既有繁忙车站咽喉区快速插铺有砟道岔施工技术
2021-04-30李纪龙刘建文
李纪龙,刘建文
(中铁七局集团郑州工程有限公司,河南 郑州 450052)
0 引言
随着经济的高速发展,既有铁路车站运输压力逐渐加大,为缓解既有铁路车站运输组织压力,需对既有车站进行改扩建施工,在不影响营业线行车的情况下预铺道岔,利用要点拆除既有线路,通过横移过轨或纵移过岔区、横移就位等方式插入新道岔。主要受3方面影响:①受铁路设计规则制约地界越来越有限,就近整体铺设道岔无法横移就位,符合道岔预铺条件的场地距离道岔铺设位置很远,道岔需横移过轨、远距离纵移过岔区才能对位;②随着铁路提速,列车间隙减小,线路更加繁忙,导致既有线要点时间越来越短;③道岔提速、升级后,道岔越来越长、越来越重,人工推移道岔越来越困难。
如何有效利用天窗点快速插铺道岔,减少对邻线行车干扰并确保营业线行车安全成为值得探讨的领域。
1 工程概况
焦柳铁路是一条从河南焦作通往广西柳州的铁路干线,南阳站位于焦柳铁路西侧,属于客货一类甲等车站。南阳站站场改造主要调整车站股道布置,对站内道岔及股道进行拆铺、改建。
插铺的1组P60-1/12号道岔(N8号)位于焦柳线南阳站南咽喉北东联络线上,连接南阳北东联络线及焦柳上行正线。道岔全长37.907m,岔前后各连接12.5m长引轨,以及岔尾通枕,总长62.907m,总重82t(含岔枕及电务设备)。
接触网立柱位于南阳西北联络线与牵出线中间,纵向间距40m,立柱中间有拉线,就近整体铺设道岔无法横移就位,只有岔前150m处具备预铺条件,70m范围内一侧无接触网立柱。将封闭的线路(D32信号机至牵出线车挡间线路)作为预铺道岔位置。N8号道岔平面位置如图1所示。
图1 N8号道岔平面位置
2 技术特点
本工程所涉及的既有繁忙车站咽喉区改造中有砟道岔快速插铺施工技术具有以下特点:①道岔升降系统能快速将道岔起升和降落,辅助道岔精准就位,相比于传统方法操作简单灵活、快捷,工效高,节约劳力;②道岔牵引系统能实现远距离纵移道岔,比人工牵引更平稳、协调,节约大量劳力;③采用单边滑轮组装置移动道岔,滑轮在走行过程中不会掉轮,能直接通过岔尖和辙叉心,确保道岔在岔区快速纵移。
3 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程
施工工艺流程如图2所示。
图2 施工工艺流程
3.2 操作要点
3.2.1要点准备
1)根据道岔纵横移情况,点前使滑轨、滑轮就位,将道岔打起,并固定,避免移动,需用麻绳横向拉道岔的,将麻绳捆绑好,不得侵限。
2)利用要点前1天的天窗点,在线间挖沟,将两线间劳保砟装框,底层清理,开挖时确保枕木头0.3m宽、边坡1∶1不动。
3)利用要点前1天的天窗点,将需拆除的线路螺栓涂油,并拧出再拧紧,个别更换新螺母,确保要点能顺利拧出。
4)在设备单位监督下将影响道岔纵横移的既有信号机放到位,将电缆防护好。
5)点起防护人员按要求设置好防护,按要求插红牌,回流线设置好后才能拆除钢轨。接触网停电后机械设备才能上道。
3.2.2道岔组装
1)将封闭的线路(D32信号机至安全线车挡间线路)作为预铺道岔位置,插铺位置与预铺位置之间的纵向距离要满足拆除线路与横移预铺道岔无干扰。
2)用全站仪放样出道岔长度,在钢轨上标识出枕木位置,作为控制道岔的铺设基本线。道岔组装后用全站仪、轨距尺、支距尺、液压千斤顶、1mm厚钢板若干(支垫道岔岔枕下面)进行调整。具体组装和调整流程为:按编号顺序摆放岔枕→轨枕定位与轨枕螺栓连接→位置调整→道岔轨向与高低调整→轨距与水平调整→转辙器部分轨距调整、密贴调整→其他部分调整→电务部门调试轨道电路。
