劉良子
(鄭州中原鐵道建設工程監理有限公司,鄭州 450052)
既有線鋼軌調邊使用及施工技術
劉良子
(鄭州中原鐵道建設工程監理有限公司,鄭州 450052)
鐵路既有線鋼軌磨耗影響列車運行的平穩,如在適當的時候對磨耗鋼軌調邊使用,可以消除不安全因素,延長鋼軌的使用壽命。本文對鋼軌調邊使用的類型和條件進行了說明,同時對鋼軌調邊施工的方法和注意事項進行了詳細介紹。
既有線 鋼軌 調邊使用 施工方法
鐵路既有線鋼軌曲線地段磨耗非常明顯,直線地段一般也會出現不均勻磨耗,鋼軌磨耗到一定程度就需更換,為了最大限度地延長鋼軌使用壽命,減小運營成本,可在適當時候對鋼軌進行調邊使用。
鋼軌調邊使用可分為①直線地段左右股互換位置;②曲線地段上下股互換位置;③在線路并行等高,或在一個平面內且無障礙物的情況下,先將上行或(下行)同轉向曲線最外側線路換下的上股鋼軌調到下股使用,然后再將上行(下行)換下的下股鋼軌調到下行(上行)線路的上股使用。
鋼軌調邊使用可以減少維修成本,適用于備用鋼軌無法滿足正常維修需求,山區曲線較多、交通不便,運輸繁忙、運送或回收鋼軌困難,鋼軌側磨發展較快的區段,在曲線上股鋼軌側磨接近輕傷標準,但(調邊施工時)尚未達到輕傷標準,或直線地段一定范圍內鋼軌出現左右股交替側磨(不嚴重,影響行車平穩性)時也可應用。
建立正常的鋼軌磨耗觀測管理制度,堅持每月觀測,記錄臺賬,并進行分析。
施工計劃的提報應考慮到鋼軌側磨發展速度,以及本單位和其他單位全年各類施工要點因素,應符合該線施工給點規定,每次(每個點)調邊鋼軌長度不宜超過700 m,保證調邊施工在鋼軌達到輕傷標準之前進行。
1)施工計劃批準后,施工準備與施工組織要立即展開。
2)施工準備主要包括技術、人員、材料(線路連接配件、鋼軌焊接料、長度不小于6 m短軌)、作業機具和交通工具、防雨和防暑、夜間或隧道內施工照明設備和防護用品準備。
3)施工組織是有針對性地制定好安全技術組織方案,落實有關施工組織事項。主要包括①施工人員應按單股計,長5 m(或雙股計長10 m)需1人(不含施工防護、鋼軌焊接、施工管理人員);②鋼軌撥接應分兩班同時進行;③施工作業人員最好是熟練工人。
線路直線地段調邊鋼軌長度有限、施工方法簡單,第③類調邊作業相當于單股換軌,這兩類調邊作業的行車條件同曲線地段施工,這里不作贅述。重點針對曲線地段施工方法與行車條件進行介紹。
1)曲線地段施工方法:①給點前一天組織施工管理人員進行現場調查,確定具體的調邊長度、鋼軌切口位置(保證上下股等長),作業班組分工和撥軌組的人員組成,施工方法和點前慢行內的準備作業內容,通訊聯系方式和方法、作業驗收標準和勞動安全及勞動紀律。②慢行點前40 min所有人員、機具等到達工地,各班組負責人進行施工安排和安全教育工作,所有人員到達指定位置待命。③慢行點起進行扣件準備作業、拆除軌距桿和曲線地錨拉桿等影響施工的設備、清除龍口(鋼軌切口位置)軌枕間道砟和撥接鋼軌范圍內高于軌枕面的道砟、鋼軌焊接人員完成機具(切割、焊接、整修、拉伸鋼軌設備)準備工作、電氣化地段作業龍口處鋼軌橫向和縱向封連線(橫截面不小于70 mm2)準備、龍口落在軌枕上或邊緣處的方枕準備工作、撞擊鋼軌工具準備。④封鎖點起,首先設置防護和安裝鋼軌橫向和縱向封連線(見圖1);其次同時進行扣件拆除(放于軌枕間)、鋼軌切割;再進行鋼軌調邊撥接(先將下股鋼軌從兩端向中間撥出到軌枕中部,然后將上股鋼軌從中間向兩端撥出進入曲線下股位置,最后將道心鋼軌從兩端向中間撥入曲線上股位置);然后進行配軌(考慮拉伸量和焊道)切割、拉伸、定位(上緊部分扣件固定鋼軌);最后進行鋼軌焊接和恢復軌道結構。⑤開通線路后的慢行點內進行軌道幾何尺寸、扣件、加強設備、標記、外觀的整修恢復工作。

圖1 自動閉塞電氣化地段鋼軌橫向、縱向封連線示意
