摘要:本文結合工程實踐對無縫線路曲線撥接的施工措施、準備及注意事項作一介紹。
關鍵詞:線路撥移 施工技術 探討
0 引言
近年來,隨著營業線改造工程的大面積施工,施工單位大都采用無縫線路曲線線路撥接、應力放散焊接、大機起整作業等多道工序一次性達標,一個封鎖點完成施工的作業方式。無縫線路區段曲線撥接施工是人工撥接,難度較大、不確定因素較多,方法措施是否得當,直接影響整個施工的安全。本文結合工程實踐對無縫線路曲線撥接的施工措施、準備及注意事項作一介紹。
1 施工順序
點前準備→給點→在解口處兩端打回流線(無縫線路)→解龍口軌→清理既有線路道床→撥移線路→鋸軌、打眼、連接龍口(電務安裝跳線)→回填石砟→大機搗固、整道→線路檢查(確認開通)→開通線路。
2 線路撥移影響因素分析
2.1 以曲線下壓為例
改造施工基本以擴大半徑和延長緩和曲線為主,因此曲線改造在撥道過程中以下壓為主,線路總長度要縮短;在撥道施工中切開鋼軌,曲線在下壓撥道過程中軌排朝切口處縱向伸展。
截取圖1 AB段,AB段的受力圖式如圖2。
由力學中的平衡定理可知:
F、Fa、Fb必匯交于一點O,并構成力學三角形(圖3)
由正弦定理可得:
其中:F為撥動力,最大值為人力撥軌時最大能提供的力之和(與勞力組成有關);Fa是由AC端鋼軌產生的力,其最大值是AC段(桿件)最大抗壓力。Fb是鋼軌切口至0’點的縱向阻力,其最大值為該段軌排在撥移時最大的縱向阻力。
受壓桿件主要考慮壓桿的穩定,即壓桿臨界力F,,如果Fa>F,時AC段失穩,則撥道時AC段鼓曲變形。分析撥力,、n與n的關系是撥道時的關鍵,由式(1)得:
在撥道過程中某一狀態時a、b為定值,因此撥動力F、Fa與Fb成正比,亦即Fb越小,F、Fa越小,在一定的勞力組織下軌排就越易被撥動,可見如何減小Fb是撥道的關鍵。
(4)
式中
μ軌排的鋼軌導軌間的摩擦系數
q是軌排重力均布荷載
l是撥移點距切口的距離,即摩擦力影響范圍
由此可見軌排的縱向伸展量越大,l值越大,Fb越大,反之則相反。當撥移點距離切口越近,摩擦力影響范圍l減小,Fb隨之減小,撥道難度隨之下降。
曲線上調同理
2.2 提高曲線撥接的主要措施
2.2.1 在切口處用撞軌器預加一個力與Fb相反,減小Fb值。
2.2.2 減小撥道阻力
軌排的鋼軌直接放在導軌上時,在兩根鋼軌接觸面上涂潤滑油。
撥道、接軌時兩根鋼軌及軌枕是同時移動的,撥道阻力來自軌枕與鋼軌之間的摩擦力及鋼軌的彈力、道床對軌枕的阻力。克服軌枕與鋼軌間的摩擦力及鋼軌的彈力需要松扣件。松扣件要到位,必須完全釋放扣件壓力。為了按時開通線路,松扣件以螺帽不掉為限。撥接過程中還應不斷用大錘敲擊鋼軌,以松動銹蝕粘結。當作業時間不足時,也可以只釋放某一單根鋼軌的扣件。
減小道床對軌枕阻力的措施是扒碴。在行車條件下扒碴,一是要注意施工人員的安全;二是要注意扒碴量,不得過量而威脅正常行車;三是應注意防止無縫線路脹軌,扒碴時要保護曲線地段軌枕外側的石碴,必要時灑水以降低軌溫。
3 技術要求
