一次性换铺法铺设无缝道岔施工技术
2013-11-27陈杰
陈 杰
(中铁一局集团新运工程公司,陕西咸阳 712000)
1 工程概述
哈密货车南环线设计为跨区间无缝线路,全线共计207组道岔,其中无缝道岔59组,为了保证无缝道岔的施工质量,控制好锁定轨温,结合当地温差较大的气候特点,以及无缝道岔施工不能应用支垫滚筒进行应力放散的情况,为保持好道岔内部良好的机械性能,经研究拟采用一次性换铺法铺设无缝道岔,即先利用工具轨完成道岔位置部分的线路起道上砟施工,并在道床达到初期稳定状态后选择合适的轨温进行岔轨的换铺工作,以达到铺设无缝道岔的目的。
2 施工重难点分析及施工步骤
2.1 施工重难点分析
在道砟摊铺平整的基础上,首先解决道岔尖轨滑床板上安装工具轨的问题,需要按照尖轨部分岔枕螺栓孔距加工一部分扣件以解决此问题。其次,重点在道床达到初期稳定状态后,要求线路轨面标高、线路水平和高低符合验标标准,选择合适的轨温进行岔轨的铺设,施工必须在设计锁定轨温范围之内,且岔轨安装后各部几何尺寸基本达到设计要求,后续仅允许做少量调整。
2.2 施工总体步骤
通过对铺设无缝道岔的重难点分析,分两个施工步骤进行叙述:
1)利用工具轨进行道岔位置线路的铺设工作
测量放线。复测人员提前对道岔岔位桩进行复核测量、放线,确定预铺位置。
道砟摊铺。按照设计道床厚度,预留50 mm起道量进行道砟摊铺,道砟采用一级道砟,正线道岔应采用压强不小于160 kPa的机械分层碾压,压实密度不得低于1.7 g/cm3,砟面平整度用3 m直尺检查不得大于30 mm。
岔枕抬摆及工具轨铺设。道砟摊铺完成后进行道岔岔枕抬摆工作,要求按照道岔设计位置进行岔枕布置,枕木间距要符合道岔设计标准要求,然后利用工具轨铺设道岔直股部分,除道岔尖轨部分扣件采用加工扣件外,其余扣件均使用道岔扣件进行工具轨的固定。
线路起道及整修。利用工具轨铺设好线路后进行人工起道至设计标高,并对道床进行捣固,同时调整线路的水平及高低至验标要求。
2)在锁定轨温范围内进行岔轨安装及焊接工作
提前安排技术人员测量轨温,以确定合适的时间进行岔轨的安装,时间确定后进行安装和焊接。
根据道岔岔心、岔前、岔尾四大桩位置,按照道岔铺设标准图进行安装。
配置钢轨。吊配尖轨、基本轨组件和可动心轨组件等长钢轨时,必须使用吊车,统一指挥,同步作业,平稳吊运。调运钢轨时,要选好吊点,捆好钢缆,先行试吊,无误后方可吊运。安装配轨时应尽量避免两轨轨端相碰撞和带动己方正好的轨枕;配置钢轨应先从尖轨—基本轨组件排起。先配置直股尖轨—基本轨组件,再是曲股尖轨—基本轨组件,对好岔前位置,使两端基本轨前端的方正差不得大于2 mm,两基本轨安装锁闭铁孔的中心连线对直基本轨的垂直度不得大于2 mm,使限位器子母块居中。
道岔焊接锁定。无缝道岔应在规定的锁定轨温范围内铺设和锁定,铺设上道后,及时测量铺设轨温和锁定轨温和岔首、岔尾的轨缝,并作钢轨纵向观测记录。
2.3 施工流程
无缝道岔铺设施工工艺流程为:施工准备→道砟摊铺→岔料装运→散布岔枕→上工具轨→人工起道,线路整修→岔轨安装→(铝热)焊接、胶结(冻结)→安装扣配件→质量检查。
2.4 施工技术要点
1)根据哈密地区气象资料,历年极端最高气温43.9℃,极端最低气温-32℃。经检算,哈密货车南环线设计锁定轨温定为(24±5)℃。
2)道岔铺设应满足跨区间无缝线路的允许温降和允许温升要求,各联接件应牢固、耐久、可靠。
3)无缝道岔的设计锁定轨温与两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致。
4)无缝道岔尖轨尖端与基本轨、左右两股尖轨的相对位移以及可动心轨尖端与翼轨的相对位移应分别满足道岔结构及转辙机械性能的要求。
5)道岔内各焊接接头焊缝相对于设计位置的偏差不得超过±20 mm。