2)行車條件:①封鎖施工,需150~180 min。②封鎖點前后均需慢行,速度不超過45 km/h。③點前后慢行時間均不少于60 min。④慢行距離根據實際施工長度確定。
1)施工時的軌溫最好處于(Ts-2)℃ ~(Ts-15)℃范圍內,Ts為鎖定軌溫,避免增加鋼軌切割、拉伸的難度,保證正點開通線路。
2)超出規定的軌溫范圍施工時,鋼軌無法拉伸到位時應插入短軌,切割長度不夠時需插入短軌,此種情況下的施工還須考慮進行二次無縫線路軌溫鎖定和焊軌工作,因此,安排鋼軌調邊施工應避免高溫或寒冷天氣作業。
3)軌溫適宜時應用切軌機進行鋼軌切割作業,只有在軌溫高于實際鎖定軌溫較多時才使用氧氣切割作業。
4)切割上下股鋼軌盡可能做到等長,誤差不應超過60 mm(兩個焊道量)。
5)鋼軌拉伸作業用兩臺拉伸機(每個龍口處一臺)同時進行施壓,中間輔以人工撞擊鋼軌,待兩端焊道均達25 mm左右(根據施工時的實際軌溫掌握,軌溫低時可<25 mm,軌溫高時可>25 mm)時停止拉伸作業,主要應考慮到拉伸機撤除后,鋼軌條有一定量收縮。
6)鋼軌拉伸到位后方可鎖定軌條,軌條鎖定到一定程度(每端30~50 m或整個軌條范圍內達到隔3~5個扣件已上緊1個,此為經驗數據,可自行掌握)方可撤除拉伸機,然后才能進行鋼軌焊接工作。
7)曲線上股鋼軌切斷后,務必將龍口軌端撥入道心或架起(軌底高于不動鋼軌的軌頂),防止上股鋼軌從中部下壓撥軌時,兩端頂死無法撥出。
8)現場調查安排工作時,凡有切口落在軌枕上或邊緣處,必須安排專人抽軌枕和方枕。
9)安裝在撥接軌條上的封連線會與軌枕刮碰(撥軌或拉伸時),務必安排專人處理。
10)軌溫過低時,必須待鋼軌切斷后才能卸下扣件,否則,將引起鋼軌突然收縮并向曲線內側傾倒。
11)施工時需備用長度不短于6 m的鋼軌,至少2根,防止出現意外時插入使用,避免影響線路開通。
12)恢復線路結構,安裝扣件時應先上鋼軌內側扣件,避免鋼軌拉伸導致鋼軌向曲線內側移位。軌距應設置為1 433 mm,因為經過運營后鋼軌將產生側磨。
13)龍口外側不動鋼軌上的扣件也要松開(盡可能多)不少于6個,防止切軌起道時將軌枕帶起,導致原有軌道高低和水平變化。
14)每次調邊施工長度不宜超過700 m(單股),如施工長度過長,導致撥軌時間多,鋼軌拉伸難度大,人員組織困難。
15)小半徑曲線實施鋼軌拉伸作業時,當拉伸量大時會導致鋼軌傾倒。因此,鋼軌入槽后在曲線中部安裝2~3根軌距桿(不要上緊),并將后拉伸軌條固定(在安裝軌距桿附近上緊部分扣件即可,待拉伸此軌條時再將扣件松開)。拉伸時由安裝軌距桿的人員負責看護軌距桿狀態,當軌距桿與鋼軌不垂直時,立即進行錘擊,使其處于垂直狀態,防止軌距桿與鋼軌卡死,延長拉伸時間。
16)應在施工后的第二天對線路進行檢查,處理問題,重點是軌距、扣件、曲線正矢及軌道加強設備。一方面是軌道經過輪軌作用后,軌距、扣件、軌道加強設備會起變化;另一方面是調邊后鋼軌沒有側磨,正是檢測正矢和整治曲線圓順度的好機會,實現消除鋼軌不均勻側磨的目的。
在恰當的時機對鋼軌調邊使用,可以延長鋼軌使用壽命,節約維修費用,正確的施工方法和及時的養護維修,能夠保證行車安全。
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵運[2006]146號 鐵路線路修理規則[S].北京:中國鐵道出版社,2006.
[2]中華人民共和國鐵道部.鐵運[2006]177號 鐵路工務安全規則[S].北京:中國鐵道出版社,2006.
[3]鄭州鐵路局工務處.鄭工線函[2006]44號 鄭州鐵路局線路維修管理辦法[S].鄭州:鄭州鐵路局工務處,2006.
U216.42+4
B
1003-1995(2011)03-0114-03
2010-10-20;
2010-12-20
劉良子(1962— ),男,河南洛陽人,工程師。
(責任審編 王 紅)