3)要点前将岔前引轨,岔尾通枕或将引轨与道岔预铺成整体进行推移、插铺。
4)道岔预铺完后由设备单位管理现场指导岔内焊接、喷涂道岔标识,并向设备管理单位申请验收。
5)道岔组装合格后,要通知电务安装电动转辙机等设备,并进行电务调试。
6)对道岔进行工、电联合验收合格后道岔才能上道,之后不得私自调整道岔结构尺寸。
3.2.3道岔横移
1)点前将道岔升降系统、走行系统和牵引系统附着安装在预铺道岔上,为要点施工做好准备。
2)道岔升降系统为道岔换铺机,由控制柜、输油管、液压支腿组成。将控制柜用U形螺栓固定在道岔岔枕上,用输油泵将控制柜和液压支腿进行连接,确保每个支腿在控制柜操作下能独立伸缩。利用自带卡子将液压支腿固定在道岔钢轨上,通过支腿伸缩实现道岔局部升降,以及道岔纵横向微调移动。负责快速将道岔起升和降落,为安装走行系统提供空间,并进行纵向和横向微调,辅助道岔精准就位。升降系统在要点前已安装在道岔上能随道岔整体移动,在要点过程中陆续拆除。其比齿条式起道机更先进,操作简单灵活、快捷,工效高,节约劳力(见图3)。
图3 道岔升降系统平面及侧面
3)道岔走行系统由枕木头、滑轨、既有线钢轨、单滑轮和单边滑轮组装置组成,利用升降系统将道岔打起后,安装8道横向P50钢轨作为滑轨,每道滑轨由2根6m长钢轨组成,用枕木头将钢轨接头处支垫好,在滑轨和道岔间安装单滑轮,在道岔钢轨上绑8道20m长麻绳,通过麻绳人工牵引和推移,将道岔用单滑轮带动在滑轨上横向移动至南阳西北联络线上(见图4,5a)。
图4 道岔横移走行装置平面及侧面
图5 N8道岔横移与纵移过岔平面及侧面
3.2.4道岔纵移
1)道岔横移至南阳西北联络线上后,利用道岔升降系统将道岔打起,拆除滑轨和单滑轮,放在道岔上,在既有线和道岔间安装单边滑轮组装置,利用牵引装置和人工推移,将道岔用单边滑轮组装置在既有线钢轨上纵向快速走行至铺设位置外侧线路(见图5b)。
2)单边滑轮组装置为特殊加工装置,每个装置由2个单边滑轮、2根横向连接杆,转轴、上承台和连接杆组成,该装置的优点:①在于滑轮在走行过程中不会掉轮;②单边滑轮组能直接通过道岔岔尖和辙叉心。确保道岔在既有线路或岔区快速纵移(见图6)。
图6 单边滑轮组装置侧面、横断面、平面
3)道岔牵引系统由升降系统的液压控制柜、卷扬机和布带组成。将卷扬机固定在道岔前端岔枕上,将卷扬机钢丝绳利用布带固定在前方(约50m)线路钢轨上,操作液压控制柜,启动卷扬机牵引道岔在既有线路上前行,优点:①可节约劳力近60人(常规用麻绳牵引道岔,需约60人);②不用电源,采用液压控制共用升降系统的控制柜,控制卷扬机,实现远距离纵移目的;③机械牵引比人工麻绳牵引更平稳、协调(见图7,8)。
图7 N8牵引装置立面、平面
图8 道岔纵移过道岔组合平面及侧面
3.2.5拆除线路
1)点起同步拆除既有线路,利用60把拐子、扳手,4台电动紧丝机拆除轨枕螺母、扣件、连接线连接夹板。除了困难的螺栓,利用小型扳手人工拆除比紧丝机操作更简单,更有利于大量人力作业,缩短拆除线路时间。
2)利用切割机,氧气乙炔切割将既有线路的钢轨分段切割成有利于人工抬运的长度,利用大锤将电务的连接线进行拆除。
3)人工抬运钢轨、轨枕。
4)利用2台60型挖掘机挖砟,人工配合小型挖掘机挖除、清筛既有线路道砟,至低于新铺道岔岔枕底10cm,为新铺道岔铺设提供场地。技术人员及时复核挖砟深度和宽度。
5)采用小型挖掘机替代人工提高了工效,节约了劳力。
