引言：近年来，我国城市轨道交通持续高速发展，截至2022年底，中国内地累计有53个城市开通运营城轨线路9584公里。地铁建设规模的不断扩大对铺轨施工质量提出了更高要求。《关于加快新时代新型轨道交通高质量发展的意见》《新时代城市轨道交通高质量发展纲要》等政策的出台为新时期地铁铺轨施工质量提升指明了方向。铺轨施工是地铁工程建设的关键环节，其施工质量直接影响轨道交通运营安全、行车舒适和运营效率。然而，当前地铁铺轨施工仍存在一些质量隐患和薄弱环节。

1、地铁铺轨施工工艺流程与质量要求

1.1地铁铺轨施工工艺流程

地铁铺轨施工是一项复杂的系统工程，涉及基础准备、轨排铺设、轨道精调和无砟轨道铺设等多个环节。基础准备阶段需对轨道基础进行精确测量和调整，确保基础标高、轨向、轨距等参数满足设计要求。轨排铺设环节采用专用设备将预先组装好的长轨排吊装到基础上，并进行初步定位和固定。轨道精调是提高铺轨精度的关键一步，通过调整轨枕位置、打磨钢轨表面等措施，使轨道几何尺寸达到精调标准。无砟轨道铺设对基础要求更高，需严格控制基础面的平整度、高程和支承刚度，再铺设轨道板并浇筑道床板，形成整体结构。各环节紧密衔接，缺一不可，须严格把控质量，确保铺轨施工的高精度和高质量。

1.2铺轨施工质量要求

地铁铺轨施工对轨道几何参数有极高的精度要求，这是保证列车高速、安全、平稳运行的基本前提。轨道平顺性是评价轨道线形质量的关键指标，通过跨尺检测和连续检测相结合的方法，控制短波不平顺和长波不平顺。轨道轨向偏差会引起列车蛇行和磨耗，因此需严格控制直线和曲线段的轨向。轨道高低标准对行车安全和乘坐舒适至关重要，应满足轨面高程设计值，避免轨面高低差和高低起伏度超限。轨道轨距则关系到列车脱轨风险，应控制在设计允许偏差范围内。除几何参数外，铺轨施工还要重点控制钢轨焊接质量、轨枕和扣件安装质量等，确保轨道结构的完整性和稳定性。只有全面把控轨道平顺性、轨向、高低、轨距等指标，严把质量关，才能充分发挥现代轨道交通的技术优势，为乘客提供安全、舒适的出行服务。

2、地铁铺轨施工常见质量问题分析

2.1轨道基础质量问题

地铁轨道基础质量问题主要表现为基础不平整、强度不足和裂缝三个方面。基础不平整通常源于施工测量放样误差、混凝土浇筑振捣不均匀、基础沉降变形等，导致轨枕和钢轨铺设高程不平顺，引发轮轨动态作用恶化。基础强度不足时，在列车荷载和环境因素影响下，易发生过大变形，改变轨道结构空间位置，严重时甚至引发侧墙（或边墙）脱空等病害，危及行车安全。基础裂缝则是一种常见的砼结构病害，破坏了基础的整体性和均匀性，在动载作用下持续扩展，最终可能引发结构破坏。轨道基础质量的高低直接影响到轨道结构能否安全耐久地发挥功能作用。

2.2钢轨焊接质量问题  

钢轨焊接质量控制的难点主要在于焊缝内部缺陷和焊后残余应力。焊接工艺参数控制不当，如电流电压偏差、焊接时间不足、冷却速度过快等，易导致焊缝内部产生未焊透、夹渣、气孔、裂纹等缺陷。这些缺陷破坏了钢轨的连续性，形成应力集中区域，在列车动载反复作用下，极易引发焊缝开裂、断轨等严重事故。焊接接头变形如果处理不当，使焊缝处出现高低错牙、轨头弯曲变形等，将加剧车轮和钢轨的冲击磨耗，降低乘坐舒适度。焊接残余应力是影响接头服役性能的另一关键因素，高残余拉应力会显著降低钢轨抗疲劳强度，加速裂纹萌生扩展。

2.3轨枕质量问题

轨枕是轨道结构和车辆之间的重要纽带，其质量问题主要集中在裂缝、尺寸偏差和预应力损失三个方面。轨枕裂缝通常肇因于原材料质量、配合比设计、制造工艺等方面的缺陷，使砼内部存在孔洞、裂隙等微观缺陷，在外力作用下易引发开裂，裂缝会降低轨枕承载能力，也为腐蚀性介质侵入创造通道，加速轨枕性能退化。轨枕尺寸偏差问题直接影响轨距和轨向调整精度，存在脱轨等安全隐患。预应力筋锚固滑移、收缩徐变等因素导致的预应力损失，会显著削弱轨枕抗裂性能，缩短疲劳寿命。轨枕质量问题具有一定隐蔽性，应从制造源头抓起，完善质量检测与控制体系。

