铁路营业线18号单开道岔整组换铺施工技术探讨
2020-01-11张鑫磊
张鑫磊
(中铁六局集团呼和铁建公司,内蒙古 呼和浩特 010000)
1 工程概况
根据我公司工务部统筹安排,对京包线瓜房子站上行正线4#、6#两组超期服役的混凝土枕道岔进行升级改造。铁路营业线大修更换道岔施工中,常规9#、12#单开道岔长度较小,一般岔长均小于两根接触网杆间距离,对预铺场地要求不高,可整组预铺、封锁线路后插入。18#道岔岔长超过60 m,尤其是加上岔后长枕段,全长一般超过75 m,整组预铺后长度超过两根接触网杆间距离,无法整组推入。而采取点内现铺的方法,需安排较长时间的施工天窗,对铁路运输影响较大。为了解决大辙岔号数道岔整组大修更换中存在的诸多问题,提出了根据道岔轨缝布置关系,将超长道岔分节段预铺,封锁线路后横移至邻线,利用既有线路作为拼装平台,将各节段轨排组装为一体,整组滑移就位的施工方案。线外预铺,线上拼装,整组推入,节约封锁时间,保证开通精度。
2 工艺原理
根据轨缝布置,将计划插入的4#、6#道岔分节预铺在场外平台上,每组道岔分为岔头轨排和岔尾轨排两部分。每次封锁时,点前将液压道岔铺换机组分别安装在轨排上,给点后将两节道岔轨排抬升,穿横向滑轨,安装横向走移台车,使用人工配合横移牵引绞车将两节道岔轨排分别横移至下行线上。
利用液压道岔铺换机组将轨排提升,抽出横向滑轨,放入纵移台车,沿下行线将岔头、岔尾轨排纵移,并在下行线上将两部分轨排接口连接,成为整组道岔。继续纵移整组道岔轨排直至与设计岔位对位,取出纵移台车,穿横向滑轨,将整组道岔横移至设计岔位,连接岔前岔后钢轨,卸石砟、大机捣固开通线路。
3 工艺流程
3.1 总体工艺流程
搭建预铺平台→线外分节预铺道岔轨排→给点横移至邻线→同步解体旧岔→纵移并拼装轨排→对位整组道岔→横移插入新岔→岔头岔尾连接→卸砟捣固开通。
3.2 技术准备工作
为保证准备工作到位,封锁前需对既有道岔前后配轨及道岔进行全面调查,针对调查情况制订解体方案,调整新岔配轨。
本次大修更换4#、6#道岔计划分两次封锁施工完成,每次封锁京包上行正线270 min插入1组道岔。根据现场情况及点内工作量,将岔尾通长枕段15.9 m钢轨更换为17.7 m长钢轨,点前锯好并组装于轨排之上。因此,两组道岔就位时均采用岔尾直接对位连接、岔头点内锯拢口轨的方法进行定位。分别在4#岔头和6#岔头备2根18.75 m的钢轨,靠近岔头一端打眼,待道岔就位后,实测拢口轨长度,并按实测长度锯轨,连接岔前钢轨线路。
3.3 填筑平台预铺轨排
经现场调查,京包下行线南侧为取土深坑,且树木茂密,不具备填筑平台的条件,因此将预铺平台定位于上行线北侧。而施工地点150 m范围内有两跨接触网支柱间隔大于45 m,在这两跨接触网支柱外侧帮宽路基,填筑预铺平台。其中1#平台位于西侧,2#平台位于东侧,两个平台相距约50 m。1#平台上预铺4#道岔岔尾轨排和6#道岔岔头轨排,6#道岔岔头轨排在上,4#道岔岔尾轨排在下。2#平台上预铺4#道岔岔头轨排和6#道岔岔尾轨排,6#道岔岔尾轨排在上,4#道岔岔头轨排在下。
两节轨排预铺完成后,分别进行道岔初检验收。根据道岔图纸尺寸,对组装好的道岔几何参数进行详细检查,在确定无误后对道岔的所有扣件复紧一遍,确保在横纵移过程中道岔参数不会发生变化。特别是两节轨排对接的8个钢轨接头,平面必须水平,切面必须方正,以确保两节道岔对接时的接缝公差合理。
岔头、岔尾轨排分节组装,分别横移至邻线上后拼装成为整体。在线外预铺阶段,除注重每节轨排的精度外,还要考虑两节轨排在邻线拼装的定位。京包下行正线接触网支柱外侧距线路中心3.1 m,而设计两组道岔的转辙机均安装在上行正线北侧,因此在道岔进行邻线纵移时只需考虑道岔结构尺寸与接触网支柱保持50 cm安全距离且能够通过即可。同时,为保证轨排在下行线上纵移时不偏心、不偏载,6#道岔落位于下行线时,向南偏心120 cm,4#道岔落位于下行线时,向北偏心120 cm。4#道岔曲股与接触网支柱通过距离不足时,利用纵移台车向北微调,通过接触网支柱后,恢复原位。
3.4 封锁插入整组道岔
两组道岔的封锁插入,均封锁上行正线270 min进行道岔换铺,点始同步封锁下行正线120 min进行道岔纵横移。给点后,2台叉木王、2台装载机分别通过马道驶入既有道岔两端,防护员按照电务指示打好回流线,旧岔解体班组根据技术交底和分工要求对即有钢轨进行切割,并拆除轨道扣件,由专业人员抬运至指定堆码地点。
