低温季节无缝线路改造工程锁定轨温恢复施工技术总结
2011-12-20王可可
王可可
摘要:本文对包惠线冬季施工无缝线路改造后恢复无缝线路锁定轨温的方案进行总结,为以后同类施工提供了经验
关键词:冬季无缝线路 锁定轨温
工程概况
在无缝线路施工过程中,锁定轨温的控制与恢复是关键工艺之一;一般在应力放散施工当中,采用“滚筒法”支垫轨道,松开该段单元轨节扣件,使用撞轨器进行应力调整,当轨温达到原锁定轨温时进行锁定,然后焊接恢复无缝线路,这样的做法在大气环境气温接近锁定轨温时且施工时气温处于上升阶段的时候,能够取得很好的效果。在内蒙地区气温条件最好的放散季节是每年的3月~5月及9月底~10月底,在包惠线施工中,因为工期及封锁点的限制,有在冬季施工了一部分曲线改造,在冬季施工无缝线路后,无法及时恢复锁定轨温将造成改造地段无缝线路与两端既有无缝线路锁定轨温温差大于5℃,当气温发生变化时,有涨轨跑道的危险,我们在近两年的施工中,总结了低温季节恢复无缝线路锁定的方法。
施工案例
包惠铁路下行线K161+074.57~K161+660.39段改造施工位于包兰线四分滩~临河区间,为区间无缝线路,铺设时间为1996年11月2日。本次施工为提高行车速度、改善行车条件,对既有小半径曲线采用增大曲线半径的措施进行改造。主要技术标准为:单元轨条长度955m、锁定轨温24度、最小曲线半径6000m、缓和曲线长度50m、改造长度585.82m。曲线改造在2008年11月4日施工,并于11月6日进行铝热焊接恢复无缝线路。
(1)我们在施工中参考了站场封锁推道岔的施工工艺,对最大拨移距离大于2.5m以上的地段采用锯断钢轨、穿横向导轨、垫滑轮的方法来人工拨移线路。
在拨接前选择锯口,锯口的选择应考虑后期回焊的焊缝距离既有焊缝长度不小于6m,在施工前要在钢轨上做好標记,详细记录施工中合拢时钢轨切除的长度。
我们可以看出改建范围内线路因半径变化从而引起长度的变化,根据同温铺设原理:相同环境及温度下同等材质的钢轨在自由状态下的长度是一致的;那么在相同锁定轨温情况下改建后无缝线路与既有无缝线路的伸缩量应等于线型变化引起的长度差;即L设计-L即有=ΔL;(如图例1)。在实际施工中,根据曲线长度公式计算:
L即有=536.10101m,L设计=535.987273m
那么ΔL=L设计-L即有=0.114m,也就是说在如果施工中取出的钢轨长度=0.114m,就说明既有锁定轨温没有改变。
(2)在11月4日施工当中实际左股取出钢轨长度0.035m,右股取出0.004m(即一个刀口的厚度),施工时测量轨温为17摄氏度
这说明经过施工后:
左股轨温降低了C=(114-35)/(0.0118*585.82)=11度
右股轨温降低了C=(114-4)/(0.0118*585.82)=15.9度
施工时的轨温与锁定轨温的差为24-17=7度
那么理论上钢轨伸长量=7×0.0118×585.82=48mm,那么为什么现场实际的钢轨的伸缩量与理论计算上有误差呢?这是因为在拨移无缝线路时,钢轨的枕木及扣件没有松开,对钢轨长度的变化还起到了阻力的作用。
(3)2008年11月6日,我们对该段曲线进行了无缝线路的锁定轨温恢复施工,现场采用“滚筒法”施工,现场施工轨温14摄氏度,放散长度585.82+168×2=921.82m,因为无缝线路在铺设后经过长期运营的火车碾压,会造成锁定轨温下降,为避免施工地段局部的应力集中,我们放散的长度是施工长度加上了工务部门提供的经验长度(即曲线改造长度+240米)。
将左股钢轨再取出114-35=79mm,右股取出114-4=110mm,采用拉伸机进行拉伸后,锁定线路,进行铝热焊接恢复了锁定轨温。
(4)2009年3月11日我们对该段长轨进行了应力调整,施工时轨温为26摄氏度,松开扣件后,采用两台撞轨器分别对左股和右股进行了放散,通过观察轨底标记与枕木的相对位移,均为向兰州方向及包头方向位移3~4mm,该段线路在接近锁定轨温的时候,在自由状态下变化很小,说明在2008年11月的施工恢复了该段锁定轨温。
三、结束语
(1)无缝线路施工前要做好调查工作,对既有曲线单元轨节长度及锁定轨温等技术资料做好收集;对施工中的轨温观测做好采集工作;
(2)应仔细核对线路改造后的理论伸缩量,通过该数据作为恢复无缝线路轨温的控制数据依据是可行的;
(3)曲线改造过程中无论工作量的大小要做好应急预案,打眼、锯轨等设备均需备齐两套,以应对涨轨、跑道;
(4)无缝线路锁定轨温的恢复应根据施工地区的历年气温情况,选择在接近锁定轨温的月份进行施工,合理安排,可减少安全风险;
(5)调整过程中随时观测轨温,当两股钢轨均达到锁定轨温时,即迅速组织人员进行锁定,锁定时应将人员间隔15根枕木进行分散锁定,这样锁定时可保证锁定轨温均匀;
(6)在2007年6月~2009年4月共计改造的74条曲线,其中在冬季施工的无缝线路有15条,均采用以上方案进行了无缝线路的锁定轨温恢复,由于方案正确、组织得力,根据后期观测,线路稳定性好,均较好的完成了施工任务,保证了行车安全。