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西南区域轨道工程铺架技术研究

2020-03-08于国存

工程技术研究 2020年3期
关键词:轨排铺轨架梁

于国存

(中铁二十局集团第四工程有限公司,山东 青岛 266000)

瓮马铁路是采用PPP 模式建设的贵州省首条自建自营地方铁路,设计长100.7km,待二期项目瓮马铁路南北延伸线建成后,全长将达210km。瓮马铁路及其南北延伸线均按国铁Ⅱ级单线电气化铁路建设,设计时速120km,沿线经过都匀、福泉、瓮安、遵义等地区。隧道断面小,线路最大坡度13‰,最小半径550m,隧道出口至桥台长度仅7.3m,由于种种因素的限制,增加了施工难度。

瓮马铁路位于贵州省黔南州境内,全线铺架施工采用换铺法施工,即路基、隧道预铺完道砟后先进行桥梁架设及工具轨排铺设,然后进行补砟整道;待线路基本平顺,进行长钢轨拖放及换铺施工;大机捣固作业精确调整轨道标高和拨正线路后,道床基本饱满后,随后进行无缝线路焊接、应力放散及线路锁定;最后对线路进行静、动态检测、轨道整理和钢轨打磨、安全评估、竣工验收。

2 铺轨架梁

2.1 施工前准备工作

铺架开工前的施工准备阶段放在首位,其主要作业内容包括线路调查、收集设计资料、图纸汇审、编制材料计划、进行铺架基地和生活区的建设,人员、材料、机具设备逐渐调遣进场,为后续的施工夯实基础。

根据线路状况结构物形式、种类、数量等因素,经过多次优化铺架方案,全线T 梁均采用铁路TJ165 架桥机架设,长大隧道及路基段采用DPK32 铺轨机铺轨,桥头不足500m 地段采用架桥机直接铺轨施工,减少换机作业耽误的时间。为满足区间架桥机、铺轨机和空重车会让,缩短铺架作业准备时间,增长有效作业时间,加快铺架速度,站场道岔及股道全部人工铺设到位。

重视线路复测与交接工作。为了确保轨道平面位置和设计标高的准确性,铺架施工前至少30d,在监理工程师的主持下,复测组会同各标段办理路基、桥梁、隧道等线下工程交接,并依据设计资料对全线轨道工程的线路中桩、需要贯通复测线路水平方向,确保施工质量满足规范标准要求,工程车安全平稳运行。

2.2 铺架施工工序、工艺要素

在铺架基地采用人工反锚法,配置6 台10t 龙门吊配合,把25m 工具轨、混凝土枕及扣配件组装为A、B、C 三种工具轨排,并用龙门吊将轨排吊装或吊运到轨排存放区存放或在平板车上直接运输至现场。基地轨枕锚固,采用人工反锚法,保证了道钉锚固实体质量,也保证了锚固外观质量。

2.3 机械铺轨

路基或路基隧道相连长大段宜采用DPK32 型铺轨机铺轨。根据线路情况及施工进度轨排装车、运输、倒装轨排至铺轨机进行铺设。在线路路基面提前上足底砟,人工配合机械摊铺,铺轨前沿线路中心开挖出60cm 宽,5cm 深的凹槽,以防止铺轨通过后压断轨枕;在铺轨通过后,应及时整道,使线路左右水平,直线目视平顺,曲线目视圆顺,无反超高、无三角坑,前后高低差在容许范围内。

新铺设的线路须经过初步调整后,由专职巡道员对线路铺轨质量,进行全面检查。将现场排查的结果记录《铺轨线路调查表》,作为核查铺轨质量的重要依据之一。如果每公里轨缝平均值超限,就应查找原因并在下一班调整。另外,还要在当日完工前,将最后铺设的轨排型号与现场实际铺设的实时里程,告知铺架基地,排次日装车铺轨施工计划。

