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有砟轨道无缝线路铺轨施工技术研究

2020-02-14康小舟

建材与装饰 2020年8期
关键词:无缝扣件铺设

康小舟

(中铁二十二局集团第二工程有限公司 北京 100043)

老式有砟轨道因其具有弹性好、成本低、维修方便、排水性能好、吸噪性能好等优点被广泛应用于高速铁路建设中。近年来无砟轨道的应用,有砟轨道在高速铁路的应用不再受到青睐,在沉寂一段时间后,有砟轨道作为轨道结构的主要形式之一,又重新回归大众的视野,得到了一定的发展。铁路跨区间的无缝线路施工技术,减少了钢轨接头,减少铺设缝隙、降低了列车冲击振动,使列车运行平稳,有助于运行时的减振降噪,提高了轨道的稳定性,延长了轨道的使用寿命,且能提高有砟轨道的施工质量,不仅使施工质量达标,亦要满足安全、可靠、稳定的运营要求。有砟轨道无缝线路的施工质量对铁路施工的质量及高速铁路的安全运营有着重要的影响。因此,加强有砟轨道无缝线路施工技术及施工工艺的研究具有重要意义。

1 工程概况

东海岛铁路位于广东省湛江市境内,在既有湛海线东侧处新建湛江西客场,黄略至湛江西段铁路线路从新建茂湛线的黄略站接轨引出,向西跨过黎湛线后折向西南跨过325国道、雷州青年运河,向南跨过渝湛高速公路引线后靠近既有湛海线,与湛海线并行跨过374省道后,引入新建湛江西客场,线路长度17.558km。东海岛正线铺设重型有砟轨道,一次性铺设跨区间无缝线路。采用人工铺设标准轨,桥间线路较短时采用TJ180架桥机铺设轨排,桥面采用架桥机随架随铺。主要施工方法为短轨铺轨完成后换铺长轨的施工工艺。轨道采用60kg/m,定尺长100mU75V无螺栓孔新钢轨,钢筋混凝土枕,碎石道砟。100m长定尺钢轨在广铁集团焊轨厂接成500m长轨条,通过T11长轨运输车运至现场。

2 有砟轨道无缝线路铺轨关键施工技术

2.1 长轨铺设

2.1.1 长轨运输及卸车

长轨列车出发前,必须由负责人确认锁定,防止重车自动开钩事故。通过工程线限速45km/h,通过岔区限速25km/h。运行中尽量减少冲撞,一般情况下不得使用紧急制动。长钢轨卸车采用拖卸法进行施工。东海岛铁路除湛海改建线卸轨涉及营业线天窗点施工外,其余线路均为工程线行车。东海岛铁路卸轨作业时,应用机车牵引将长轨运输车拖拉到相应的卸轨点,然后将地面拉轨轨卡安设在线路指定位置,另一端连挂在待卸轨的轨卡上,然后将长轨运输卸至铁路两侧的砟肩上。

2.1.2 长钢轨换铺施工

提前准备好与钢轨同规格的短钢轨、砂轮片锯轨机、钻眼机备运输放在在龙口位置,同时也将无眼夹板运输到长轨条接头的位置,然后准备发动试机。作业中需要用方尺检查新单元轨节始点是否全部到位、符合要求。现场拆除所有的工具轨扣件,将工具轨条拨至混凝土枕端头上,然后将长钢轨拨移入槽后进行扣件安装作业。值得注意的是,长钢轨换铺作业过程中需要避免旧轨挂带起轨枕,且扣件的安装需要按照每隔3根轨枕安装1套扣件的原则进行作业。

