特大桥更换温调器施工方案探讨

靳刘刚（济南铁路局工务机械段，工程师，山东　济南　250022）



特大桥更换温调器施工方案探讨

靳刘刚
（济南铁路局工务机械段，工程师，山东济南250022）

摘要：以孙口黄河大桥温调器换铺施工为例，对换铺施工中主要工序及控制要点进行研究，介绍了温调器的精调和砼枕锚固，温调器的装车、运输、存放，长轨条和温调器的换铺等一套完整的施工方法，经现场施工检验，效果良好，可为相关工程施工提供参考。

关键词：温调器；无缝线路；换铺

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.02.003

更换温调器施工，即要在有限的封锁时间内完成从温调器及两端联接短轨的卸车、温调器换铺、形成无缝线路及旧料回收等一系列施工，其工序多，作业面长，安全、质量要求高，需要有先进科学的施工工艺和严谨的施工组织才能实现。

孙口黄河特大桥温调器换铺施工，由于采用了先进科学的施工和组织管理技术，统筹策划，合理安排，分阶段平行作业。施工现场实施动态管理和严密监控，在确保营业线行车安全的前提下，不断地改进、提高和完善施工组织，逐步形成了一整套科学的换铺施工工艺，安全、正点、优质、高效、经济合理地完成换铺任务。

1　工程概况

京九线上行（梁山--台前）k 488+950.50~k 494+ 044.86，正桥连续钢桁梁上设计换铺5组木枕单向钢轨伸缩调节器，见图1所示。

图1　孙口黄河特大桥温调器换铺施工现场

本次施工地段线路为国家I级铁路，主要行驶SS4型电力机车。区间内信号系统为ZPW-2000 A四显示自动闭塞系统。孙口黄河特大桥正桥钢梁为直线平坡，其它部分均为直线，最大线路坡度4.5‰。钢轨：本段换轨地段线路既有为60 kg/mU 71 Mn跨区间无缝线路，正桥钢桁梁护轨为60 kg/m钢轨，护轨与基本轨头部间净距除单向调节器范围外均为220 mm；60 kg/m与50 kg/m护轨采用异型接头连接。钢轨伸缩调节器：上行线4联4-108 m钢桁梁上共铺设4组12.5 m木枕单向钢轨伸缩调节器；正桥九龙方钢梁外混凝土梁上铺设1组22 m混凝土枕双向钢轨伸缩调节器。设计锁定轨温范围：该段无缝线路设计锁定轨温范围根据《孙口黄河特大桥无缝线路设计》（2002年）检算结果确定为（27± 5）℃。

2　施工方案及施工车辆

2.1施工方案更换长轨与更换温调器同步进行。利用起重轨道平车将温调器卸于桥上，由人工将温调器及长轨拨入待换位置更换。利用平板车将温调器两端长轨卸于线路碴肩。温调器与长轨条间进行现场焊联。

2.2施工车辆换铺作业涉及到的施工作业车辆：轨道车6台，轨道吊1台，平板车8~12辆，自行式焊轨车1台，箱式焊轨车1台，机车2台。

换铺作业涉及到的施工作业车辆较多，根据作业内容分为2列编组。第一列由轨道车和平板车（搭载人员、料具、温调器等）组成，第二列由自行式焊轨车和箱式焊轨车组成。

3　施工中主要控制工序及控制要点

3.1温调器的精调和砼枕锚固

1）温调器、双联轨撑到台前后，选择平整的场地单层卸车存放，并认真检查温调器的技术状态是否合格，扣配件是否齐全；砼枕到后按规定进行锚固，护轨锚固螺栓现场根据需要进行锚固。

2）组织有关施工人员认真学习设计文件及施工方案设计、温调器的组装技术要求。并提前2天对尖轨进行防锈打磨处理、涂抹黄油，对螺栓防锈涂油，对铁垫板上与基本轨轨底的接触面及尖轨基本轨相互作用部分润滑涂油。

