铁路既有线成组更换道岔施工技术
2021-11-13衣志伟
衣志伟
中铁二十三局集团第二工程有限公司
1 引言
哈牡电气化改造工程由铁三院集团有限公司与北京电化院有限公司共同设计,改造范围包括哈尔滨枢纽(哈尔滨站~K25+000)与牡丹江枢纽(K335+000~牡丹江站)除四电工程、房屋及配套设施以外工程内容勘察设计全部。改建后线路长度为350.159km。
2 铁路既有线成组更换道岔的预铺技术
2.1 制定预铺方案
首先,在道岔预铺前,做好现场实地考察工作,将现场情况与已知的工程信息进行对照分析,修改与现场情况不符的资料信息,在其基础上确定铁路道岔预铺的施工思路,制定具体的预铺方案。例如,根据各区段铁路道岔周边地形条件来确定最佳的纵/横移上道路径,根据道岔区域空间条件选择采取横向或是纵向移动方式,以此来减少道岔预铺工作量,提高施工效率。其次,针对复杂地形与困难地段,重点考虑外部环境因素对道岔预铺质量可能造成的影响,并采取相应的处理措施,预防和减少道岔预铺位置偏差、移位等施工问题的出现。例如,保持原有道岔铺设位置与预铺位置的安全间隔距离,避免道岔预铺情况受施工扰动而造成不良影响。
2.2 搭设组装平台
在组装平台搭设环节,为保证组装平台结构牢固稳定,便于开展起道机升降与人工操作,确保组装平台与成组道岔横移下排坡度相匹配。因此,应使用木枕等材料在现场搭建枕木垛式组装平台,在平台顶面区域铺设两根导轨,以此来改善组装平台的平整度。随后,在组装平台搭建完毕后,对组装平台搭建质量进行全面性检查,如测量平台高度是否达到设计标高、检查平台纵移方便性是否满足铁路道岔横移坡度要求等,在组装平台质量验收通过后,再开展铁路道岔组装作业。
2.3 道岔上台组装
在铁路道岔组装环节,首先,施工人员将道岔枕头于直股外侧区域拧成直线,在外侧排列带编号一端,使用弦绳等材料将直股基本轨侧外保持为对齐状态,在弦绳上标记道岔枕编号与分布位置等信息,以此提高道岔组装效率,减少方枕作业量。其次,参照施工图纸与所标记道岔枕编号,按顺序依次摆放铁路道岔钢轨,随后,安装直股,依次在直股轨、支轨与其他股上设置扣件,将辙岔心固定安装,将护背距离为主要依据,对所组装铁路道岔的轨距进行测量校正。再次,待道岔连接完毕后,对道岔组装情况进行全面性检查,如调整轨距偏差,确定一切无误后,拧紧直股与曲线上股轨枕螺栓等配件,将铁路道岔固定连接。最后,为保证施工安全,预防钢轨搭铁导电等安全事故的出现,做好铁路道岔绝缘接头处理,如通过调整岔枕间距来改善绝缘性能。
3 铁路既有线成组更换道岔施工技术的工艺流程及要点
3.1 拆除旧道岔及道砟处理
在成组更换铁路既有线道岔前,应提前拆除原有铁路道岔,依次拆除钢轨、辙叉、岔枕,结合现场情况合理选择旧料放置位置,既要避免旧料堆放影响到铁路成组道岔的更换施工,同时,保持旧道岔与铁路道岔预铺位置的适当距离,便于后续石碴更换与道岔移设作业的开展,以提高道岔更换效率。随后,在既有铁路道岔配套设备拆除完毕后,对铁路道床开展扒碴与整平操作,扒出原有铁路道砟,夯填全新的道砟,并对新道砟的标高、回填位置与表面平整度进行测量校正,确定一切无误后,方可开展后续道岔横纵移动作业。
3.2 道岔纵横移动
(1)道岔横向移动。在道岔横移环节,为控制道岔施工质量,首先,对现场情况与道岔预铺条件进行观察,在确定预铺位置和铁路组装道岔二者处于对向关系后,方可采取道岔整组横移方式。其次,在道岔横移前,施工人员提前在新道岔预铺位置上布设若干数量横向走行轨,将走行轨一端延伸至铁路道岔的道砟部位,如果下坡坡度过大或过小,都将对道岔横移情况及速度造成影响。再次,在一切准备完毕后,施工人员使用压机等设备,安装滑轮小车,要求滑轮小车承压性能超过道岔自重。随后,在横向走行轨上安放铁路道岔,严格控制拉岔速度。最后,在拉岔期间,对道岔横移情况进行观察,在出现道岔偏移等异常现象后,及时采取相应处理措施,修正道岔位置。
(2)道岔纵向移动。在铁路既有线成组更换道岔时,如果施工现场环境较为复杂,或是道岔设计位置与预铺位置间距较大时,为提高拉岔效率,满足不同区域铁路道岔的拉岔需求,可选择采取道岔纵向移动方式。在道岔纵移环节,应注重以下问题事项:第一,现场清理。在道岔纵移前,对施工现场与道岔纵移经过地段进行实地考察,在施工图纸上标记道岔宽高度、沿途所分布障碍物、可能影响道岔纵移的线路设备等信息。随后,提前拆除施工图纸上标记的线路设备与障碍物,必要情况下,对铁路道岔的改移线路进行调整。第二,机械配置。根据实际施工情况,对每组道岔配置6~8台纵移大平车,要求各台纵移平车中心线保持在相同直线,使得车辆受力均匀,避免出现偏载现象。同时,为提高道岔纵移效率,提前做好纵移大平车标记工作,对轮缘与两侧钢轨的间距进行测量调整。第三,移岔速度及方向调整。在道岔纵移过程中,严格控制纵移速度,禁止操作人员私自调整纵移速度,应稳定保持为匀速前进状态。而在道岔纵移经过曲线段时,为避免平车脱轨与道岔爬架现象出现,定期对纵移大平车的行驶方向进行调整。第四,人工移岔。在道岔移动期间,在岔前与岔后部位配置一定数量的移岔人员,分别使用大绳拉拽与人工推移方式来辅助道岔移动,在道岔纵移就位后,自一端使用大绳拉出纵移大平车,随后,拉出滑轨,开展落岔连接作业。
