南京大勝關(guān)大橋更換鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器施工技術(shù)

王永華 上海鐵路局工務(wù)處

1 工程概況

京滬高鐵南京大勝關(guān)長江大橋全長9.27 km，全橋由北向南的孔跨布置為：24×32.7 m 簡支梁+（40+2×44+40）m 連續(xù)梁+142×32.7 m 簡支梁+（44+68+44）m 連續(xù)梁+32×32.7 m 簡支梁+（2×85）m 連續(xù)鋼桁梁+（2×85）m 連續(xù)鋼桁梁+（109.5+192+336+336+192+109.5）m 連續(xù)鋼桁梁拱橋+（37+60+37）m連續(xù)梁+32.7 m簡支梁+（37+60+37）m連續(xù)梁+17×32.7 m簡支梁。主跨為（108+192+336+336+192+108）m六跨連續(xù)鋼桁梁拱橋，與主跨相鄰的北引橋為（2×85）m連續(xù)鋼桁梁，南引橋為（37+60+37）m混凝土連續(xù)梁，在主跨和南北引橋間設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。

2 軌道設(shè)計情況

鋼軌采用60 kg/m、U75V、100 m定尺長無螺栓孔新鋼軌；扣件采用彈條V型扣件（研線0602），常阻力地段配套使用W2型彈條，橡膠墊板；小阻力地段配套使用X3型彈條，復(fù)合墊板；軌枕采用Ⅲc型有擋肩混凝土彈性軌枕，按1 667根/km；道床采用特級道砟，道床頂面寬3.6 m，厚0.35 m，邊坡1：1.75，砟肩堆高0.15 m，砟肩至擋砟墻之間以道砟填平，道床頂面應(yīng)低于軌枕承軌面4 cm，且不高于軌枕中部頂面。

全橋每線各布置2組鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，分別鋪設(shè)于與主橋相鄰的（2×85）m鋼桁梁和（37+60+37）m混凝土連續(xù)梁上。調(diào)節(jié)器基本軌跨越主橋梁端伸縮縫，尖軌位于（2×84）m鋼桁梁和（37+60+37）m混凝土連續(xù)梁上，并指向主跨。基本軌一側(cè)150m范圍鋪設(shè)彈條V型小阻力扣件（X3型彈條，復(fù)合墊板）。

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器（新鐵德奧公司生產(chǎn)）由縱向可動的基本軌及基本保持靜止的尖軌組成，通過設(shè)置緩和的斜接頭的方式將鋼軌中斷而又不影響行車的連續(xù)性，平衡軌道中由于溫度、機(jī)車剎車等造成的縱向應(yīng)力。通過基本軌位移補(bǔ)償鋼軌長度的伸縮。最大伸縮量±600mm。該鋼軌伸縮調(diào)節(jié)與梁端伸縮裝置合二為一，通過在軌道外側(cè)帶有輔助連接梁代替梁端伸縮裝置，連接梁由兩根鋼梁及設(shè)置在橋縫中兩根鋼枕組成。

伸縮調(diào)節(jié)器鋪設(shè)位置如下（大橋院里程）。

主跨北京端：DK10+698.011～DK10+715.561（長17.75 m）；

主跨南京南端：DK11+980.193～DK11+997.761（長17.75 m）。

小阻力扣件鋪設(shè)位置如下（大橋院里程）：

主跨北京端：DK10+715.561～DK10+865.561（長150 m）；

主跨上海端：DK11+830.193～DK11+980.193（長150 m）。

橋上伸縮調(diào)節(jié)器及小阻力扣件的布置位置及長度見圖1。

在伸縮調(diào)節(jié)器基本軌一側(cè)設(shè)置長度為150 m的小阻力扣件，以保證基本軌能有效伸縮，釋放應(yīng)力，伸縮調(diào)節(jié)器尖軌一側(cè)采用普通扣件。

圖1 大勝關(guān)特大橋無縫線路設(shè)計方案

3 裝卸方案

(1)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器長17.75 m，裝車時采用2個路用平板進(jìn)行跨裝，四組伸縮器一次裝車。裝車時一個平板車作為主車，另外一個平板車作為副車，主車宜采用加長平板，以盡量減少伸縮器的懸出長度。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器鋪設(shè)順序由滁州站向南京南方向依次按編號1、2、3、4裝車（1#靠近滁州站、4#靠近南京端）。

(2)裝車時主車?yán)媚景澹? cm厚）進(jìn)行加高，主車上的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器直接接觸木板。副車上的鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器和副車之間要適當(dāng)留有空隙，最底層伸縮器和平板間設(shè)簡易轉(zhuǎn)向裝置，以保證平板車過道岔和小曲線時的安全及保護(hù)伸縮器尖軌質(zhì)量。

(3)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器裝車時主車放在滁州方向，副車放在南京方向。進(jìn)行入南京南至滁州站區(qū)間時，由機(jī)車頂送到工地卸車地點(diǎn)后，再由滁州站至南京南方向按順序倒退卸車。四組鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器一次裝車時，每層之間要上下、左右對齊，尤其是枕木要上、下對齊，以便卸車時穿鋼絲繩。按編號順序卸下四組鋼軌伸縮器于主橋的兩短軌之間。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器端部需離過渡短軌10m

