浅谈“精确作业法”在大机捣固中的应用
2019-10-20张强
张强
摘 要:对于人工起道后的线路进行大机捣固作业,需先进行外业测量,同时内业优化既有线路平纵断面设计,提供精确的曲线要素和起道量等基础数据,依托数字化线路捣固作业,科学地安排大机捣固作业的工序,从而大大提高了大型机械捣固质量。
关键词:精确作业法;强化测量;提升捣固质量
一、工程概况
蒙内铁路作为“一带一路”的政治、经济产物,全长471.65公里,连接肯尼亚最大的2个城市内罗毕和蒙巴萨,整体对东非区域经济的发展起到促进作用。
蒙巴萨港至Mtito Andei线路由我所在项目部负责。线路在铺设上碴完毕后,首先采用人工一遍起道、捣固,确保线路具备大型养路机械行驶条件后,开始采用大型养路机械进行捣固,蒙内铁路采用DC-32型捣固车进行线路养护作业,线路采用两种数据输入方法,来对比作业后线路状况,通过与设计线路对比以及乘车体验,最终选定输入的起道量=设计的起道量+30毫米作为标段内线路最终捣固作业方法。大机组作业人员对精确作业法的作业方式、捣固配合、捣后整修每个作业环节都进行了细致分析,制定了切实可行的实施办法,最终确保了蒙内铁路如期顺利开通。
二、提高认识,制定“精确作业法”实施方案
项目开始,招聘大批线路工跟随大机进行起道,但是效果不理想,大家从机捣作业各个环节进行全面分析,深刻认识到,大机捣固采用的“人工看道”方式确定起道量存在种种弊端,由于受“看道”人员的工作经验和个体视觉差异的影响,造成起道量不准确,尤其是受视觉距离的限制,很难消除“长波”高低、方向对线路平顺的影响,致使线路机捣后纵断面无法贴近设计技术状态要求,产生的“碎坡”长期“困扰”晃车的整治。
通过分析,全体作业人员对“精确作业法”有了新的认识,项目部组织专业技术人员在大机捣固前进行外业测量、内业优化设计,在作业中积极与大机机组人员配合、标记起道量,确保大机捣作业的起道量以测量数据实施。同时,对精确作业法的作业方式、捣固配合、捣后整修每个作业环节都进行了细致分析,制定了切实可行的实施办法。
在作业方式上,实行“捣+稳+捣+稳+捣”的作业方式,即前面一台捣固车捣固,作业后一台稳定车稳定,随后捣固车对线路进行再次捣固。第一次捣固车根据线路标记的起道量抬道,并设置激光;稳定车将第一台捣固车起道后的道床振动密实,第二次捣固车在第一次捣固车捣固的基础上,对大高低、大水平进行找细校正并加强捣固;稳定车将第二次捣固车起道后的道床再次振动密实,第三次捣固车在第二次捣固车捣固的基础上,并再次对小的高低、水平进行找细校正并加强捣固。大机捣固车输入的起道量数据我们采用了两种方式:
(一)输入的起道量=设计的起道量+30毫米
(二)输入的起道量=设计的起道量×40%
为确保大机捣固精确作业法取得良好的质量效果,项目部成立大机捣固领导小组,由项目经理作为第一负责人,工程部、安质部、测量班人员对实施的“精确作业法”进行指导把关,并做好后期效果观测。
三、强化测量,为大机捣固提供科学依据
为确保大机捣固精确作业实施,大机捣固前期积极组织测量班成立专业测量小组,利用水准仪对既有线路纵断面进行精确测量,并依据测量资料进行拉坡、计算出起道量,为大机捣固提供更加准确的起道数据。
测量前明确分工,1人量点,2人执镜,2人跑尺,2人防护,并做好分工培训工作。测量中,每隔十根枕木,即每6米一点进行测设,整公里为单位标记编号,分别在钢轨轨腰和轨枕上画上点号,曲线地段上下股同时标记。测量采取单程测法,两组水准仪同时分别对既有线路纵断面进行测量,高程取两组数据的平均值。
测量过程中,遇有通信信号设备及建筑物遮挡测量视线时,需调整置镜位置,达到视线通视。要求跑尺人员立尺时,必须将塔尺立直,并确定立尺位置与测量点相吻合。同时,与记录人员做好沟通,记好道岔、道口、桥涵等关键处所的里程位置。