连接短的辅助轨排,1#、2#车自行运行到桥头,推送运梁平板车和倒装龙门架到架梁施工现场,然后退机到就近车站。

2.4 正线铺架

瓮马铁路梁型设计选用T 型梁,宜选用TJ165 型架桥机架梁。

(1)当车站与车站之间线路区间长大段,铺轨机与架桥机频繁进退机走行占用有效铺架时间时,在沿线桥群集中的区间及车站位置设置临时岔线,停放架桥机(铺轨机),以减少铺架机械的走行时间,提高铺架作业效率。

(2)架桥机或机车对桥头线路进行压道加固并接好短轨,完成运送梁片与对位后,进行拖送梁、捆绑梁、吊装梁、出运梁、横向移动梁并对位安装支座、横隔板进行焊接作业等连续作业过程,待准备工作检查合格后,方可架设下一孔桥梁,并完成后续收尾工作。

要说钛金属在腕表的使用上是很普遍的,比如很早就有作表壳的,Richard Miller理查德米尔用钛合金制作夹板。但用来作钟表核心擒纵装置的摆轮轴的还真没有。原因就是摆轮轴尖要有很高的硬度,之前的钛合金都达不到这样的硬度。带过钛金表壳的表的朋友,都知道相比不锈钢表壳钛金属表壳相对更软一些,更容易留下划痕。

(3)当每座桥梁架设完成时,先进行梁体间湿接缝处混凝土接茬面的凿毛工作,然后进行钢筋的绑扎、模板的立设,报检完成后浇筑混凝土等项目施工;等到混凝土的强度达到设计强度的75%以上,方可进行横向连接孔道的张拉、孔道的压浆、割钢绞线、封锚、锚穴处涂刷防水涂料并灌注锚栓孔砂浆等作业。

(4)在桥台后路基上铺设30m 长砟带,砟带应高出台尾顶面10cm,桥台内也应预铺碎石道砟,每座桥台台尾各备砟15m3以备后续轨道调整,保证线路。

(5)沿线桥面护轮轨在轨排拼装线将护轨螺栓提前锚固,现场安装钢轨及扣配件,以减少线路材料工程运输量和现场人工作业量,提高工程运输能力和加快施工进度。

(6)为不影响铺架进度,保证桥面轨枕完好不断裂,T 梁顶面轨排基底预铺约15cm 厚的道砟。

2.5 补砟整道、大机捣固作业

铺轨过后,立即进行荒道整治。先用小型养路机械、机具对线路进行拨正、找水平等初步整道工作,保证工程列车安全运行,然后在已完成铺轨区间作业前用K13风动分层补充道砟,采用人工配合机械分次进行整道作业,机械设备包括拨道捣固作业车、配砟整形作业车、动力稳定作业车等。大机养遍数根据设计标准和线路实际测量数据确定,分层捣固并加以动力稳定的综合作业法一般不少于三捣二稳。桥梁架设通过后,为使桥梁地段能及时进行卸砟,首先进行桥面系安装,组织K 车分层补砟后,人工配合机械进行整道作业。每次整道作业后,按要求对工程列车进行逐步逐阶段提速。养护一遍道后行车速度达15km/h,养护二遍道后达到20km/h,养护三遍道达到45km/h。

2.6 无缝线路铺设

钢轨焊接选用500m 长钢轨现场闪光对焊,无缝线路的放散、锁定施工采用滚筒法和综合放散法。

将长轨用长轨放送车拖卸至轨道中间,然后人工换铺至承轨槽。铺设轨排抵达前方站后,按设计规范要求进行长钢轨现场焊接,将长钢轨焊接成根据设计调整后单元轨节,并根据设计规定,埋设位移观测桩;需在设计锁定轨温范围的内将单元轨节焊接,放散锁定,完成轨道无缝线路铺设。

2.7 站线、道岔铺设

站线、铺架根据工期及施工条件等因素确定铺设方案。一般采用汽车运输轨料、道岔,吊车配合机械进行铺轨,人工根据道岔安装图进行铺岔,小型捣固机、起拨道进行道岔调整几何尺寸,满足验收标准技术规范,其工序工艺同线路作业。

