摘 要:在營業線改造和引入新線的接軌站改造施工中,涉及最多的是在營業線上換鋪提速道岔。如何在封鎖點內,在營運線路復雜惡劣的情況下,合理進行施工組織,利用簡便,操作性強的施工方法,快速對營業線道岔進行換鋪,是整個施工的關鍵。經過探索研究,通過采用將預鋪完畢的提速道岔通過小型滑輪縱、橫移到設計道岔位置并初步定位,道岔從滑道落位后利用萬向輪精確對位的施工方法,有效解決了施工難題,實現了在營業線上快速換鋪提速道岔的目的。
關鍵詞:營業線 快速換鋪 提速道岔 滑輪 萬向輪
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0047-03
為適應鐵路跨越式發展,提高鐵路運營質量,提高列車運營速度,全路近年來一直在進行營業線和既有站改造。在營業線改造和引入新線的接軌站改造施工中,對車站咽喉區進行大規模的改動是不可避免的,其中涉及最多的又是在營業線上換鋪提速道岔。提速道岔的運營優點是列車在通過道岔時的直向和側向的允許通過速度都大大提高,但施工難度大大增加。本文結合作者在阜陽、昌九、杭州東等站改施工中的經驗教訓,將營業線快速換鋪提速道岔的施工方法進行分析和描述。
1工程特點及施工關鍵點
工程特點:提速道岔均為混凝土岔枕,比同號碼普通道岔的幾何尺寸大,重量更重,鋪設精度要求更高。施工環境惡劣,處于繁忙運營干線上,現場場地狹小情況復雜,臨線有運營列車,線路上方接觸網高壓帶電,危險性比較大。施工為要點施工,時間短,專業化程度高,需工、電、接觸網等多專業配合作業。
施工關鍵點:如何在封鎖點內,根據現場實際情況,合理進行施工組織,利用簡便,操作性強的施工方法,快速對營業線道岔進行換鋪,同時確保運營安全和施工安全。道岔的快速換鋪是施工的關鍵。
2工藝原理
首先在營業線外進行道岔預鋪,隨后在有限的時間范圍內,通過精心合理的組織施工,將在既有線外側提前預鋪完畢的提速道岔通過小型滑輪縱、橫移到設計道岔位置并初步定位,道岔從滑道落位后利用萬向輪精確對位,再連接道岔前后引軌。隨即進行線路養護達到標準后開通線路。
3施工過程
營業線上換鋪道岔分成五個步驟,第一步是封鎖點前的調查和準備作業,第二步是道岔預鋪,第三步是封鎖給點后拆除營業線軌道或道岔作業,第四步是換鋪道岔、補碴整道作業,第五步是道岔開通后的養護作業,其中第三步和第四步是在封鎖時間內完成,也是營業線換鋪道岔施工的關鍵步驟。
道岔換鋪施工工藝流程圖見圖1。
3.1 施工準備
營業線道岔換鋪前的施工準備工作分技術、人員、物資機械三方面。準備工作的好與壞決定了換鋪施工的成敗。必須充分考慮的換鋪時可能出現的各種情況,并做好相應的應對措施,這樣才能在在短短的2~3小時的營業線施工時間內,忙而不亂,緊張有序的將道岔換鋪施工完成。
(1)技術準備
①首先根據整體施工組織設計中的整體改造步驟,確定需換鋪道岔的施工順序,結合作業隊伍的施工能力,編制道岔換鋪施工方案,制定分批分次實施時間。注意道岔換鋪施工臨時突擊需專業線路工較多,應盡量避免多處同時換鋪;要合理調配,拉開施工梯度,集中施工力量分別實施。
②技術準備在時間上要有足夠的提前量。根據鐵道部《鐵路營業線施工安全管理辦法》(鐵辦2008-190號文)的相關條款:涉及營業線的施工需制定專項方案,經鐵路站段及路局進行分級審批通過后,據此與營業線設備管理單位簽訂的施工安全協議,并在每月5號前報送下月施工計劃至路局,在獲得路局批準后方能組織實施。因此,必須充分考慮營業線施工批準流程的周期性,提前籌劃。注意,在編制施工計劃時在依照有利于運輸組織暢通的原則下兼顧施工,不能盲目多要封鎖點,盡量避免上下行線同時封鎖施工情況出現。