3.1 先測定撥接軌道中線和接軌點,其中外移中線樁的工作一定要做到“方便好用”。例如在軌面等高位置上,標注至鋼軌外緣的距離,而不是機械地在路肩上設點,標注至線路中心的距離。因為一則路肩上設點容易被扒開的道碴掩埋;二則線路中心總不如鋼軌外緣直觀。并據此確定龍口位置,準備好龍口軌。當龍口位于曲線上時,需拉軌將插入軌置于直線上。撥接段新舊曲線宜采用相同縮短軌。
3.2 撥接段預鋪道砟應碾壓密實,砟面應略低于既有軌道枕底。補充道砟宜堆放在線路兩側,不得侵入限界。
3.3 封鎖施工撥接合龍后,應整正軌面水平,撥順軌向,校正軌距,并符合放行列車條件后,限速放行列車,繼續補砟整道達到驗收要求。
3.4 無縫線路區段,應提前進行應力放散。未放散應力的無縫線路區段,超出鎖定軌溫允許作業范圍嚴禁挖開道床。
3.5 撥移距離較大時宜使用滑軌、滑輪撥道。使用滑軌、滑輪撥道應符合下列規定:
3.5.1 各道滑軌應等高,每道滑軌上可前后各安放一臺滑輪,也可半穿滑軌、前置滑輪。
3.5.2 不應向未封鎖線路穿透滑軌。半穿的滑軌必須穩固,不得侵限,不得受列車震動而蹺起。
3.6 線路撥接龍口應配備應急鋼軌切割、鉆孔機具。
3.7 大撥量撥移線路時宜點內配軌。提前配軌應考慮溫度變化。鋸軌應全斷面垂直鋸斷,不得使用垛子和其他工具強行截斷和沖孔。嚴禁使用乙炔切割或燒孔。應急使用乙炔切割燒孔的鋼軌必須當天更換。
3.8 曲線地段改造路基的軟硬不均地段,撥移線路就位后應使用機械搗固、穩定。
4 施工準備
主要包括人員部署、材料準備。特別是無縫線路的低溫開斷問題。考慮到封鎖作業時間通常在白天的下午進行,而這也是一天之中無縫鋼軌擠脹最嚴重之時。開斷軌難度很大,最好是當日凌晨時分提前開斷,再用急救鉗過渡至封鎖點。施工過程最主要的是撥道方式。應堅持“正撥反壓,先起后撥”。正撥反壓是防止軌排蛇形扭動,勞而無功;先起后撥則是降低道床阻力最簡便的辦法,但要注意不可超出設計標高,造成返工落道。撥道人員應分組操作,按撥道量分大撥組、中撥組和細撥組。大撥組用撬棍,將中線誤差控制在5cm以內。中撥組用齒條式起道機將中線誤差控制在2cm以內。細撥組屬于整道施工。要特別注意的是,只有待中撥組施工到位后才能鋸軌合龍,鋸軌留縫應視線路順直情況取較大值。具體施工前準備如下:
4.1 技術準備。把線路中心及標高控制樁及時護出至施工范圍以外的固定點上,通常是護至鄰線上,把相應的點位及時提供給現場負責人及領工員或工班長。
4.2 人員準備。進行人員點前培訓,使施工人員明確自己的職責,行車及封閉要點情況,以及施工時段內的注意事項,必要時,還需進行模擬演練,以確保在要點施工時各工序間的合理銜接。
4.3 撥移準備。按照軌道鋪設標準提前預鋪好線路,做好撥移準備,同時就近備足道砟。
4.4 撥移線路。給點后鋸軌,進行線路撥移。撥移過程中要統一指揮,如撥移距離較大時宜使用滑軌、滑輪撥道。
4.5 聯結。線路就位后,打眼,上緊魚尾夾板,聯結接頭,連通軌道電路。
4.6 線路連接后,立即進行回填道砟、起道搗固、撥道、整道等工作,使線路盡快達到開通條件。
4.7 開通線路。開通線路前,必須由專人對線路各部尺寸包括軌距、水平、方向、高低進行檢查,并做好記錄。確認線路達到開通條件后,由施工指揮員向行車調度要線路開通命令。
5 質量控制及檢驗
施工作業時,按照下列標準進行質量控制;每道工序完成后,按照下列要求進行檢驗。
