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路基整治车在焦柳线进行路基病害整治施工组织设计

2011-03-17谢庆波

铁道建筑 2011年9期
关键词:导槽基床整治

谢庆波,郑 涛

(南宁铁路局 柳州工务机械段,南宁 545007)

使用AHM800R-CH路基整治车整治基床病害可以实现机械化施工,它的投入使用,可大大降低作业人员的劳动强度,提高线路作业质量,确保安全、优质、快捷地完成线路基床病害整治。

2009年10月中旬至11月中旬,在焦柳线富用站—平琴站—融安站(K1 473+400—K1 485+850之间),AHM800R-CH路基整治车正式在铁路营业线上进行了6段共3 km的路基病害整治,铁路线路基床病害整治从此步入了机械化施工时代。

1 路基整治车施工条件

1.1 线路条件

①线路设备状况为干线,单线,道床一级道砟,P60轨无缝线路,自动闭塞和轨道电路,内燃机车牵引。②施工方式为AHM800R-CH路基整治车进行路基基床换填整治,人工地面配合;配砟车、捣固车、稳定车作业恢复线路。③施工等级为铁路营业线Ⅰ级施工。④施工进度为每天完成路基基床换填整治120~150 m,1个月完工。

1.2 线路封锁和慢行条件

线路封锁时间360 min。当日封锁前1 h限速45 km/h,开通后1 h限速45 km/h(其中第一列限速35 km/h),其后限速60 km/h至次日封锁前1 h,慢行长度不超过2 km。跳段施工时,需分两段限速,每段限速长度不超过1 km。当日施工地段施工完毕后至次日大机捣固作业完成后线路恢复正常行车速度。

1.3 路用列车

1)施工列车编组:1台DF4内燃机车+5辆风动卸砟车(补砟用)+8辆SL40物料车(装弃砟)+路基整治车+3辆SL40物料车(装路基新填料)+5辆风动卸砟车(卸砟用)+1台配砟车 +1台 D08-32捣固车+1台稳定车。

2)路用列车开行:为保证每天封锁时间达到360 min,当工程列车跨区间运行时,封锁前1 h安排工程列车运行到施工地段的邻近站。封锁结束前返回邻近站,然后尽快安排工程列车返回停放基地。

2 主要机械设备

AHM800R-CH路基整治车1列,SL40物料车15辆。D08-32捣固车、稳定车和配砟车各 1台。ZL50型装载机1台(基地装新填料用);DF4内燃机车 1台;风动卸砟车30辆;290型轨道车1台、轨道平板车2辆(装卸橡胶土工布、转移工地用)。软轴一操二捣固机4台;锯轨钻眼设备3套;钢轨无孔夹具6套。内燃机动扳手6台。3 kW移动照明灯具6套;氧气、乙炔设备4套;齿条起道机和液压起道机各10台;轨缝调节器2台。

3 施工作业

以整治线路基床病害工程量150 m为例,说明施工所需的劳力、主要材料、前期工程、施工流程及注意事项。

3.1 人员组织和分工

1)路基整治车操作人员30人,负责路基整治车和物料运输车的操作、运行、维修、保养。

2)地面配合分为3个小组:施工现场组职工22人、劳务工50人,负责路基整治地面人工配合、线路养护;大机施工组职工11人,负责大机作业和保养;新填料基地组职工10人、劳务工10人,负责车站调车、新填料装车、风动卸砟车卸砟。

3.2 技术标准

1)路基整治车作业标准:基床病害整治宽度为4.5~6.0 m;换填深度为轨面下0.9~1.2 m;基床夯拍宽度4.0~6.0 m。具体按设计要求执行。

2)基床填料选定:采用粗、中砂、碎石等配制,具体按设计要求执行。

3)设计标准:道床道砟采用一级道砟,厚度不小于0.35 m;基床换填深度为0.3~0.5 m。

4)大机作业方式:路基基床换填整治当日二捣二稳,第二天三捣二稳,捣固车全部按二次夹实作业。

3.3 主要材料

橡胶土工布4.5 m×170 m,一级道砟360 m3,路基新填料300 m3,编织袋1 200个,60 kg/m轨7.0 m,无眼备用轨2根(含接头夹板8块及螺栓24套),短枕木头和木楔若干(用于作业后线路两端龙口的顺坡)。

3.4 作业程序

封锁后路基整治车由机车牵引至施工地点(现场同步挖好导槽坑,切入切出点锯轨拉轨等)→路基整治车切入→机械化基床换铺→路基整治车切出→风动卸砟车卸道砟→恢复线路(卸道砟、大机作业、人工整道)→车辆联挂→施工列车返回车站→线路整理、养护。

