底座板之间的连接符合设计要求。轨道精调是保障轨道平顺性的关键，利用高精度测量仪器采集轨道板三维数据，通过专用调整装置对轨道板进行毫米级的位置和高程调整，使其满足高速铁路运营要求。最后，道床板施工需再次进行钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑，将轨道板与底座板牢固连接，形成稳定的无砟轨道结构。

3.2 存在的问题

3.2.1 资源浪费

传统施工工艺在资源利用上存在明显不足。以混凝土为例，在底座板和道床板浇筑中，因模板加工精度低、安装不规范，导致模板拼接处缝隙过大，混凝土浇筑时溢出情况频发。据统计，部分项目中混凝土浪费率高达 5%-8% ，不仅增加了材料成本，还产生大量废弃混凝土难以处理。同时，施工设备管理粗放，挖掘机、起重机等大型设备常因施工计划不合理，出现长时间待机或空转现象，造成燃油、电力等能源浪费。此外，钢筋加工环节存在下料不准确、边角料未合理利用等问题，使得钢材损耗率高于行业标准，进一步加剧资源浪费。

3.2.2 环境污染

传统施工对环境造成多方面污染。扬尘污染方面，土方开挖、砂石装卸及运输过程中，大量尘土飞扬，尤其在干燥大风天气，施工现场及周边PM2.5、PM10浓度急剧升高，影响空气质量和周边居民健康。噪声污染同样突出，混凝土振捣棒、打桩机等设备运行时产生的噪声可达 80-100 分贝，远超居民生活区域噪声标准，严重干扰周边居民正常作息，甚至引发居民投诉。建筑垃圾处理问题也不容忽视，废弃混凝土块、破损模板、废钢材等建筑垃圾若随意堆放或填埋，不仅占用土地资源，其中含有的化学物质还可能渗入土壤和地下水，造成土壤板结和水体污染，破坏生态环境。

3.2.3 施工质量与效率有待提高

施工质量方面，传统测量和施工设备精度有限，在轨道板铺设时，人工测量误差和设备安装偏差易导致轨道板位置偏移、高程不符，影响轨道平顺性和列车运行安全性。如某高铁项目因轨道板精调误差超标，不得不进行二次调整，增加了施工成本和工期。施工效率上，各施工环节之间缺乏高效协同机制，信息传递不畅，常出现工序衔接延迟。例如，底座板混凝土养护时间未合理规划，导致后续轨道板铺设无法按时进行；不同施工班组间因沟通不足，出现重复作业或工序遗漏，降低了整体施工效率，使得无砟轨道施工周期普遍较长，难以满足高铁建设快速推进的需求。

四、绿色施工理念下高铁无砟轨道施工工艺优化策略

4.1 资源节约优化

4.1.1 材料选用与管理

在绿色施工理念下，材料选用与管理是实现资源节约的关键。建筑材料的选择直接影响资源消耗与环境负荷，应优先采用绿色环保、可回收利用的材料。再生钢材便是典型代表，通过先进的废钢回收冶炼技术，将废旧钢材重新加工成符合高铁建设标准的钢筋、型钢等材料，其力学性能与原生钢材相当，可有效减少铁矿石开采与冶炼过程中的资源消耗与碳排放。高性能混凝土则通过优化骨料级配、添加高效减水剂与矿物掺合料（如粉煤灰、矿渣粉等），在保证强度和耐久性的前提下，降低水泥用量。研究表明，每立方米高性能混凝土中水泥用量可减少 80-120kg，不仅节约了水泥资源，还降低了因水泥生产带来的高能耗与碳排放。

材料采购管理方面，基于 BIM（建筑信息模型）技术构建数字化材料管理平台，可精准计算各施工阶段的材料需求量。通过对设计图纸的三维建模与工程量自动统计，结合施工进度计划，实现材料采购计划的动态调整，避免因过量采购导致材料积压变质。施工现场设置标准化材料回收区域，配备专业分拣设备与人员，对废弃钢材进行切割、矫直处理后用于临时结构搭建；废弃木材经粉碎、压制可制成木塑复合材料，用于制作临时模板或围挡，有效提升材料循环利用率。

4.1.2 能源管理

能源管理的核心在于降低施工设备能耗与优化能源结构。电动施工机械相较于燃油机械，具有能量转化效率高、零尾气排放的优势。以电动起重机为例，其运行过程中无氮氧化物、颗粒物排放，且单位作业能耗较燃油起重机降低20‰ 。在施工现场推广电动设备集群应用，配套建设充电桩、储能电站等基础设施，可显著减少化石能源消耗。

智能控制系统的引入实现了施工设备能耗的精细化管理。通过在设备上安装传感器，实时采集设备运行参数（如功率、转速、工作时长等），并将数据上传至云端管理平台。利用大数据分析技术，平台可识别设备异常运行状态，如长时间空转、超负荷运转等，及时向操作人员发送预警信息并给出优化建议。例如，某高铁项目应用智能控制系统后，施工设备平均空转时间减少 40% ，综合能耗降低 18‰ 。此外，太阳能、风能等可再生能源在施工现场的应用不断拓展，通过安装光伏板阵列与小型风力发电机，为施工现场照明、办公用电等提供绿色电力，部分项目可再生能源供电占比已达 30% ，有效降低了对传统电能的依赖。

参考文献

[1]李路瑶。高速铁路板式无砟轨道精调测控装备及平台[J].铁道工程学报，2023(05):35-39.

[2]中铁十局集团有限公司。广湛高铁七标无砟轨道施工技术实践[J].铁道建筑技术，2024(08):42-46.