2.4扣件质量问题

扣件系统影响着轨排和轨枕能否可靠连接，车轮荷载能否有效传递，但扣件松动和锈蚀问题成为制约其性能发挥的主要因素。扣件松动多发于螺栓类扣件，原因包括安装时螺栓初始预紧力不足，以及运营振动、冲击等动载作用导致的螺栓自旋松动。松动降低了扣件约束力，使钢轨易产生横向和垂向位移，引发轮轨关系恶化。锈蚀问题主要源于扣件材质选用、表面防腐处理等方面的不当，导致其在恶劣环境中加速老化，机械性能大幅下降，锈蚀还会加剧螺纹咬死等问题，为检修维护带来困难。扣件质量问题关系到轨道结构能否长期稳定发挥作用，影响运营安全与效率。

2.5轨道精调质量问题

轨道精调虽是保证轨道线形和空间位置的最后"防线"，但实践中仍存在诸多质量隐患。轨道平顺度不足是最常见的问题，具体表现为轨面高低不平、短波不平顺、高低错牙超限等，主要源于基础不平整、轨排就位精度不高、精调设备测量误差等因素，会引起车轮和钢轨的附加动载，加剧接触疲劳磨耗，降低乘坐舒适度。轨向和高低偏差超限问题也时有发生，轨向不正会导致轮轨横向力增大，加速轮缘和钢轨侧面磨耗；高低偏差过大，易引发轨下砼结构裂缝，降低基础刚度和稳定性。轨距偏差问题更是脱轨的"罪魁祸首"，尤其是轨距过大或短距离内轨距变化剧烈时，会大幅增加脱轨风险。

3、地铁铺轨施工质量问题的对策

3.1加强基础施工质量控制

针对地铁轨道基础施工中存在的平整度控制不严、强度不足、裂缝隐患等问题，应全面强化基础施工的质量意识和标准规范。平整度控制应采用精度达±1mm的全站仪、水准仪等进行测量复核，利用点距10cm的三维激光扫描技术对基础高程和轨道中心偏位进行实时监测，偏差超过±2mm时及时进行调整。基础混凝土浇筑应优选C50及以上高性能混凝土，通过优化级配和掺加1.2%～1.5%的高效减水剂，将水胶比控制在0.32左右，采用插入式振捣器振捣时间不少于20s，确保混凝土密实度≥0.98。基础强度检测应在龄期28d时采用回弹仪、钢卧式砼强度检测仪等进行无损检测，回弹值≥50.1MPa、综合强度≥55MPa。对基础裂缝宽度应采用精度0.2mm的测宽仪进行检测，裂缝深度超过保护层厚度时，采用环氧树脂胶泥灌浆修复，裂缝宽度超过0.3mm时，采用注浆和套筒灌浆相结合方法加固，确保修复后抗拉强度≥3.5MPa。

3.2提高钢轨焊接工艺水平

针对钢轨焊接质量控制的难点，应从焊接工艺参数优化、焊缝内部缺陷检测、焊接接头变形矫正和残余应力消除等方面着手。焊接电流应严格控制在4.0-4.2kA，电压控制在400450V，焊接时间控制在4min±5s。焊缝内部缺陷检测应采用频率2.5MHz、灵敏度≥62dB的超声波探伤仪，缺陷当量尺寸分级评定按照 EN13674-1 标准，不合格焊缝返修率应控制在1%以内。焊接接头变形量超过0.3mm时，可采用焊后热处理工艺，在200400℃温度下保温23h，降温速率≤50℃/h；同时结合多点逐步矫直和焊后热机械矫直技术进行校正，矫直后内应力应控制在250MPa以内。针对焊接残余应力问题，可采用振动时效技术，在50100Hz频率下振动3060min，可使焊缝热影响区残余拉应力降低60%以上。为充分发挥焊接工艺优势，焊工考试合格率要达到100%，无损检测人员持证上岗率达100%，焊接工艺规程的执行率达100%。

3.3强化轨枕生产质量管理

轨枕生产质量管理应从原材料控制、生产过程控制和出厂检验把关等环节入手。原材料选用应优选强度等级52.5%及以上的硅酸盐水泥，砂石骨料压碎值≤12%，含泥量≤0.5%，针片状颗粒含量≤8%。轨枕混凝土配合比设计应科学掺加减水剂和引气剂，采用效率因数≥0.97的高效减水剂，严格控制砂率在36%38%，胶凝材料用量≥450kg/m³。生产过程中应严格控制主要工艺参数，如振动台振幅（1.82.2mm）、频率（40-50Hz）、时间（120-180s）等，蒸汽养护应在80℃下保温810h，脱模后采用常压蒸汽养护23d，出厂前龄期≥28d。轨枕出厂检验应采用250kN跨中弯曲载荷作为强度判定指标，弹性模量要求≥36000MPa。同时，采用5000～10000Hz频率的声波对轨枕进行固有频率检测，偏差应控制在±3%以内。轨枕成品尺寸偏差应控制在±1mm以内，端面顺直度偏差≤0.5mm/500mm。经检验不合格的轨枕严禁出厂，出厂环节必须设专人验收并签字确认。