3.3 道岔下落就位
在落岔环节,首先,对道岔移动位置进行测量,确定铁路道岔到达设计位置后,搭设配套的滑道支撑结构,使用木楔固定滑车,设置井字形的枕木垛,要求枕木垛与滑轨数量保持对等,以此改善滑道稳定性,避免道岔移动。其次,使用起道器设备,将铁路道岔上拾至设计角度与高度,将道岔固定支撑在枕木垛上,随后,拆除临时设置的横向导向轨与小滑车,采取分层下落方式,避免出现道岔塌落等安全事故。再次,待铁路道岔下落至一层枕木高度后,方可抽出一层,严格控制落岔顺序,禁止在没有支撑条件下开展落岔作业。最后,在道岔落岔结束后,对道岔水平位置进行测量,使用撬棍等工具调整道岔位置,将道岔实际位置与设计位置差值控制在允许范围内,在确定一切无误后,即可将道岔连接。
3.4 线路修整与捣固
在铁路道岔就位后,施工人员依次连接岔前与岔后部位的钢轨,将铁路线路调直处理。随后,开展道砟回填作业,按顺序依次回填各部位石碴,采取分层回填、分层夯实工艺,对石碴回填质量进行检查,在确定石碴回填厚度、捣固遍数与压实度达标后,对铁路道岔施工质量进行全面性检查,如检查转辙与辙叉部位是否存在松动现象,待问题得到妥善解决,确定铁路线路达到列车运行标准后,即可完成铁路道岔施工,开通线路。
3.5 开通线路
图1 既有线成组更换道岔施工工艺流程图
在铁路既有线成组道岔更换完毕后,对道岔更换质量进行全面性检查,如测量轨距、方向与水平等参数,将测量结果与技术方案进行核对分析,将各项参数偏差值控制在允许范围内。随后,清理施工现场,禁止无关人员、机械器具与施工材料滞留现场或侵入铁路界限,由项目负责人与驻站联络员进行沟通,办理消记手续。如此,即可结束铁路道岔更换施工,开通线路,将铁路工程交付使用。
4 铁路既有线成组更换道岔施工技术的应用建议
4.1 做好前期准备工作
为减小人为、环境等因素对成组更换道岔施工质量造成的影响,在正式施工前,应做好前期准备工作,具体包括:第一,图纸会审。将所制定成组道岔更换方案与施工图纸提交审核,对不同工况下的道岔更换方案可行性进行论证,检查施工图纸是否存在缺项漏项问题,根据专家论证意见对方案进行优化调整,补全图纸缺漏项信息。第二,现场交底。一方面,引入三级交底机制,依次开展项目技术交底、标段技术交底与班组技术交底工作,确保全体施工人员正确领会施工意图,熟练掌握必备施工技能与操作要点。另一方面,开展施工模拟试验,模拟不同工况条件下的铁路既有线成组更换道岔过程,准确预测道岔移位等施工问题的出现概率与所造成影响,针对性制定应急处理方案。第三,测量放样。在铁路道岔更换前,使用水准仪等仪器设备,对铁路道岔的岔心、岔后、岔前等部位与新道岔坐标位置进行测量,并设置控制桩进行标记。随后,使用方尺等工具将岔前与岔后控制桩横向引至相邻铁路线路钢轨,确保在成组道岔更换期间,道岔位置不发生明显改变。第四,材料设备管理。在入场环节,对各类施工材料与设备器具的规格尺寸与结构质量进行检查,如按照道岔结构标准图对各部件的规格尺寸进行核对,开展机械设备运行调试试验,退回存在质量隐患或规格尺寸不符的材料设备。
4.2 夜间照明施工
为提高施工效率,保证夜间成组更换道岔的施工质量及安全,应采取相应管理措施,提供良好的夜间照明施工条件。例如,在每组道岔的岔前与岔后部位分配设置若干盏2kW 的移动照明灯具,在道岔预铺位置中设置6盏1kW碘钨灯。同时,在铁路电气化改造工程现场环境较为潮湿或空气中飘浮大量灰尘时,则配置密闭性防水照明器或防尘型照明器。
4.3 明确技术标准
无论是选择成组更换道岔施工方法,还是制定既有线成组更换道岔技术方案时,都需要明确项目技术标准,结合铁路工程实际情况与建设需求。唯有如此,方可取得理想的施工效果,实现工程预期建设目标。
5 结语
综上所述,为建设优质的铁路电气化改造工程,进一步提升项目经济效益与社会效益。在铁路既有线成组更换道岔施工中,工作人员必须全面掌握成组更换道岔施工技术的工艺流程及要点,落实上述技术应用建议,严格控制各施工环节质量,为铁路营运安全与道岔质量提供有力的技术保障。