3 隧道口架梁

瓮马铁路单线隧道口架梁工程,因架桥机受隧道净空影响,不能在正常状态下完成架梁任务。根据设计资料及现场调查,瓮马铁路共计4 处桥隧相连地段,因瓮马铁路为单线隧道,且隧道为最小尺寸断面,隧道口、桥台距离过近,导致架桥机不得不立设在隧道内作业,而隧道净高不能满足TJ165 架桥机正常架梁工况,线路设计坡度12‰,最小曲线半径550m,大大增加了施工难度。经多方学习以及现场隧道结构实际尺寸核查,反复计算研究,制定了如下的隧道口架梁方案,并顺利完成了4 处隧道口的T 梁架设。

(1)桥机对位。事先计算出桥机第一对轮对中心到胸墙的距离,并在轨道线路上作好标记,便于准确对位。瓮马铁路设计的隧道口处,线路坡度较大,且下坡方向,安排专人盯控两侧轮对在对位时动态状况,并手持铁鞋做好紧急停车准备;在前方10 ~20cm 处同时设置一对防溜铁鞋;对位完毕后将架桥机全部轮对打上防溜铁鞋,并将防溜铁鞋用硬质木楔打紧确保大坡道架梁安全。

(2)伸机臂。同时升起1#柱和2#柱,待主机达到6.90m 高度时,停止起升,并安好1#柱和2#柱柱销子,向前伸出机臂。特别注意伸机臂时应随时调整,吊轨小车向后走移,禁止整机重心向前移。

(3)立设0#柱。提前计算出0#柱的立设高,确保0#柱与1#柱的水平高差小于10cm;按照规定的步骤立设0#柱,0#柱下方要用刚性支垫与硬质的木板进行支垫并可以调整高度,使桥机机大臂基本处于水平状态;另外还要检查0#号柱的垂直度,顶升2#柱油缸使0#柱压牢。

(4)立倒装龙门并倒装T 梁。在隧道出口处,按要求立设倒装龙门吊,并将梁片从运梁平板车上倒装到2#车上。因运梁地段为大坡道,所以必须对梁片进行检查加固并打好梁片的四个斜支撑,在梁片前后两端利用5t 的倒链与钢丝绳将梁片和车体支撑为整体。

(5)2#车运输梁片。2#车运输时的运行速度不得大于7km/h,当距主机50 ~100m 时需一度停车,确认轨道线路状况良好后对位,对位的运行速度小于0.5km/h。

(6)喂梁与吊装梁。按照规定与施工作业指导书进行喂梁与吊装梁。当梁片前移与起吊时,需安排专人盯控梁片的铁瓦、捆绑的钢丝绳和梁片等部位,严禁撞击到架桥机。

(7)出送梁。检查确认起升装置无异常,方可出送梁;当梁片接近0#柱时,一定要缓慢操作,梁片不得撞击0#柱。

(8)降落梁与横移位。应先降落梁片后横移,落梁时要保持梁片基本水平;横移梁片时要保持前后同步,严禁吊梁小车有升降或前后移动不同步的动作。

(9)落梁就位和安装支座,循环架设第二片T 梁。梁片就位后应符合相关要求;应将两片梁的连接钢板焊接牢固,成为一整体。

(10)调退架桥机,更换临时辅助轨道线路,完成第一孔桥梁架设后进行退机,避开顺坡轨道线路地段,拆除临时木枕辅助轨道,铺设正式轨道,并进行人工整道捣固,用架桥机进行二次压道。轨道满足技术标准后,方可进行下一孔桥梁架设。

4 结束语

西南山区铺轨架梁施工的技术措施和施工工艺,需要根据不同的线型、不同的地形地貌,结构设计工况等因素,不断改进、提高和优化。文章初步总结的一些工程施工经验,仅供类似项目借鉴和学习,更待共同探讨和研究。

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