两组水准仪同时测量过程中,2名执镜人员对每个转点的数据进行核对,确保1次测量数据无误。现场分别计算每个测点的高程,如果两组水准仪在某点测得的高程相差4毫米以上,要进行补点复测,直至两组水准仪测得的高程之差在4毫米以内,取两组数据的平均值,作为既有线路轨面的标高,使测量误差控制在2毫米左右。
测量后,将测得的数据输入电脑,用设计好的程序算出高程,进行顺坡,计算最佳起道量。因为大机作业只能起道不能落道的特点,并结合捣固车一次起道量不宜超过50毫米的要求,顺坡时须参照既有线设计坡度,按照尽可能多的整合零碎坡段的原则优化设计坡度。
遇有线路纵断面不良地段,采用较长的坡段产生较大的起道量时,可按70~100米长度的坡段對零碎坡段进行整合,使其逐渐向设计坡段贴近。如针对Mtito Andei站K230公里100米、K246+900处500米桥,线路高低不好,零碎坡段较多,线路纵断面不良,经常晃车的情况,采取施工前精确测量,按现场实际顺坡,长度不短于100米,采取“三捣二稳”的方法起道捣固,改善了线路纵断面。
四、精心组织,确保“精确作业法”顺利实施
在做好测量标记的基础上,精心组织、积极配合,通过不断提高线路大机捣固的作业质量,发挥大型养路机械在线路综合维修中改善线路技术状态的作用,消除线路长波不平顺对列车舒适度的影响。
(一)严把捣前准备关
一是要做好现场缺碴量调查工作。根据现场的道床情况结合设计起道量调查线路是否缺碴,缺碴地段事先补足,保证枕木盒内石碴饱满密实。
二是复核现场曲线要素。将曲线要素标记在曲线头尾位置,做到清晰、正确。
三是对接头等重点地位实行双镐甚至三捣。
四是做好更换失效轨枕、方正轨枕、处理冒泥、清筛道床、改正轨距不良等准备工作。
(二)严把作业配合关
机捣作业过程中配备足够的人力,做好捣固前线路钢轨拔碴、捣固中线路补碴、道口铺面及桥梁护轨的拆除工作。
一是严格按照捣固车作业要求,将轨面碴清除干净,让测量小车通行,同时露出轨头下5至10厘米确保捣固车夹轨轮能夹住钢轨。
二是在遇有桥梁时,由附属施工作业队负责在当天拆除护轨,对安放在线路中心的护轨用铁线捆牢,防止串动。弯轨必须摆放到路肩上,防止侵限。
三是要做好与信号标段、通信标段、房建标段的配合及相关设备防护人员的联系工作,机捣时所有影响捣固的其他标段设备必须拆除或做好防护。
四是机捣车作业后,每台车安排一名验收员随车检查作业质量,手持道岔在作业后进行线路测量,发现高低、水平、方向不良等问题及时通知机捣车回捣。
(三)严把捣后整修关
组织人力对捣固后地段加强找细整修,及时回填捣窝、整理线路外型、对无法捣固处所、易变处所进行人工捣固整修,确保机捣后的线路稳定和线路外观良好。
五、总结经验,发挥“精确作业法”技术作用
线路采用“精确作业法”后,通过对线路静态与动态观测结果,得到了两个方面的明显效果。
一是线路纵断面更趋于合理。由于我们采取了线路纵断面精确测量,用精确测量、微机计算的办法确定出最佳的起道量,取代了“目测”确定起道量的方法,消除了线路的“碎坡”,使线路纵断面更趋于合理。
在实施“精确作业法”过程中,采用输入的起道量=设计的起道量+30毫米和输入的起道量=设计的起道量×40%两种方法捣固,我们对采用这两种起道量附加值方式进行捣固的线路,在大机捣固后对下沉量进行定期测量观测,为确定起道量提供依据。
通过轨检车数据及乘车人感:第一种方式捣固后的线路坡度基本为设计坡度,捣固后的线路轨面标高更接近于设计标高,捣固后的线路纵断面更为平顺;二是明显晃车地段大大减少。
通过采用“精确作业法”,大大提高线路质量,项目部确保了如期交付蒙内铁路项目同时大机组人员还在逐步的摸索探讨中,为了更好地发挥大型养路机械在线路综合维修中改善线路技术状态的作用,提升旅客列车舒适度积累经验。