朔黄铁路换铺无缝线路施工组织

2016-08-23武鹏贾炳义

安徽建筑 2016年3期

关键词：无缝钢轨铁路

武鹏，贾炳义

（中铁四局集团第八工程分公司，安徽合肥 230041）

朔黄铁路换铺无缝线路施工组织

武鹏，贾炳义

（中铁四局集团第八工程分公司，安徽合肥 230041）

以朔黄铁路换铺无缝线路作为研究对象，围绕着在“天窗”完成拆除旧轨更换新轨的任务，采用合适的施工组织设计，确保在“天窗”点内完成既有线路换铺无缝线路施工任务。通过对朔黄铁路换铺无缝线路的施工总结，对以后类似既有线路换铺无缝线路施工提供有利可行的方法。

铁路；无缝线路；天窗；施工组织

0　前言

在普通线路上，钢轨连接是铁路轨道的薄弱环节之一，列车通过接缝时发生的冲击和振动，会影响行车的平稳和旅客的舒适，并对线路稳定性有一定的破坏，增加了维修的难度。随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长，上述缺点更加突出，已不能适应现代高速重载运输的需要，而消除了接头的无缝线路，则有效地解决上述由于接头的存在而产生的缺点，因而得到了广泛的应用，也是现代铁路发展的方向[1-6]。既有线路换铺无缝线路需要在不中断、不影响既有线路运输情况下进行施工，因此在“天窗”点内施工，做好既有线路换铺无缝线路的施工组织设计，是十分重要的。

本文以朔黄铁路SHTLGC2012005标段更换无缝线路施工项目为工程背景，围绕在“天窗”点内施工，做好朔黄铁路换铺无缝线路施工组织设计进行探讨，为以后相关项目提供参考。

1　工程概况

朔黄铁路2012年第一批大中修及更新改造项目更换无缝线路施工起止里程为K322+000～K409+500，换轨79.819 ，无缝线路放散6.497 ，钢轨锁定长度为86.216km。

1.1既有线路轨道主要技术标准

本工程施工里程隶属朔黄铁路下属肃宁分公司管段，既有线为电气化双线铁路，主要运输煤炭业务，施工范围内最大曲线半径R=4000m，最小曲线半径R=1000 m，最大曲线长度L=890.83 m，最小曲线长度L=157.35 m，最大坡度4‰，线间距站内5.0 m，区间最小线间距4.0m。既有上行线为区间无缝线路，区间钢轨采用75kg/m无缝钢轨，站内道岔及咽喉区采用60kg/m有缝钢轨，中间以P75-60异型轨连接；既有下行线为有缝线路，钢轨采用60 kg/m的 25 m有缝钢轨，站内道岔及咽喉区采用60kg/m有缝钢轨。上下行线为弹条I、II型两种与II、III型混凝土枕配套成段混合铺设。

1.2更换线路轨道主要技术标准

施工里程范围上下行线全部换铺成区间无缝线路，其各部件标准如下。

①钢轨：以采用75kg/m的PG4无孔500m新钢轨为主，R≤1000m的曲线地段和相邻两个小半径曲线间（R≤1000 m）小于等于1 的直线地段采用500m长75kg/m的PG4全长淬火轨。

②轨枕：维持既有不变。

③扣件：既有扣件I型弹条全部更换为II型弹条，扣件非铁件部分全部更换，其余扣配件按85%利旧。

④道床：铺设无缝线路地段碎石道床顶面宽度采用3.4m，轨枕两侧设15cm的砟肩堆高，道床边坡坡度值采用1∶1.75。铺设无缝线路地段按上述标准补充一级碎石道砟，碎石道床材料应符合《铁路碎石道碴》（TB/T2140-90）的规定。

⑤胶接绝缘轨：标准胶接绝缘轨采用12.5m长、75 kg/m厂制胶接绝缘轨，胶接绝缘节设置在胶接绝缘轨中部，相关技术标准按《胶接绝缘钢轨技术条件》（TBT2975-2000）执行。

⑥线路标志及信号闭塞：设计范围增设无缝线路位移观测桩。位移观测桩均设置防护墙，对位移观测桩进行防护，防止被道砟覆盖。与上行线路连接的补偿电容和各种连接线全部新设。