以上，以方便下道工序作業(yè)（見圖2）。

(4)吊裝作業(yè)時應(yīng)該根據(jù)圖紙要求，選擇最佳吊點(diǎn)。吊裝前要對尖軌進(jìn)行加固，加固時嚴(yán)禁直接用鐵絲捆綁，需加彈性緩沖墊物。吊裝過程中，嚴(yán)禁將鋼絲繩掛在尖軌部分，吊裝過程要平起平落，注意保護(hù)尖軌。

(5)吊裝作業(yè)需用兩臺16t以上汽車（軌道吊）進(jìn)行，吊車站位必須正確，吊裝前先進(jìn)行試吊，吊裝過程中統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)作業(yè)。

圖2 大勝關(guān)特大橋鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器安裝施工平面圖

4 安裝方案

為保證鋪設(shè)質(zhì)量，本次鋪設(shè)采用整體插鋪方案進(jìn)行插鋪到位由鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器替換原過渡伸縮器。待線路養(yǎng)護(hù)到規(guī)范要求后進(jìn)行前后線路應(yīng)力放散、焊接工作。

(1)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器插鋪需一次到位，測量組提前將伸縮器縱橫向中線位置、軌頂標(biāo)高進(jìn)行放線，設(shè)置外移樁。

(2)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器按順序卸車后，封鎖右線，插鋪的兩端設(shè)置防護(hù)牌，調(diào)度下發(fā)命令，所有工程車進(jìn)入右線時不得超過防護(hù)牌，防止沖撞成品鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。

(3)線路封鎖后拆除鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器位置的短軌及過渡枕木，并進(jìn)行道砟清理，道砟清理至伸縮器枕底5 cm。然后由大橋局進(jìn)行基礎(chǔ)施工，等基礎(chǔ)施工完成并達(dá)到安裝要求后進(jìn)行鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的插鋪工作。

(4)右線1#、4#鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器插鋪采用一次縱移到位的方法，主橋兩端同時進(jìn)行。插鋪前先利用原過渡短軌和既有線路連接，作為縱向走行軌，兩頭做好順坡，以保證縱移安全。

(5)縱移到位后利用萬向輪進(jìn)行糾偏，加強(qiáng)和大橋局的聯(lián)系，保證伸縮器正位。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器正位后進(jìn)行上砟整道工作，利用小型搗固機(jī)進(jìn)行作業(yè)，該段線路養(yǎng)護(hù)到位后進(jìn)行焊接工作，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器與普通線路之間采用鋁熱焊接，短軌與普通線路之間采用閃光焊接，插鋪完成后開通右線。

(6)插鋪的當(dāng)天待右線開通后，將原來卸在右線上的左線2#、3#鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器利用滑軌先橫移至左線位置（需鋼軌6根，每5 m左右放置1根，每根要2個滑輪，橫移時兩頭懸出長度要一致，不得大于1.5 m），橫移到位后，封鎖左線，待達(dá)到施工條件時進(jìn)行插鋪?zhàn)鳂I(yè)。左線地段與右線的插鋪安裝方法相同。

5 主要工程量表（見表1）

表1 主要工程量

6 主要工機(jī)具表（見表2）

表2 主要工機(jī)具

7 質(zhì)量要求

(1)鋪設(shè)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器時，以線路上已有的軌道中線作基準(zhǔn)控制方向。

(2)枕木間距按60cm布置，和伸縮器兩端的第一根枕木間距為600mm，軌枕應(yīng)正位。當(dāng)枕間距不滿足要求時對普通枕地段進(jìn)行方枕作業(yè)，并與軌道中心線垂直軌枕間距為600mm，允許偏差為±20mm，連續(xù)6根枕木的距離為3m±30mm。

(3)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器鋪設(shè)就位，調(diào)整其方向、軌距、水平達(dá)到規(guī)定要求后，再上緊全部螺栓。

(4)插鋪鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器后及時進(jìn)行線路養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)范要求方可焊軌作業(yè)。

(5)尖軌、基本軌與兩端長軌條焊接后，按規(guī)定打磨平整。焊接作業(yè)質(zhì)量需滿足《客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南》第7.4.3表的相關(guān)規(guī)定。

(6)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器前后插入短軌需滿足規(guī)范及上海鐵路局文件的相關(guān)要求：長度不得少于24 m。

(7)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器鋪設(shè)質(zhì)量應(yīng)滿足《客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》的驗收要求。

8 安全措施

(1)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器裝車時縱向中心線必須和平板中心線重合，嚴(yán)禁偏載，伸縮器與伸縮器之間，伸縮器與平板車之間必須按規(guī)定加固。長途運(yùn)輸過程中要有人押車，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。裝卸鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器時嚴(yán)禁摔、砸、碰、撞。

(2)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器插鋪、焊接等作業(yè)均要求有經(jīng)驗人員參與施工。

(3)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器移動和插鋪的過程中施工人員應(yīng)思想高度集中、服從指揮，避免發(fā)生事故。