5.1 軌道靜態幾何尺寸允許偏差應符合《路軌道工程施工質量驗收標準》的要求。
5.2 配軌時必須逐根丈量,每批鋼軌應集中在同一軌溫下丈量。每排軌應等長度配軌。每對配軌公差不得大于3mm,并要求在下一排軌相互抵消。
5.3 方接頭時鋼軌要保持順直,接頭相錯量要符合軌排表的要求。曲線軌排要注意縮短軌股向和位置。鋼軌如有死彎,應事先用彎軌器調正,用1m直尺測量軌低頭不大于4mm,鋼軌不應有損傷和硬彎(接頭最大允許相錯量直線為40mm,曲線允許最大相錯量為40mm+縮短量的一半)。
5.4 鋼筋混凝土枕拼裝時要嚴格按照軌排表的要求進行拼裝,不合格的軌枕禁止使用。
5.5 軌距、枕距一定正確,軌距公差+6mm,-2mm,誤差變化率正線不得大于2‰,站線不得大于3‰,枕距每隔兩根軌枕必須丈量一次,枕距誤差小于15mm。
5.6 螺旋道釘螺帽必須擰緊,螺紋須冒出2~3絲,嚴禁酒窩現象,螺帽不得反戴,魚尾夾板及鋼軌接頭范圍均要涂油。
5.7 拼裝后的每排軌節都要仔細檢查軌枕數量,縮短軌位置、扣件號碼、軌距、各種軌料的規格類型是否與軌排表的要求相符,不合格的立即整改不留后患。
5.8 軌溫小于當地歷史最高軌溫時,不得有連續3個及以上的瞎縫,不得出現最大構造軌縫(檢查時,檢查值等于最大構造軌縫除外)。
6 安全要求
6.1 各工位操作人員應在上崗前接受培訓考核,工作中嚴格按規程操作機械、使用機具。
6.2 所有施工人員進入施工現場時必須佩戴安全帽。
6.3 人工進行拔鋼軌作業時,應統一指揮,集中精力,聽從口令,集中作業,且動作一致。
6.4 必須設置駐站聯絡員和現場聯絡員,且聯絡員工具暢通。駐站聯絡員和現場聯絡員聯系時必須嚴格執行復誦制度并及時記錄,嚴格執行預報、確報制度。
6.5 現場標示及宣傳必須按六局標準化作業要求進行配置和設置。
6.6 防護員必須按《行規》要求帶齊防護設備和通信設備,按《行規》要求設置防護牌、立崗接車、展示信號旗;及時與駐站聯絡員聯系并及時將列車行車情況傳達到施工人員。
6.7 臨線有列車行駛時,必須按規定設置安全防護隔離帶。
6.8 駐站聯絡員在封鎖前與車站辦理登記手續,在車站下達施工命令后立即通知施工現場并及時做好命令號、命令時間等記錄;現場在接到駐站聯絡員傳達的車站下達的施工命令后方可正式開始施工。
6.9 在施工現場特別是臨近行車線施工地段,所有機械、設備均要停放合理有序。對于機動車輛施工,要有專人指揮,嚴防侵入臨線、顛翻而造成行車、機械、人員事故。
6.10 既有線施工執行既有線安全作業五不準的規定,即原沒有合格的施工人員不準施工,沒有經過培訓或培訓不合格的人員不準施工,沒有準備好必須、充分的施工材料、機具不準施工,不熟悉有關規章制度不準施工,沒有保證行車安全的規章制度不準施工。
6.11 在電力機車運行區段施工時,必須在安裝好回流線后方可解開鋼軌接板。
6.12 在有軌道電路區段施工時,所有施工機具必須要安裝絕緣防護設施,導電物品、機具不得搭接兩股鋼軌、絕緣接頭前后兩根鋼軌、引入線及軌距拉桿。
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