1.3施工特点

既有线换轨施工应确保既有线的行车运输安全和正常行车运输秩序，减少对既有线行车干扰，施工期间不得中断或影响既有线列车的正常运营，是本工程施工重点，施工特点主要有：

①在“天窗”时间内利用长轨运输列车拖卸500m长轨并将其在砟肩上加固，确保长钢轨顺直不侵限，保证既有线行车安全；

②利用“天窗”点进行单元轨条的换铺作业，确保既有线行车安全，选择合适的换铺设备；

③钢轨焊接、应力放散、无缝线路锁定及其质量控制。

2　施工总体规划

2.1主要施工设备

既有线路钢轨换铺主要采用新型组合式换轨车进行换轨作业。

组合式换轨作业车将拨新、旧轨的功能合组于一车，见图1。引入新轨的拢口装在平板车的两侧，拨旧轨的拢口装在车尾悬臂梁的梁端之下部，在悬臂吊的梁端之上部装有新轨的导向拢口。悬臂梁可升高或降低，由卷扬机控制。悬臂梁亦可转动，其轮轴设在平板车的端梁上，区间运行时，将悬臂梁落在另一平板车（托运平板车）上，平板车的他端装有平衡悬臂梁的平衡重。组合式换轨车进入工位后，甩掉托运平板车，而后落下悬臂梁，使拨旧轨的拢口略高与轨面，再分别用钢轨吊起装置将新、旧轨引入各自的拢口，随即缓慢起动，待新、旧轨开始落地后，换轨车即可按规定速度行进，每小时可更换2～3km。本工程拟采用组合式换轨作业车进行换轨施工。

图1　组合换轨作业车示意图

主要施工机械设备见表1。

施工机械配置表　表1

2.2施工总体方案

本标段换轨施工划分为两个施工片区，具体如下。

第一施工片区：安国（含安国站）至肃宁北站间施工片区，由安国站向肃宁北站方向进行换轨施工。7个施工段：K359+204.88-K360+247.25施工段、K360+686.2-K371+636.6施工段、K372+080.86-K373 +057.0施工段、K373+495.65-K382+598.67施工段、K383+083.22-K384+030施工段、K384+479.07-K402 +306.6施工段、K402+807.7-K409+500施工段。

第二施工片区：定州西至安国站间施工片区，由定州西站向安国站方向进行换轨施工。3个施工段：K322+000-K342+030.36施工段、K342+418.83-K343 +390.17施工段、K343+828.14-k358+767.01施工段。

两个施工区段采用“连入法”方式进行组织流水作业施工。主要作业项目及施工顺序：长钢轨拖卸及加固→单元轨条焊接及位移观测桩埋设→单元轨条换铺、应力放散及锁定→轨道整理及旧轨切割回收→竣工验收。

2.2.1换铺新轨与既有线路旧轨间的过渡方案

施工时，已换铺新长轨与旧轨之间采用过渡75kg鱼尾板连接，如遇到既有焊头距离新轨缝不足6.25m时，采用插入6.25m长75kg/m短轨进行连接。当单元长轨条和道岔连接时，如果道岔没有更换，就用75kg鱼尾板有缝连接（且轨缝伸入设计铝热焊位置0.6m），如果已经更换就用铝热焊进行焊接。

2.3.2500m长轨卸轨防胀及焊成单元轨条防胀方案

因为施工期间正处于高温季节，昼夜温差大，长钢轨卸车后在线路两侧砟肩，轨温升高后极易发生胀轨侵限现象，影响行车安全，由于列车振动、钢轨热胀冷缩、线路坡度、曲线情况的影响，钢轨沿线路方向不同长度伸缩，容易导致绝缘节处联电出现红光带。主要对策有：卸车前做好线路两侧砟肩的平整工作和埋设短枕木，特别是曲线、绝缘节处加密埋设。人工使用撬棍将所卸钢轨拨至枕木头外侧安全距离后，用短枕木和普通道钉进行加固，特别是钢轨两端；两根钢轨端头搭接处迎车方向的钢轨轨头一定要拨在另一个的轨头外侧；卸车前做好施工调查和开好施工预备会，就不同区段做好施工困难预想；卸车后施工项目部、电务、工务、信号配合检查，保证卸车后及时开通；长轨伸缩及牢固巡查工作严格执行，发现问题及时报告，立即处理；长轨条出现胀轨时在合适地段拨碎弯或者用撞轨器撞轨消除鼓弯，重新加固。

2.3.3小半径曲线困难地段的换铺方案

在间隔500m左右采用1台撞轨器配合撞轨；使用20mm滚杠或滚筒和在曲线上增加竖向滚筒；在长轨终点利用功率较大的钢轨拉伸器进行拉轨；换轨车过后立即安装钢轨防翻装置。施工前拨顺钢轨：内外股顺轨，并向枕木靠拢，以不侵线为原则。需要根据实际现场温度，以防长轨条胀轨，多配合枕木头夹在换铺轨与待换轨之间。在曲线地段，内股钢轨因为新轨落槽后相应变短，因此在曲线段先拨内股钢轨，外股钢轨因为新轨落槽后相应变长所以加强撞轨配合换轨。增设滚筒：曲线地段的待换铺钢轨每15m垫1个大滚筒；直线地段每25m安放1个大滚筒。带扣件和安装钢轨防翻装置：长轨落槽后，每100m带上10根枕的扣配件，不用拧紧，带上就行。适当增加拨轨人员来配合换轨车换轨。

2.3.4胶接绝缘接头对齐措施

精确丈量焊接好的单元轨条的长度和既有线钢轨的长度，换铺时以左股为准，左股先锁定焊接，右股新轨落槽后，采用撞轨器撞轨，使两个胶接接头相对齐，再锯轨和焊接。应力放散顺序先左后右。

2.4施工总进度安排（图2）