3.4做好扣件防护及维护

针对扣件松动和锈蚀引发的质量问题，应从施工安装质量控制和后期防护维护两方面着手。扣件安装施工应严格执行扣件系统技术条件，采用扭矩可调的定扭矩扳手进行螺栓初始拧紧，扭矩值严格控制在150～250N·m范围内。扣件防腐处理应采用热镀锌和涂装相结合的方式，热镀锌层厚度≥70µm，漆膜厚度≥150µm，镀锌层抗盐雾性能≥96h，漆膜附着力等级≥2级。在运营期间，应每月对扣件进行一次松动检查，发现问题必须在4h内完成紧固，同时检查防腐层完整性，对破损面积超过10%的扣件必须在1个月内完成除锈、补漆等修复处理。针对扣件腐蚀状况评估,可运用X射线光电子能谱仪、扫描电镜等仪器进行表面腐蚀分析,重点关注锈蚀面积、锈蚀深度等指标。对于中度及以上腐蚀的扣件,还应采用超声波测厚仪进行减薄量测量。综合评估扣件的外观变化、力学性能下降、使用寿命等因素,及时更换严重锈蚀和功能退化的扣件,确保扣件完好率不低于95%,关键区段不低于98%。针对易发扣件质量问题的隧道洞口、汇水坑等特殊部位，检查频次应提高至每2周1次，并可在扣件系统和轨枕间增设绝缘垫片，提高系统综合电阻率至3000Ω·cm以上。

3.5 科学有效的轨道精调

轨道精调质量的提升应从检测数据分析、精调方法选择、参数控制、质量验收等方面综合发力。利用GJ-4型轨检车开展轨道动态检测，测量精度可达±0.3mm，数据采集频率≥250Hz，结合MATLAB软件对海量检测数据进行统计分析，构建轨道质量退化预测模型，残差均方根误差降至0.32mm以下。根据线路条件合理选择DTS动态捣固、钢轨打磨、道砟置换等精调方法，优化油压幅值（180bar）、打磨速度（800-1000m/h）等工艺参数。同时，严格控制轨距、轨向、水平、高低的动态调整量，分别限定在±0.5mm、±0.5mm/0.5m、0.5mm/0.5m、±1mm以内。精调后采用欧瑞达ODAR-S测量系统进行质量验收，重点把控平顺度（500m弦矢偏差：高低≤2mm，轨向≤1.5mm）、轨距（±1mm）、轨向（±1.2mm）等指标，对超限路段"零容忍",2小时内复测复调，整治后轨道质量指数TQI须由原来的162降至72以下，否则采取限速25km/h运行，确保行车安全。

3.6建立铺轨施工质量管理体系

铺轨施工质量管理体系首先要补充完善适合项目实际的操作规程和作业指导书，形成全面系统的标准规范。在此基础上，要健全覆盖设计评审、技术交底、方案审查、过程检验、验收移交等施工全过程的质量管理制度，并在策划、资源、采购、作业等方面进行细化，确保制度体系完整、要求务实管用。其次，要加强质量策划，从设计、采购到工艺，超前谋划质量管控措施。同时，注重发挥样板引路、首件示范效应，以点带面提升整体质量水平。要运用信息化手段，加快数字化检测设备配置和信息化平台建设，实现质量数据自动采集、实时传输、动态分析，建立质量数据库，为策划、控制、预警、追溯等提供依据。要树立"质量是生命线"的理念，将质量贯穿各环节，建立健全质量激励约束机制，推行质量问责制，将质量责任落实到人、考核到人、奖惩到人，以高压态势倒逼质量提升。

结束语：地铁铺轨施工质量控制是一项复杂的系统工程，需要设计、施工、监理、业主等各方密切配合，形成管理合力。只有不断优化铺轨施工工艺，强化关键环节质量管控，建立健全质量管理体系，增强全员质量意识，才能从根本上防范质量事故，确保地铁轨道安全平稳运行。同时要立足行业前沿，加大新技术、新工艺、新材料、新装备的研发和应用力度，以创新驱动引领地铁铺轨施工质量提升。相信通过各方共同努力，我国地铁铺轨施工质量必将不断迈上新台阶，为轨道交通高质量发展提供有力支撑。

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作者简介：刘露露，（出生年：1987.04），性别：男，籍贯：河北省定州市，学历：本科，职称：中级工程师，研究方向：工程技术（地铁铺轨、维保）