机械清筛施工对无缝线路锁定轨温影响及对策

夏雪宝

在无缝线路上进行大型机械清筛施工作业,必然对无缝线路的锁定轨温产生影响,如何控制、消除这些影响是我们在施工中必须考虑的问题。

2008年12月 23日,我段在京广下行线K1716+100～K1717+400区段进行大型机械清筛施工,由于气温低,清筛车未作相应调整,导致曲线地段线路全部往下股方向偏移了30 mm左右,捣固车捣固时,直线地段未偏移,进入曲线后,同样使线路向下股方向偏移,平均偏移20 mm,最大处达到30 mm,开通前复量线间距,发现曲线地段平均向下股方向偏移50 mm,最大一处达到了60 mm,由于线间距均未超限,所以当时决定在第二天捣固施工时,把曲线地段下移处全部拨回到清筛前的位置,并参照设计拨道量适当调整拨道值。12月24日捣固车将线路拨移后使之恢复到了原来的平面位置。

现在用数值计算当天清筛施工对无缝线路锁定轨温的影响,当天清筛及捣固完毕后整个曲线向下股方向平均偏移了约50 mm,取均值50 mm,线路向下股偏移,整个曲线长度必然缩短,则线路的锁定轨温必然下降。

该区段有一右向曲线,转角 θ=33.173 5°,曲线起终点里程为K1716+690.26～K1717+387.15,曲线半径 R=1 010 m,曲线全长 L=696.89 m,缓和曲线长110 m,圆曲线长476.89 m,曲线超高130 mm,计算曲线长584.48 m。

则12月23日清筛、捣固作业后,曲线线路缩短量:

ΔL=θ(R-R′)。

其中,R为原曲线半径;R′为位移后的曲线半径,R-R′=50 mm。

则:ΔL=(33.173 5÷180)×3.14×0.05=0.028 934 7 m。

由钢轨线性膨胀公式ΔL=α LΔt可知:

其中,Δt为轨温变化幅度;ΔL为钢轨长度伸缩量,为0.028 934 7 m;L为钢轨长度,取计算曲线长584.48 m;α为钢轨的线膨胀系数,取0.000 011 8/℃。

由此可知:当天清筛施工导致曲线地段无缝线路实际锁定轨温下降了4.2℃(系指两端缓和曲线中点之间的线路,两端缓和曲线中点至各自起点的锁温下降值则从 4.2℃直线递减至0℃)。该段无缝线路原来锁定轨温为32℃,则当天清筛捣固后的线路锁定轨温变为27.8℃(系指两端缓和曲线中点之间的线路)。

因此,如果第二天不将线路及时拨回,将影响以后该段线路的养护、维修,并最终将影响该段无缝线路的稳定性。

由上可知,任何影响无缝线路既有长度的施工都将对无缝线路的锁定轨温产生影响。清筛车清筛深度不足或过深,清筛时线路偏移一边太多都将改变线路的长度,从而影响无缝线路的锁定轨温。同样道理,捣固车施工过程中将线路抬的过高或不足,或是将线路只往一边拨都会影响线路的长度,从而影响无缝线路的锁定轨温。

为消除大型机械清筛施工对无缝线路锁定轨温的影响,我们必须采取以下对策:

1)设计时,必须考虑施工对无缝线路的影响,纵断面避免大起大落及长距离抬道或落道,平面应避开大拨大移以及长距离一个方向拨移道。否则对无缝路锁定轨温要做另行设计。

2)施工时,应严格按设计文件进行操作。

3)清筛机必须严格按设计清筛深度作业,清筛后的线路标高与设计相差-50 mm～0 mm为最佳。如清筛过程中发现超出-50 mm～0 mm这一范围,则必须对清筛机进行作业深度调整,以回到-50 mm～0 mm范围内。

4)清筛机清筛过程中必须控制好线路方向,当直线地段超过±10 mm,曲线地段超过±15 mm时,必须对清筛机拨道量进行调整。尤其是曲线地段清筛时,在高温季节由于钢轨膨胀,线路将向上股方向移动,而在低温季节由于钢轨收缩,线路将向下股方向移动,这就要求我们在清筛过程中要不断地调整清筛机的拨道量,使线路方向达到规定要求。

5)捣固车要按设计要求及作业标准进行捣固作业,禁止捣固车在纵断面上大起大落及在无缝线路地段长距离单方向拨道,否则要对无缝线路锁定轨温进行重新检算。

6)凡是影响无缝线路锁定轨温达到1℃及以上的大机清筛起道、拨道等施工都必须作出相应的调整。能当天处理的当天处理,不能当天处理的第二天必须处理。如施工调整的确有困难,则必须会同设备管理单位对该段无缝线路锁定轨温进行重新标定,并知会相关部门。

[1] 童大埙.铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社,1988.

[3] 刘永孝,孙学先.养路机械维修和清筛对道床横向阻力的影响[J].山西建筑,2008,34(1):289-290.