③做好現場調查工作,對站內拆除插鋪道岔及前后線路和信號設備進行詳細調查,密切與設備管理單位聯系配合,與工務部門聯系,了解既有鋼軌質材和既有線路鎖定軌溫等情況;與電務部門聯系,線路撥移改建后將對既有信號造成影響,做好電務過渡施工的配合工作,如信號機遷移,鋼軌接頭的導線連接等。在現場調查基礎上,制定每個封鎖點的細化施工方案及信號過渡設計。
④做好測量準備工作,定出道岔的岔頭、岔尾樁、附帶曲線中樁、絕緣接頭位置、道岔預鋪位置、抬道順坡基樁、方向撥移基樁等,基樁設置在鄰線軌頭或路肩基樁上,基樁用油漆標示并標注抬道量和撥移量。測量每次封鎖施工龍口軌長度,確定配軌合攏方案。對需要配軌的長度要進行精確、反復、倒手測量,做好線路曲線縮短軌配置,并進行計算和復核,確認無誤后進行準備,要充分調查龍口前后有無瞎縫、假縫,焊縫及夾板接頭距離,做好配軌工作。
⑤在路局月度計劃下發后,必須對每處換鋪道岔進行針對性交底,交底時間安排在收到鐵路局運輸處、調度所發出的封鎖施工電報后,交底包括封鎖作業的預計時間段、封鎖前準備的工作內容、拆除既有線起訖位置、道床挖出深度、班組作業分工,各工序預計施工時間,各專業銜接等。
(2)人員準備
根據每次封鎖換鋪道岔的數量和封鎖施工的時間配備勞動力。以封鎖施工170分鐘、換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為標準,配置120個勞動力左右,并設駐站聯絡員1人、現場防護人員4人、安全員6人、技術員4人、線路工10人、管理人員5人。
(3)物資機械準備
以換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為標準:
所需的材料主要有:搭設滑道所需的枕木及枕木頭、滑道鋼軌、接頭夾板,換鋪整道后需補充的道碴。
所需的機械、工具主要有:鋸軌機3臺、鉆眼機3臺、液壓搗固機1組、手持式搗固機10臺、氣割設備1套、拉軌器1臺、對講機6臺,滑輪30個、齒條式起道機20臺、液壓起撥道器10臺,萬向輪16個,萬能道尺、撬棍、搗鎬、耙子、拉鏟、扳手、大錘、抬扛、籮筐、棕繩、作業標、停車信號牌、限速信號牌、鉤鎖器等工器具與防護用品根據現場有可能需要的數量進行配置。
3.2 道岔預鋪
在施工地點附近選擇適當的地點,平整場地,按照設計圖紙現場預鋪道岔。若場地較小,則在既有路基邊坡上挖臺階,搭設枕木垛以滿足預鋪寬度要求。枕木垛施工時注意限界要求和施工防護,邊沿距既有線外軌2.5m以上;枕木垛寬度適宜,留出道岔鋪設空間;枕木之間要釘牢,不傾斜,以保證安全和操作方便;枕木擺放時要考慮將來穿滑道的位置。如現場條件許可,最好是在需要換鋪的道岔岔位旁搭設臺位,在臺位上預拼道岔,并將道岔的岔前、岔心、岔位與設計的道岔位置對齊。如圖2所示。
特殊困難情況下,如設計岔位兩側不具備作為拼裝場地條件,可選擇其他開闊場地預鋪,施工時進行道岔縱、橫移到位。該情況考慮先橫移至線路,然后利用滑輪在線路上縱移至換鋪位置。
預拼完成后對整組道岔進行外觀檢查和各部尺寸檢查。工務注意兩頭鋼軌的平齊校正,否則會致使換鋪時龍口精調困難,難以合攏。電務注意道岔鎖閉時的尖軌密貼檢查。
道岔預鋪完成后在平臺頂垂直于線路方鋪設滑道鋼軌。以換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為例,設置10處滑道為宜,間距5m左右,岔心處適當加強。滑道多則滑移容易,但所需人員增加,相應多處平行同步滑移的管理協調量亦加大。滑道少則滑移困難,施工時更加難以同步。滑道鋼軌宜采用短軌,臨近線路一側設置夾板,待封鎖施工時連接營業線下穿滑軌;這樣可有效節省封鎖點內時間。為使插鋪道岔橫移省力,滑軌應面向軌道設5%~6%的下坡,預鋪時設置擋塊及繩索防止滑移。
3.3 拆除線路或道岔
待路局調度所下達日施工計劃后,開始進行營業線施工。該施工分封鎖前準備工作、拆除線路或道岔、破底扒砟三方面。
3.3.1 準備工作