3）检查精调过程中，要严格按照技术要求进行调整各部尺寸，根据工务段方枕情况，精确确定尖轨尖端第一块垫板的位置后，根据设计文件轨枕间距要求，隔一块调整一块，调整一块拧紧一块，确保尖轨密贴。

4）检查、精调完成后，要严格按照《曲线型钢轨伸缩调节器及铺设、养护维修技术条件》的要求，进行仔细检查温调器的尺寸，合格后，按照施工需要和卸车的顺序进行装车。装车时主要是控制温调器的方向。

3.2温调器的装车运输及存放

1）根据测量平板车的板面长14.2 m，宽2.9 m。温调器垫板的宽度为0.6 m。单组温度调节器包含垫板的重量为5.298 t，单股重量2.65 t。根据上述资料并结合实际施工需要，按施工顺序装3层，底层、中间层每层2组，第3层1组，共计装5组。

装车时应注意：一是止损伤尖轨，并将尖轨放置到垫板压不到的位置，尖轨不能持重。二是将尖轨固定牢固，避免运行中移位，损伤尖轨。三是运行中押运人员必须对温调器及时进行监护，发现问题及时进行处理。四是装车前按施工顺序将每组温调器的左右股进行编号和标记。五是装好后按有关规定对温调器进行捆扎、加固。

2）装车后的运送采用轨道车组进行温调器、轨枕的运输。

3）温调器存放于线路两侧的步行板上，搭设枕木垛支撑温调器。

枕木垛的搭设：底层用枕木顺线路方向全面积放置在步行板上，每隔1~2 m垂直于线路在枕木上放置1个枕木头，遇有横梁时，枕木头应与横梁重叠。卸车时将温调器的垫板放置在枕木头上。卸车过程中应尽可能的让放置在横梁上的枕木垛承担温调器的重量。

检算：《安规》规定明桥面人行道上的静活载限值为4 kPa。4 000 Pa/10×12 m×0.6 m=2 880 kg> 2 650 kg（单向温调器单侧重）。

3.3长轨条和温调器的换铺

3.3.1换铺前的准备工作

1）提前对线路桥梁设备进行调查，拉平砼桥上线路两侧的石碴，对螺栓进行全面涂油，清理更换温调器范围内的障碍物。

2）卸轨前，将正桥施工用枕木头卸到位，并按规定搭好枕木垛备用。

3）正桥上铺设温调器的地点须提前标定，尤其是尖轨的位置必须准确。

4）将施工所需料具备齐备足。

5）将施工所用吊车、轨道车、发电机、焊接设备、轨道车平板等机具全部整修，保证性能良好。

3.3.2桥上长轨换轨施工

1）有碴桥上的线路换轨，按正常的换轨施工作业进行（人工拨轨），换下的旧轨暂时拨至线路外侧；正桥上温调器外换下的旧轨暂时存放于线路中心，并做好捆扎，防止侵限或联电。旧轨切割时在既有焊缝处进行。

2）有碴桥上的钢轨扣件全部更换小阻力扣件。明桥面上K式扣件的扣紧方式和扭力矩按设计进行布置。

3）换轨施工时如果换轨施工锁定轨温达不到设计锁定轨温时，用拉伸器进行拉伸放散，并用撞轨器辅助拉伸至设计锁定轨温。

4）换轨时，如果施工锁定轨温超出设计锁定轨温范围时，根据天气情况安排次日施工项目。如天气预报气温下降则安排进行放散工作；如天气预报气温无明显下降则顺序进行换轨施工。待全桥施工完了后，综合确定放散施工方案。

3.3.3温调器的换铺施工作业

1）铺设前将温调器按设计与长轨进行焊接（不具备闪光焊时，尖轨跟部需用铝热焊接）。

2）换铺前，将温调器的垫板按实际位置调整准确。

3）线路封锁后，当日换轨地段既有温调器整组（单边股）拆下，并将温调器放置于道心内（不影响换铺温调器的位置处），后用圆木塞进行堵孔作业，并进行防腐处理（拨内股，邻线来车时停止作业）。