给点后,同时启动液压换铺机组,将轨排抬升,搭设枕木垛作为横向滑轨支撑;穿入横向滑轨,在与滑轨间安装横向走移台车,并在台车滑轮下塞入三角楔,操作液压液压换铺机组将道岔平稳落至走移台车上。在道岔横移的反方向一侧合理布置人员进行道岔横移准备,拉出横移牵引绞车钢丝绳并牢固固定于下行线。取掉三角楔(由专人负责),启动液压泵站,使3台牵引绞车钢丝绳均匀回卷,人工配合进行道岔横移。道岔横向滑移时由专业人员统一指挥确保行进时头尾一致,行进过程中要保持匀速不能太快也不能太慢,当岔枕上的标记与相应钢轨外边重合时,在道岔两侧的台车滑轮下塞三角楔,停止横移。
利用液压换铺机组抬升轨排,抽出横向滑轨,取出横向走移台车,将4台纵向走移、牵引台车沿线路推至轨排之下设计位置。操作换铺机组,使轨排平稳落于台车上(可利用木板进行调平)。将纵向牵引台车油管与液压泵站连接,启动泵站,人工配合牵引台车将轨排沿下行线纵移。当两节轨排基本走行至设计岔位时,停止纵移,并用三角楔做防溜措施。对于个别公差较大的接头,可利用拉轨器适当调整,并使用普通接头夹板进行连接(后期更换为胶粘冻结接头)。撤除防溜措施,人工配合纵向走移台车将连接好的整体道岔纵向滑移至预定位置。
纵移对位后,使用液压换铺机组抬升整体道岔,取出纵移台车,搭设枕搭垛,安装横向滑轨,放置横向走移台车,并用三角楔做防溜。操作液压换铺机组,将整体道岔平稳落至走移台车上,并用木板适当调平。拉出横移牵引绞车钢丝绳并牢固固定于4道,取掉三角楔,启动液压泵站,使6台牵引绞车钢丝绳均匀回卷,人工配合进行道岔横移就位。
道岔就位后,岔后直股钢轨与既有线路直接连接,岔头钢轨和岔后曲股按实测长度锯轨,并连接线路。使用袋装道砟回填道床,操作液压换铺机组将新铺道岔起道整平,具备石砟车进出条件。撤出道岔上安装的机具设备,对连接好的道岔及前后线路进行检查,确认无异常情况后通知轨道车进行卸碴。
3.6 卸砟捣固开通线路
每日封锁给点后,2台轨道车挂4节石碴车、2台道岔捣固车进入封锁地点,运行至瓜房子站Ⅱ道(京包上行正线)。
新铺道岔石砟的补充主要依靠轨道车,轨道车卸石碴的时候要匀速行驶,中途不得停留,石碴流量要充足但不能太大,否则会导致石碴堆积严重影响轨道车正常行驶。道岔的曲股线路由人工用提前准备好的袋装石碴进行补充,必要时也可用装载机端运石碴补充。补充完石碴后,人工对堆积的石碴平摊,对石碴较少的地方进行补充,清理钢轨面上、辙叉心凹槽部位、尖轨及根端部位夹杂的石碴,为机械捣固车作业做准备。对安装电务转辙机活动杆的枕木空的石碴进行清除,确保电务转辙机活动杆的的正常工作。
机械捣固车对新插入道岔进行 “两捣一稳”作业,在对道岔直股进行捣固时,曲股人工使用齿条压机配合起道,防止道岔起偏。机械捣固车捣固完道岔直股后转线对道岔曲股进行捣固。
道岔及线路捣固作业完毕后,人工对道岔的进行全面整修,对道岔的各个扣配件螺栓等进行整理。
4 新技术应用
4.1 横移牵引绞车的应用
本次更换瓜房子站2组18#单开道岔,在道岔横移施工过程中采用了横移牵引绞车,利用邻线作为固定牵引点,使用道岔换铺机组配套的液压泵站作为动力,通过带动绞车卷扬机的回转,带动道岔轨排横向移动。道岔轨排横移过程中,只需要配备少数工人安装滑轨、调整方向即可,走行平稳,施工效率高。
4.2 新型纵移台车的应用
本次更换瓜房子站2组18#单开道岔,在道岔邻线纵移施工过程中采用了纵向走行台车和纵向牵引台车。台车面板较底座长40 cm,在底座与面板间设置滚轴,当面板居中放置时,轨排可左右调节20 cm,当面板偏心放置时,轨排可向一侧调节40 cm。这样的设计主要针对纵移时线路外侧有信号机柱、箱盒等无法排干的设备的施工情况,通过调节轨排位置,绕过干扰设备后继续纵移,很大程度上解决了一部分受排干影响的道岔纵移施工。
同时,纵向牵引台车利用道岔换铺机组配套的液压泵站作为动力,通过带动台车传动装置,使轨排自行沿线路纵移滑行。降低了劳力配置,使道岔纵移实现半机械化施工,提高工作效率,降低施工成本。
5 施工实例效果分析
按照此施工工艺,完成了京包线瓜房子站2组18#大型单开道岔的大修更换任务。本工程采用分节预铺、邻线拼装、横纵移插入整组道岔的施工方法,解决了施工场地狭窄、既有线天窗时间短、分节道岔对接合体难度大、横纵移过程中道岔几何尺寸易变形等技术难题,确保了封锁施工正点开通,通过实践为类似施工提供了宝贵经验。同时,在本次封锁施工中,采用多种新工艺和新型机具设备,减少劳动力配置,增加机械化程度,提高工作效率,降低施工成本,与传统的施工工法相比,进行了技术和施工方法上的创新,并且取得了成功,具有广泛的推广应用价值。