6)跨区间无缝线路每组道岔应设置5对位移观测桩,即道岔前、道岔后、限位器、距离道岔前后50 m处各设1对位移观测桩。多组焊连道岔位移观测桩设置根据单组道岔位移观测桩情况适当调整。
7)道岔组装调试完毕后,应全面检查和整修,包括位置、方向、轨距、支距、转换性能、密贴程度等,一定要满足其技术要求,具体规定为:①道岔铺设位置应符合设计有关规定,道岔基本轨、尖轨、辙叉及配件应按道岔设计图铺设,道岔转辙器及尖轨安装应符合尖轨无损伤的要求;②尖轨实际尖端至第一牵引点处尖轨与基本轨应密贴,缝隙不大于0.2 mm;③尖轨限位器两侧缝隙偏差不大于1.5 mm;④尖轨各牵引点处开口值应符合设计规定,其允许偏差为±2 mm;⑤辙叉安装应符合辙叉心轨和翼轨无损伤,查照间隔不得小于1 391 mm,心轨实际尖端至第一牵引点处心轨与翼轨应密贴,缝隙不大于0.5 mm;⑥螺栓的扭力矩应符合设计文件要求;⑦道岔铺设的外观质量应符合道岔轨道中心应与其连接轨道的中心线重合,零配件安装正确齐全,标记正确、齐全、清晰、美观;⑧岔枕应正位并与直股轨道中心线垂直,岔枕间距允许偏差±5 mm;
8)道岔拼装质量要求。道岔各部尺寸及零部件的安装符合设计要求;直线尖轨刨切起点外直股轨距为(1 435±1)mm;在安装外锁闭装置之前,两尖轨应分别与相应的基本轨作密贴检验,确认尖轨在轨头刨切范围内与基本轨的缝隙均<1 mm;尖轨跟部限位器A,B块之间的设计间隙为左右各10 mm,当道岔位于跨区间无缝线路区段,在锁定温度下,该间隙应符合(10.0±1.5)mm的要求;转辙器垫板的滑床台应平滑;安装弹条及垫圈时,螺母的拧紧程度应以弹条中部前端下颏与轨距块接触为准,弹簧垫圈应呈压平状态,没有错口或螺栓扭矩为100~120 N·m;道岔上道后,各部轨距、水平、方向、高低及捣固等要求,按道岔验收有关规定执行。
9)道岔焊接及锁定的质量要求。道岔焊接应先焊接岔内各个接头,再与岔外的钢轨焊接;道岔工地焊接的钢轨轨型和钢种与区间相同时,应按区间的工地钢轨焊接工艺和焊接参数进行焊接;道岔胶接绝缘接头焊接前应由电务人员测定电绝缘性能,并应符合《胶接绝缘钢轨技术条件》(TB/T 2925—2000)的规定;道岔焊接时应始终使限位器子母块居中。道岔内焊连必须在设计锁定轨温范围内进行,记录锁定轨温,并立即在钢轨上标记“零点”位置。按时观测位移观测桩位移量;道岔焊接严格按操作程序进行,必须一次成功;道岔内焊接接头必须打磨平顺、光洁,不得影响道岔各部位的密贴和转辙器的扳动。焊缝及两侧100 mm范围内不得有明显压痕、划伤等缺陷,道岔焊接接头的焊缝部位应平直,几何偏差控制应符合验标要求;焊接接头应在焊后进行超声波探伤。
2.5 施工劳动组织及机械设备配置
现场管理人员7人,劳动力30人。机械配置见表1。
表1 施工机械配置
2.6 后期位移观测
无缝道岔铺设前按照设计要求每组道岔埋设5对位移观测桩,无缝道岔铺设完成后立即进行零点标记和位移观测,在无缝道岔铺设完成后的5 d内连续进行位移观测,通过观测记录来验证道岔铺设的质量。
3 结语
新疆哈密货车南环线一次性换铺法铺设无缝道岔的施工,先利用工具轨来实现道岔区域道床达到初期稳定状态,并使线路标高、水平以及高低达到设计要求,其次利用合适的轨温进行无缝道岔的铺设、焊接和胶结工作,解决了无缝道岔不能采用支垫滚筒进行应力放散的问题。
[1]中华人民共和国铁道部.TB/T 2975—2000 胶接绝缘钢轨技术条件[S].北京:中国铁道出版社,2003.
[2]中华人民共和国铁道部.TB/T 1632.1—2005 钢轨焊接第1部分通用技术条件[S].北京:中国铁道出版社,2003.
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[4]广钟岩,高慧安,卢耀荣,等.铁路无缝线路[M].4版.北京:中国铁道出版社,2005.
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