既有线隧道内人工轨排法更换混凝土轨枕施工技术

□文/付 昆

目前，铁路现代化朝着高速化、重载化方向发展，许多仍在服役的老旧干线在线路大修中存在大批量的、成段的失效混凝土轨枕必须一次性更换。

1 工程概况

成昆线大湾子—师庄区间大修更换失效轨枕计1万余根且该区段成段换枕施工多在长大隧道内，从施工安全、工程进度、降低成本等角度综合考虑、比选，最终确定隧道内换枕，采用人工轨排法进行施工。

2 人工轨排法更换混凝土轨枕施工技术

2.1 接受任务

线路全断面破底清筛作业；采用现场锚固（新Ⅱ型枕）、组装轨排方式全面更换该隧道失效混凝土轨枕；线路纵横断面技术改造；施工里程为成昆线K813+948.00～K816+604.30（摸渔鲊隧道）。

2.2 现场调查

1）工程数量。线路全断面破底清筛、纵横断面技术改造，计2 656.30 m；按1 840根/km配置新Ⅱ型混凝土轨枕，计更换4 890余根。

2）轨排铺设方向。由昆明方向往成都方向顺序进行。

3）施工“天窗”。既有线实施轨排铺设属大型施工，必须在时间上得到保证（建议150 min）。

4）临时轨排组装基地选址。充分考虑新枕、钢轨等材料堆放，新枕锚固、新排组装、旧排解体及旧枕处理等问题。

大湾子车站临时轨排组装基地（兼解体地点）布局见图1。

图1 临时轨排组装基地（兼解体地点）布局

2.3 铺排准备

1）施工测量。每20 m设置起道及中线控制桩；提供轨道平纵断面控制技术资料；长轨区段解体资料等。

2）材料准备。轨枕、轨排周转用钢轨（含曲线地段所需缩短轨），组装轨排及长轨解体所需轨道连接零件（锚固用螺纹道钉、浆块、扣板、弹条、平垫圈、尼龙底座、胶垫、夹板、接头螺栓、短轨头、花夹板、绝缘夹板等），长轨解体机具（内燃发电机、钢轨切割机、钢轨钻眼机、氧乙炔急救切割设备、拉轨器、轨温计等），换排施工机具（内燃液压起道机、轨道电路连接导线等），股道间新旧轨排横移用短滑轨，旧排区段轨排走行滑轨，纵、横移用双辕滑轮，轨排过道岔区段时特制过桥，新、旧轨排推（拉）行时与轨道车的连接架（杆），拖拉滑轨时所需的梭头、钢丝绳等。

3）联系车站、电务、供电等部门配合事宜。

（1）车站配合.联系并协商关于换排期间组装股道占用、施工轨道车行车组织、新排在封锁前占用正线股道等内容。

（2）供电配合。铺排后导致线路平纵面变化，进行接触网相应调整；接地线拆除及恢复，更换轨排时轨道回流控制以及其他有关供电作业内容。

（3）电务配合。更换轨排前后回流安全保障、电务设备技术保障、绝缘接头技术性能及位置控制，其他有关电务作业内容。

2.4 线路全断面破底清筛作业

1）确保清筛作业的安全和质量，严格执行逐孔支垫捣筛作业制度，见图2。

图2 逐孔支垫倒筛作业

2）铺排前，隧道内各作业地段的清筛弃碴（土）处理完毕。采用编织袋集中装袋堆码，单轨小车和轨道车进行联合倒运的方法。

3）为确保铺排工序顺利进行，施工负责人布置清筛后的线路大机捣固具体作业内容。

2.5 铺排作业

2.5.1 长轨解体作业

隧道内换排区段存在长轨,为最大限度使用上既有线路的钢轨，实现节约材料并实现组装新排之目的，在换排区段按线路施工技术要求进行长轨解体作业、重复倒用钢轨及扣件。

2.5.2 轨排组装

严格按技术人员调查执行轨排组装作业；严格卡控新排组装几何尺寸关。

2.5.3 铺设程序

1）封锁前。新排用内燃液压起道机，采用横移法移至二道（尽可能做到提前占用车站二道即正线）；轨道车在二道与新排进行连接（轨道车成方、昆方各编一台）；隧道内换排地段封锁前做好初次平碴工作；纵向滑轨对位；新排上备用双辕滑轮；内燃液压起道机时刻处于工作状态，确保长距离推运轨排时出现意外及时处理。

2）封锁时。利用轨道车将二道新排采用纵移法拉行至换排地段前方（成方）；内燃液压起道机起旧排并用撬棍将已对位的换排纵移滑轨安置于旧排轨底；纵移滑轨与昆方正线连接；安放双辕滑轮；落排于滑轨之上；组织旧排与昆方轨道车连接；拉行旧排往昆方进入车站二道；旧排仍采用横移法从二道横移至三道并进行解体；过程同时，做好二次平碴工作；解除纵移滑轨与昆方正线连接；纵移滑轨与成方正线连接；轨道车将新排从成方通过纵移滑轨，推行进入原旧排地段；对位、昆方接轨；成方解除轨道车与新排的连接；利用轨道车抽出新排底纵移滑轨；顺序进行落排；成方接轨；组织恢复轨道车临时放行条件，成方轨道车移出换排施工地段，返回车站；组织恢复并达到列车放行条件，开通线路。

3）封锁后。按规定递次提速，每次列车通过后进行一遍设备检查与整修；换排施工结束后，施工负责人做好确保列车安全放行各项工作；技术员调查，准备进行新轨排组装；做好旧排解体后再用材料回收工作，保证换排工作正常进行。

2.6 卸碴整道、综合整理、工序交接

1）根据清筛及换排施工进度和需要及时提报Ⅰ级石碴计划、按需卸碴。

2）换排间歇，根据现场需要3～5 d组织大型捣固车进入区间进行捣固作业。

3）综合整理作业。

4）工序交接。

3 效果

3.1 生产效益

解决了隧道内成段单根抽换限界狭窄（摸渔鲊隧道内边墙距轨顶存在最窄处仅1.84 m）、线路道床浅难题；解决了隧道内大范围进行轨枕更换，各施工作业面不足且重叠难题；解决了长大隧道，换枕时新、旧轨枕倒运及其运输处理难题；针对组装轨排混凝土轨枕需求量大这一情况，采用有计划的直接从厂家发运轨枕列车到临时轨排组装基地进行现场锚固的方法，减少了基地锚固重复装、卸车这一重要环节；铺设轨排施工中探索性的全面而成功的运用轨道车替代人力做推拉轨排动力、内燃液压起道机替代传统齿条式压机、特制过桥专供轨排通过道岔等设备和机械技术。

3.2 安全生产方面

1）人身安全。与单根抽换施工作业方法比较，缩短了人员作业时间、大大降低了劳动难度及劳动强度；解决了因隧道施工环境差（空气、粉尘）对人员身体健康影响；便于对各施工作业环节中人身安全做到有序卡控。

2）行车安全。与单根抽换施工作业方法比较，有效解决隧道内成段更换混凝土轨枕存在的限界紧张、施工环境差、人员施工难、轨枕运输及处理难、作业面重叠等诸多一系列对行车安全的严重隐患；便于对各施工作业环节中行车安全做到有序卡控。

4 结语

既有线成段更换混凝土轨枕的施工技术方法多种多样，隧道内人工轨排法更换混凝土轨枕施工技术较其他成段人工更换方法更具其独特优势，特别适用于长大隧道。人工轨排法更换混凝土轨枕作为成段更换混凝土轨枕施工技术方法的一种新探索，其适用范围还可推广到非隧道线路的成段更换混凝土轨枕。