南京大胜关大桥更换钢轨伸缩调节器施工技术

王永华 上海铁路局工务处

1 工程概况

京沪高铁南京大胜关长江大桥全长9.27 km，全桥由北向南的孔跨布置为：24×32.7 m 简支梁+（40+2×44+40）m 连续梁+142×32.7 m 简支梁+（44+68+44）m 连续梁+32×32.7 m 简支梁+（2×85）m 连续钢桁梁+（2×85）m 连续钢桁梁+（109.5+192+336+336+192+109.5）m 连续钢桁梁拱桥+（37+60+37）m连续梁+32.7 m简支梁+（37+60+37）m连续梁+17×32.7 m简支梁。主跨为（108+192+336+336+192+108）m六跨连续钢桁梁拱桥，与主跨相邻的北引桥为（2×85）m连续钢桁梁，南引桥为（37+60+37）m混凝土连续梁，在主跨和南北引桥间设置钢轨伸缩调节器。

2 轨道设计情况

钢轨采用60 kg/m、U75V、100 m定尺长无螺栓孔新钢轨；扣件采用弹条V型扣件（研线0602），常阻力地段配套使用W2型弹条，橡胶垫板；小阻力地段配套使用X3型弹条，复合垫板；轨枕采用Ⅲc型有挡肩混凝土弹性轨枕，按1 667根/km；道床采用特级道砟，道床顶面宽3.6 m，厚0.35 m，边坡1：1.75，砟肩堆高0.15 m，砟肩至挡砟墙之间以道砟填平，道床顶面应低于轨枕承轨面4 cm，且不高于轨枕中部顶面。

全桥每线各布置2组钢轨伸缩调节器，分别铺设于与主桥相邻的（2×85）m钢桁梁和（37+60+37）m混凝土连续梁上。调节器基本轨跨越主桥梁端伸缩缝，尖轨位于（2×84）m钢桁梁和（37+60+37）m混凝土连续梁上，并指向主跨。基本轨一侧150m范围铺设弹条V型小阻力扣件（X3型弹条，复合垫板）。

钢轨伸缩调节器（新铁德奥公司生产）由纵向可动的基本轨及基本保持静止的尖轨组成，通过设置缓和的斜接头的方式将钢轨中断而又不影响行车的连续性，平衡轨道中由于温度、机车刹车等造成的纵向应力。通过基本轨位移补偿钢轨长度的伸缩。最大伸缩量±600mm。该钢轨伸缩调节与梁端伸缩装置合二为一，通过在轨道外侧带有辅助连接梁代替梁端伸缩装置，连接梁由两根钢梁及设置在桥缝中两根钢枕组成。

伸缩调节器铺设位置如下（大桥院里程）。

主跨北京端：DK10+698.011～DK10+715.561（长17.75 m）；

主跨南京南端：DK11+980.193～DK11+997.761（长17.75 m）。

小阻力扣件铺设位置如下（大桥院里程）：

主跨北京端：DK10+715.561～DK10+865.561（长150 m）；

主跨上海端：DK11+830.193～DK11+980.193（长150 m）。

桥上伸缩调节器及小阻力扣件的布置位置及长度见图1。

在伸缩调节器基本轨一侧设置长度为150 m的小阻力扣件，以保证基本轨能有效伸缩，释放应力，伸缩调节器尖轨一侧采用普通扣件。

图1 大胜关特大桥无缝线路设计方案

3 装卸方案

(1)钢轨伸缩调节器长17.75 m，装车时采用2个路用平板进行跨装，四组伸缩器一次装车。装车时一个平板车作为主车，另外一个平板车作为副车，主车宜采用加长平板，以尽量减少伸缩器的悬出长度。钢轨伸缩调节器铺设顺序由滁州站向南京南方向依次按编号1、2、3、4装车（1#靠近滁州站、4#靠近南京端）。

(2)装车时主车利用木板（5 cm厚）进行加高，主车上的钢轨伸缩调节器直接接触木板。副车上的钢轨伸缩调节器和副车之间要适当留有空隙，最底层伸缩器和平板间设简易转向装置，以保证平板车过道岔和小曲线时的安全及保护伸缩器尖轨质量。

(3)钢轨伸缩调节器装车时主车放在滁州方向，副车放在南京方向。进行入南京南至滁州站区间时，由机车顶送到工地卸车地点后，再由滁州站至南京南方向按顺序倒退卸车。四组钢轨伸缩调节器一次装车时，每层之间要上下、左右对齐，尤其是枕木要上、下对齐，以便卸车时穿钢丝绳。按编号顺序卸下四组钢轨伸缩器于主桥的两短轨之间。钢轨伸缩调节器端部需离过渡短轨10m