2.2 无缝线路施工

2.2.1 钢轨焊接

待焊接头应撤去夹板,在焊头两端各卸掉3~6根轨枕上的扣件,然后使用打磨机逐步地将接头的端面的氧化物进行打磨清楚干净,打磨过程中需要查看端头钢轨是否无裂缝并保证钢轨断面的垂直度。在调整轨缝前测轨温10min,掌握轨温情况。然后用焊机机头上的两对钳口将两钢轨轨头夹紧,两钳口在通过400V的直流的电压后形成两个高压电极,启动焊接,激活自动焊接工序。焊接的过程分别完成预闪阶段、稳定的高压闪光阶段、低压闪光加速闪光、以及顶锻阶段后,快速松开钢轨的夹紧装置的两个钳口,使用焊机头内的推瘤刀进行推瘤焊砟作业,这样铁路钢轨一侧的焊接作业就完成了,然后将焊机调整到另一侧完成钢轨焊接。

2.2.2 线路应力放散及锁定

线路在应力放散前应全面对轨道进行检测,待所有线路达到基本的稳定后需要进行线路的锁定作业。线路的锁定施工作业时间需根据当地轨温的变化规律进行确定,因此,锁定作业前还需调查调查分析当地轨温的变化规律。锁定作业前还需要通过设立位移观测桩,来观测确定钢轨位移变化情况从而判定线路应力放散情况。在本次放散轨节和上一轨节100m范围内,每隔10m置一滚筒,将钢轨扣件卸除、用起道机顶起钢轨落于滚筒上。通过两端的拉轨器来回串动钢轨,观察钢轨的位移从起点向终点方向是否呈线性增长。当钢轨内部应力为零,轨温正处于锁定轨温范围或轨节拉伸至锁定轨温范围内时,由放散起点向终点方向依次去除滚筒,将钢轨落到轨枕上,上好扣件紧固钢轨。钢轨锁定后,立即进行位移零点的标记。采用闪光焊,将本次放散轨节与上一放散轨节焊连。

2.2.3 大型养路机械整道

(1)机械整道:根据线路整道的施工工艺,确保整道施工质量,需要进行五次线路整道。第一次人工配合机械上砟整道:在铺设轨排之后开始第一次上砟整道,第一次上砟整道采用人工与小型捣固机具相配合方式进行整道,之后的几次整道可采用大型养路机械整道。第一次上砟整道和第二次上砟整道上砟量分别为总上砟量的40%,起道量为70~80mm。第三次上砟整道以及第四次上砟整道的上砟量分别为总上砟量的10%,有区别的只是第三次上砟整道起道量为70~80mm左右,第四次上砟整道起道量为30~50mm左右。第五次精细整道:上砟整道在线路锁定之后进行,属精细整道,起道量20mm左右。

(2)施工测量:在直线段每10m、曲线段每20m、曲线五大主桩、变坡段起止点等处测量轨道的起、拨道量,并标记在轨枕上。

(3)上砟配砟成形:将配砟整形车将道砟均匀并犁至轨下,为确保施工质量需严格控制配砟整形车的作业速度,在线路的曲线地段需要机械配合人工进行作业,将内侧道砟移至外侧,轨面上的道砟清扫至枕下。

(4)起、拨道捣固:起拨道捣固作业严禁超温作业,建议铺设轨温在-20℃~+15℃范围内进行作业。起、拨道捣固作业过程中,一定要严控施工质量,桥头、新旧路基交接处、焊缝等薄弱地段需要特别捣固。在桥梁地段枕下道砟厚度不足150mm禁止捣固作业,

(5)动力稳定:起拨道捣固作业完毕后进行动力稳定作业,动力稳定作业中为确保线路的稳定,其作业的控制要点是要严格控制运行速度。

(6)轨道质量检测:进行五次线路整道后需要对线路进行全面的检测,只有待线路整道所有的检测项目达到最终稳定状态标准后方可进行下一步工序的施工。

3 结语

铁路工程中道床的稳定性是保障列车行驶安全和舒适度的重要控制指标,是施工控制的关键也是施工的重点。在有砟轨道无缝线路铺轨施工的过程中,要确保钢轨的焊接质量,做好线路应力的放散及锁定作业,高质量的完成整道作业,这样才能确保有砟轨道无缝线路铺轨施工质量。本文对有砟轨道铺设施工技术和施工流程等方面进行了简要阐述,希望对铁路工程无缝线路施工提供参考和借鉴。

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