4）钉孔处理完毕后，用滑杠将新温调器和两侧的钢轨拨至到位后，立即将道心的旧温调器用滑杠拨至步行板上存放（无条件时现场根据施工便利进行处理），随后用同样方法拨另一股，两股拨到位后，以温调器两侧钢轨方向较好的一股作为基本股，进行定向，定钉作业，每块垫板定两个道钉。

5）基本股方向定好后，根据轨距利用调整片对另一侧钢轨进行定向，并隔一根木枕进行定钉作业，每块垫板只钉斜对角2枚道钉。按规定设置温调器的轨撑扭矩；温调器范围内尖轨部分及30 m轨条范围内扣件采取全紧扣压方式，扭力矩为150 N.m，待下次施工时30 m轨条范围内扣件再按照设计要求进行锁定。记录铺设温调器的锁定轨温，计算预留伸缩量。同步进行后焊专业。

6）铺设完毕后记录铺设温调器的锁定轨温；做好基本轨始端标记。

7）用轨道车对已钉好的温调器进行压道。

8）限速开通线路，列车通过后，再次调整温调器的各部尺寸达到技术要求；温调器的几何尺寸无明显变化后按规定限速运行。

9）换铺后5日内，全面进行整修，全面检查调整温调器的几何尺寸，并记录温调器的轨温、位移伸缩量，达到技术要求后恢复常速运行。

3.3.4电气化区段回流线连接及使用方式人工拨轨法回流线连接方式（箱式焊轨车焊接时同时必须连接两横一纵连接线），即焊接一股时另一股必须使用纵向回流线保持回流畅通，如图2所示。

图2　电气化区段回流线连接

一股焊完后，另一股开始焊接时，若合拢口未合拢，必须接上回流线后方可拆除另一股L2回流线（见图3所示），焊轨车方可焊轨作业。

图3　合拢口未合拢时的回流线连接

线路开通前，换轨工区为电务部门留出至少30 min（通知电务开始计时）的设备恢复和测试时间。

施工地段的线路设备达到开通条件后，换轨施工负责人安排驻站联络员联系行车调度员开通施工地段的线路。

3.3.5钢轨现场焊工作

1）在换轨起终点处铝热焊U 71 Mn与U 75 v焊接，用Z 90焊剂。

2）单向温调器：基本轨、尖轨是攀钢U 75 v，现场与攀钢U 75 v焊接。

3）以上现场焊接头焊接须按规定做型式检验。

4）新轨全部就位后，如果自然轨温不在锁定轨温范围内（27±5）℃，通过计算确定焊接需要的空搭头量△Lmm。

△L=30-0.0118×400×（27-t）

式中：t为施工时的自然轨温。

5）空搭头量△Lmm的处理方法：当自然轨温高于设计锁定轨温时，可通过在长轨中间安设撞轨器进行撞轨处理；当自然轨温低于设计锁定轨温时可通过焊接顶锻进行解决。

6）当换轨终点焊接封锁时间不足时，可采用锯切7 m以上新轨的方法，使用旧轨和鱼尾夹板进行临时合拢；次日再采用插入短轨的施工方法实施最终连接。

7）换轨时采用两组拨轨和焊轨人员同时左右股相对、交叉平行作业的施工方法进行施工作业。

4　结束语

本次温调器换铺工程，因地处大桥上，场地有限，使得封锁点内的工作量加大，点前准备工作的安全压力加大，经过不断地改进、提高和完善施工组织方案，逐步形成了一整套科学的换铺施工工艺，安全、正点、优质、高效、经济合理地完成了换铺任务。此次是段首次进行温调器换铺作业施工，为以后路局的大型桥梁设备施工打下了良好基础。

文章编号：1006-8686（2015）0007-03

文献标识码：B

中图分类号：U215.12