以上，以方便下道工序作业（见图2）。

(4)吊装作业时应该根据图纸要求，选择最佳吊点。吊装前要对尖轨进行加固，加固时严禁直接用铁丝捆绑，需加弹性缓冲垫物。吊装过程中，严禁将钢丝绳挂在尖轨部分，吊装过程要平起平落，注意保护尖轨。

(5)吊装作业需用两台16t以上汽车（轨道吊）进行，吊车站位必须正确，吊装前先进行试吊，吊装过程中统一指挥，协调作业。

图2 大胜关特大桥钢轨伸缩调节器安装施工平面图

4 安装方案

为保证铺设质量，本次铺设采用整体插铺方案进行插铺到位由钢轨伸缩调节器替换原过渡伸缩器。待线路养护到规范要求后进行前后线路应力放散、焊接工作。

(1)钢轨伸缩调节器插铺需一次到位，测量组提前将伸缩器纵横向中线位置、轨顶标高进行放线，设置外移桩。

(2)钢轨伸缩调节器按顺序卸车后，封锁右线，插铺的两端设置防护牌，调度下发命令，所有工程车进入右线时不得超过防护牌，防止冲撞成品钢轨伸缩调节器。

(3)线路封锁后拆除钢轨伸缩调节器位置的短轨及过渡枕木，并进行道砟清理，道砟清理至伸缩器枕底5 cm。然后由大桥局进行基础施工，等基础施工完成并达到安装要求后进行钢轨伸缩调节器的插铺工作。

(4)右线1#、4#钢轨伸缩调节器插铺采用一次纵移到位的方法，主桥两端同时进行。插铺前先利用原过渡短轨和既有线路连接，作为纵向走行轨，两头做好顺坡，以保证纵移安全。

(5)纵移到位后利用万向轮进行纠偏，加强和大桥局的联系，保证伸缩器正位。钢轨伸缩调节器正位后进行上砟整道工作，利用小型捣固机进行作业，该段线路养护到位后进行焊接工作，钢轨伸缩调节器与普通线路之间采用铝热焊接，短轨与普通线路之间采用闪光焊接，插铺完成后开通右线。

(6)插铺的当天待右线开通后，将原来卸在右线上的左线2#、3#钢轨伸缩调节器利用滑轨先横移至左线位置（需钢轨6根，每5 m左右放置1根，每根要2个滑轮，横移时两头悬出长度要一致，不得大于1.5 m），横移到位后，封锁左线，待达到施工条件时进行插铺作业。左线地段与右线的插铺安装方法相同。

5 主要工程量表（见表1）

表1 主要工程量

6 主要工机具表（见表2）

表2 主要工机具

7 质量要求

(1)铺设钢轨伸缩调节器时，以线路上已有的轨道中线作基准控制方向。

(2)枕木间距按60cm布置，和伸缩器两端的第一根枕木间距为600mm，轨枕应正位。当枕间距不满足要求时对普通枕地段进行方枕作业，并与轨道中心线垂直轨枕间距为600mm，允许偏差为±20mm，连续6根枕木的距离为3m±30mm。

(3)钢轨伸缩调节器铺设就位，调整其方向、轨距、水平达到规定要求后，再上紧全部螺栓。

(4)插铺钢轨伸缩调节器后及时进行线路养护达到规范要求方可焊轨作业。

(5)尖轨、基本轨与两端长轨条焊接后，按规定打磨平整。焊接作业质量需满足《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》第7.4.3表的相关规定。

(6)钢轨伸缩调节器前后插入短轨需满足规范及上海铁路局文件的相关要求：长度不得少于24 m。

(7)钢轨伸缩调节器铺设质量应满足《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》的验收要求。

8 安全措施

(1)钢轨伸缩调节器装车时纵向中心线必须和平板中心线重合，严禁偏载，伸缩器与伸缩器之间，伸缩器与平板车之间必须按规定加固。长途运输过程中要有人押车，发现问题及时处理。装卸钢轨伸缩调节器时严禁摔、砸、碰、撞。

(2)钢轨伸缩调节器插铺、焊接等作业均要求有经验人员参与施工。

(3)钢轨伸缩调节器移动和插铺的过程中施工人员应思想高度集中、服从指挥，避免发生事故。