3.5 施工前准备作业

①调查作业地段的线路状况、道床情况及线路两侧路基宽度等情况。②配合通信、电务部门标定埋设的电缆、光缆位置,并做好记录。③将设计路基深度每隔20 m写在轨腰上。④复核线路纵断面设计高程,直线每20 m设1个控制桩,曲线按每5 m设1个控制桩。⑤确定设计平面位置控制桩,直线每20 m设1个控制桩,在线间距较近及曲线地段,按每5 m设1个控制桩。平面位置控制桩可与纵断面设计高程控制桩共用。⑥技术人员对施工地段设置导向索。设置方法为在线路一侧距钢轨外侧3 m处,同外侧钢轨保持相同的距离和高度设置导向桩,直线按每20 m设1个,曲线按每5 m设1个,在其上拉钢丝索,保持一定的张紧度,不得让钢丝索下垂,确保导向索与线路走向一致。⑦将施工机具、材料准备到位。

3.6 封锁前慢行作业

①将边坡上的干净道砟剥离,装进编织袋,摆放在路肩外侧。②限速35 km/h时间内,保留枕木头外0.1 m道砟,前一日及当日作业地段扣件隔一松一,做好拉轨准备(从每个地段第二天作业开始)。③开挖导槽坑,设置枕下支撑。导槽坑是为路基整治车小挖掘链而开挖,导槽坑开挖要求:在施工起始点连续开挖3根轨枕的道床,深度为枕下0.30~0.35 m、宽度 >4.5 m。导槽后方枕木头外侧道床边坡要顺着作业方向做出约30°的斜坡。两侧悬空轨枕底用垫木支撑加固,保证列车运行安全。④拆除影响当日作业的电务信号基础、废弃平台、道口等障碍物,探挖电务、通信、供电等过轨电缆,确定位置并埋深至枕底下900 mm,保证作业宽度和深度达到要求。拆除当日作业地段调高垫板(片),整正橡胶垫、扣件。

3.7 线路封锁作业

①拆除影响施工的电务信号联结导线、电容补偿器等。②切入切出点锯轨,切出点锯下一段35 mm左右的钢轨片(每个地段的切入点在第一天作业时需要,第二天开始不用切轨片),用无孔夹具联结钢轨。③前一日及当日作业段松扣件离开钢轨(不扣压),将长轨往开始端拉密贴后上夹板联结,末端轨缝放轨片,用无孔夹具联结。④导槽处撤除木支撑、方枕,形成宽1.1 m的作业面,便于挖掘链入槽。⑤路基整治车进入施工地点迅速定位,进行作业转换并作业。路基整治车在小挖掘导槽处对位,转换至作业工况,接装挖掘链等工作机构,逐个机构开始转换作业。⑥机械向前作业过后,人工将预先准备的道砟袋按“隔一垫一”对称垫入两侧轨枕下钢轨处。开始和结束龙口地段按10组垫双层道砟袋(下层顺着线路方向,上层垂直于线路方向),然后逐渐过渡到垫单层道砟袋。路基整治车作业遇到涵顶相平或高于路基面的涵洞时,必须提高路基整治车作业装置,以避开涵洞。⑦路基整治车挖出的污土经输送带到SL-40物料输送车。⑧路基整治车作业出新填料车尾部后,自带的风动卸砟车开始卸道砟,注意控制卸砟量,防止道砟堆积过高影响车辆走行。卸完道砟后,配砟车进行配砟作业,人工跟着将道砟拉到钢轨底、道心处,确保捣固车有足够的道砟起道、捣固。同时人工清理钢轨两侧影响捣固车夹钳的道砟,露出轨腰,便于捣固车作业。⑨路基整治车切出阶段:路基整治车切出,撤离龙口,检查各作业机构是否锁定。人工上好接头无孔夹具或普通夹板。路基整治车作业完毕后,要满足钢轨接头处作为大挖掘链的收车龙门口后再停车收小挖掘链等机构,按前述3.7条第6点规定,撬头处垫道砟要求反向依次垫好撬头处道砟袋。⑩恢复线路阶段:地面配合人员紧随上道砟,配砟车、捣固车、稳定车跟随作业。技术人员及时测量线路轨面高程、平面位置,做好起、拨道标记。捣固车按标记起、拨道量进行作业,第1次捣固车起道量按100 mm左右,第2次捣固车起道量按60 mm左右,龙口地段进行加强捣固。大机作业后的线路,检查人员全面检查线路水平、高低、方向、轨距、曲线正矢,如发现超限处所,应及时通知捣固车返回作业或安排人工整修,以满足线路开通要求。切入切出龙口钢轨分别钻第2、3眼上夹板联结,恢复线路(所有地段最后一天作业均需在切入龙口插入一对6 m以上短轨)。作业完毕,所有作业车辆联挂,返回施工邻近站。电务、车辆、供电、通信等恢复设备。检查人员全面检查线路几何尺寸,确认线路开通条件并开通线路。线路开通后,保养人员继续检查、整修、巡养线路,直至线路恢复正常速度并交付验收。[11]整个施工过程应严格控制时间。施工列车运行至施工地段为15 min,路基整治车安装挖掘链、夯拍等装置为30 min,路基整治车小挖掘导槽和大挖掘导槽切入时间为20 min,路基整治车夯拍器切入、连接夹板时间为20 min,路基整治车纯作业时间为150 min,路基整治车停机收车时间为35 min,恢复线路过程为70 min,列车联挂和返回车站时间为20 min,整个施工过程用时360 min。