3.2.6道岔横移就位
1)既有线路拆除完成后,利用升降系统将南阳西北联络线上的新道岔打起,安装好走行系统,通过麻绳人工牵引和推移,将道岔用单滑轮带动在滑轨上横向移动至南阳北东联络线上(见图9)。
图9 N8道岔横移就位平面及侧面
2)道岔就位后,抽除横向滑轨,利用升降系统将道岔落到道砟上。
3.2.7夹板连接、上砟、捣固
1)道岔横向就位后,按技术人员放的道岔位置先对位岔尖,确定岔尖位置后,从岔尖向岔尾调整道岔中线。
2)在岔尖到位后,抓紧时间对岔尖引轨处的既有线路进行切割、钻眼,并连接好夹板。
3)在道岔中线调整好后,将道岔落到已挖好的底砟上,开始利用液压道岔换铺机组/门式起道机/齿条式起道机将道岔标高调整到设计标高。利用手持捣固机,先捣固整修电务调试的转辙部分,为电务早调试节省线路封锁要点时间。
4)起道点捣固到位后,从岔前向岔尾拆除起道设备,为线路捣固创造条件。
5)在大型捣固机完成捣固前,完成岔尾引轨与既有线路间的夹板连接。
6)大型捣固机捣固结束后,及时拆除回流线,为电务调试创造条件。
3.2.8线路精调
1)利用齿条式起拨道器对线路中线和标高比较大时进行调整。
2)点闭前30min完成液压捣固机组捣固线路,大型设备出场(捣固机组,挖掘机)为电务调试创造条件。
3)在要点结束前30min拆除回流线,并将岔尖位置调整到位,为电务调试道岔做好准备。
4)在要点结束前30min线路要基本到位,给接触网精调创造条件,之后线路及道岔只能进行微调。
5)在大型捣固设备撤场后,作业人员除精调人员外全部撤场,避免干扰视线,影响精调。
6)精调期间不得大拨、大起道岔,避免影响电务,以及供电调试。
7)利用液压起拨道器细部调整线路中线及标高。
8)利用手持捣固机捣固线路。
9)在精调基本完成申请设备单位对道岔进行验收,并局部调整直到验收合格,确保线路顺利开通。
3.2.9线路验收、开通
1)驻站联络员需在点毕前20min提醒现场,是否能按时销点,若不能需提前20min申请延点。
2)接触网在点毕前10min送电,大型机械设备必须下道。
3)台上通知销点后,现场施工负责人通知防护人员拆除红牌,在不侵限位置按慢行要求插慢行牌。
4)在要点开通前需安排人员将所有物料、机具清理干净。
5)要点施工区域,开通后第1列禁止通行客车(限速35km/h),由调度台安排单机或重型轨道车作为第1列,对施工区域进行压道。
3.2.10线路巡养
1)线路开通后24h内,由线路巡养施工负责人组织20人对线路进行巡查养护,施工开通后每通过1次列车,线路养护维修人员对线路的轨距、水平、方向都要认真检查维修1次。时刻掌握线路状态,并做好记录。达到正常行车条件并经设备管理单位确认后交设备管理单位进行管理。
2)使用液压起拨道器并利用列车间隙养护维修线路,对于需大型养护处,需利用天窗点作业,到慢行点结束。
3)对于无缝线路在点内无时间焊接,需采用急救器或螺栓夹板连接,利用以后同股道要点或天窗点焊接线路,每处约90min。
4 结语
2017年11月20日6∶10—9∶00,项目部在南阳站南咽喉插铺的1组P60-1/12号有砟道岔施工,要点封锁时间仅有170min,在受邻线行车干扰、场地受限、光线不足以及电务和供电专业交叉施工等诸多不利因素影响下,提前做好各项准备,有效利用道岔升降系统、走行系统、牵引系统等施工技术,较传统施工技术节省20min,确保安全正点完成施工。形成了在多种不便条件下较成熟的既有繁忙车站咽喉区快速插铺道岔的施工工艺流程,为以后既有车站改造中插铺道岔施工作出了贡献。