3.8 线路交验

1)按设计文件和《线路修理规则》第6.4.1条进行验收。

2)线路交验后,技术员及时完成如下竣工资料:验收证、竣工图、主要材料数量表、线路曲线表、验工计价、竣工文件等。

4 安全措施和注意事项

1)施工前做好安全教育培训工作。对参加施工的所有人员分部门、分工种进行培训考核,提高全员的安全意识和施工技术水平,考核不合格者不得上岗。

2)施工中作业车联挂、解体或前后移动时,听从施工负责人的指挥。施工负责人与带班职工联系,确认人员、机具已下道完毕,方可指挥动车。

3)为确保路基处理施工车辆在作业过程中的行车及人身安全,施工龙口地段的线路必须顺坡均匀、平稳过渡。龙口顺坡采取在钢轨下方轨枕底对称垫砟包的办法来实现,具体要求为:切入口垫砟包顺坡长度不少于15 m,小挖掘导槽起点至切入口前6根(1~6)枕底竖立垫3袋砟包,后7根(7~13)枕底垫1竖1横2袋砟包,切入口沿施工方向前3根(14~16)枕底垫1竖1横2袋砟包,后10根(17~26)枕底垫1横袋砟包,所有砟包装砟高度均为350 mm。切出口垫包顺坡长度不少于20 m,切出口后面6根(1~6)枕底垫1横袋砟包,6根(7~12)枕底垫1竖1横袋砟包,2根(13~14)枕底垫3层横砟包,切出口沿施工方向前6根(15~20)枕底垫3层横砟包,3根(21~23)枕底不垫砟包,5根(24~28)枕底垫1横袋砟包,6根(29~34)枕底垫2横袋砟包,位于小挖掘导槽出处3根(35~37)枕底垫2竖袋砟包,砟包装砟高度为350 mm,准备装砟厚度为100 mm砟包30袋(调节顺坡平顺度用),准备装填料厚度为150 mm砟包60包(填于切出口后退5 m机械填料未到处)。注意曲线地段垫砟包不能出现反超高。

4)风动卸砟车可开中门或侧门卸砟,但应注意同一风动卸砟车不得同时开中门和侧门卸砟,在开中门卸砟前必须确认风压不少于300 kPa,应在道心卸足道砟,但不能过量。

5)各大型养路机械间保持安全距离不少于10 m。

6)施工机具、材料管理。施工料具的运输、使用、回收和处理必须纳入每天的工作安排中。

5 结语

使用路基整治车施工与人工施工相比较具有显著的经济效益和社会效益,首先道砟得到回收利用,不仅有利于保护环境,还可以大大节约成本,据估算每米大约节省2 m3保护垫层材料;采用橡胶土工布作为强化保护垫层,可以将保护垫层做到更薄,减少强化保护垫层材料使用数量;开挖沟不深且短(约深1 m、长6 m),路基两侧不需要砌支护挡墙;不需要在施工现场存放材料,降低运输费用;大大提高了施工效率和质量,减少对运输生产的干扰,以往用人工整治150 m的线路基床病害需要50名劳务工,工作10 d时间,每天需封锁线路180 min,而且封锁前后按时段限速25~45 km/h,而现在利用路基整治车施工,只需要60名劳务工,第一天用360 min进行路基基床换填整治,第二天用180 min进行大机作业线路,合计540 min封锁天窗就可以完成,第二天作业完后线路就可恢复正常行车速度。

利用路基整治车进行线路基床病害整治,能够按照设计标准一次性全面完成,避免了人工整治出现的换填深度不足、垫砂厚度不均匀、铺设橡胶土工布不平整、线路捣固质量不高等问题。由于施工作业在封锁天窗内完成,安全系数大大提高,从根本上消除了行车和人身安全隐患。

[1]郭战伟.既有线路基加固及病害防治措施[J].铁道建筑,2005(10):24-25.

[2]陈皖蜀.既有提速线路路基基床试验与评估研究[J].铁道建筑,2009(9):115-117.

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