慢行命令下達前,駐站聯絡員,安全防護員,現場指揮人員及作業人員分別提前到位。其中駐站聯絡員進入車站進行駐站聯絡,確認與施工現場負責人及施工防護員間通信暢通。施工負責人和安全員落實防護人員及防護用品的到位情況。作業負責人檢查各種工器具是否備齊備足,并劃分好作業范圍。檢查工具是否齊全,狀態是否良好;檢查材料到位,現場堆放應整齊有序。技術人員進行撥道控制樁設置,道岔前后的配軌復核,復核鋸軌位置。
慢行命令下達后,安插慢行牌,開始進入慢行期間準備施工。施工人員將營業線枕木間道碴每隔一空扒出一空,扒平枕木間道碴并平枕木底;松解拆鋪地段的軌枕扣件,隔兩松一,銹蝕嚴重或滑絲無法拆卸的扣配件用氣割處理。同時在待拆除線路軌道下穿設滑軌,滑軌5m左右間距為宜,滑軌要低于線路鋼軌1cm,中間墊以木板,以防發生連電事故。
對于無縫線路,鋸軌點前100m范圍線路的扣配件采用應力扳手進行復擰,進行線路鎖定。
慢行點期間禁止超范圍、超前、超量作準備工作。
3.3.2 拆除線路或道岔
封鎖命令下達后,現場指揮人員與駐站聯絡員確認無誤后,發布施工命令。鋸斷鋼軌,卸除螺栓,拆除既有軌道或既有道岔及軌枕,再扒除道碴。
鋸軌點進行鋸軌,剩余枕木間道砟全部清理完畢;然后用起道機將待拆除線路或道岔抬高,在滑軌與鋼軌間放置滑輪,然后落下起道機使待拆除線路或道岔落于滑輪上,在帶拆道岔上拴好牽引繩。由施工負責人指揮,緩慢而均勻地拉動牽引繩,將其移出,擺放到不影響線路開通和新道岔滑入區域。
如圖3,4所示。
注意:鋸軌前,電氣化鐵路要在接觸網斷電前,對鋸軌口采取“四橫兩縱”的導線連接,避免因鋸軌造成回流中斷,擊毀機車等設備。
待拆除道岔的移出位置,一般宜在預鋪道岔另一側。如果現場不具備條件,只能移往預鋪道岔側,注意道岔預鋪時就要低于營業線,且滑出道岔的滑軌宜采用兩節式,接頭設于預鋪道岔外邊緣50cm外。這樣可以在道岔滑出后,立即打開滑道上夾板,移開預鋪道岔上的滑道,插鋪道岔,節省時間。
3.3.3 破底扒砟
按照設計要求將鋪設提速道岔范圍內的既有道碴更換為新鋪道碴(含補充道碴),道床厚度、寬度以及邊坡均根據設計施工。扒除既有道床至設計碴底標高后整平,將兩線間或路肩上預卸的道碴回填到設計提速道岔位置。預先在設計提速道岔的兩端設標高控制樁,并拉線控制新鋪道床的標高。
標高控制時注意在提速道岔移入前道床頂面實際高度應低于設計標高約5cm,以便起道找平。
3.4 道岔插鋪
道碴回填整平后,在其上放置枕木墊,上設滑道,用夾板連接預鋪道岔下的滑道。在最外側的兩條滑道上分別劃出數條平行于直股的檢查標記,在插鋪道岔與原軌道之間設一個方向檢查線,以便在撥移時檢查橫移時的平動情況,避免就位后搭頭錯口。并在滑道上設臨時止擋,保證就位準確。滑道、滑輪設置完畢后,由施工負責人指揮,緩慢而均勻地拉動牽引繩,人工用撬棍撥移使新插鋪道岔平穩就位。預鋪道岔需要縱移時,一般采用先橫移后縱移的方法。在插鋪道岔岔位上鋪設兩根縱向滑軌,并與既有線路連接。橫向將插鋪道岔滑移至既有線路上,插鋪道岔橫移到位后,撤去橫向滑軌,然后利用既有線路作為縱向滑軌,安裝滑輪后將插鋪道岔縱移到設計位置。檢查插鋪道岔就位情況,確認位置基本正確后,頂起插鋪道岔撤出滑輪及滑軌。將縱橫移對位的插鋪道岔落在萬向輪上,進行精確對位。(萬向輪是將三個實心鋼球固定成一個三角形,可自由轉動),萬向輪可向每個方向撥300mm。通過設計岔位樁、外移樁及計算預留軌縫值精確控制設計岔位,人工用撬棍撥動道岔在萬向輪上進行精確對位。分段頂起插鋪道岔,取出萬向輪,插鋪道岔就位。連接好合攏口鋼軌,安裝夾板擰緊螺栓。注意,對于龍口軌采取岔前卡死,岔后合攏時根據現場情況鋸軌打螺栓孔的方法,可有效減輕插鋪當天天氣溫度變化對軌長的影響。道岔精確就位后,接續連通相鄰線路,進行上碴整道,并對道岔各部尺寸逐項進行檢查調整,對只開通其中一線的道岔,用鉤鎖器將道岔鎖閉到需要開通的一側,需要同時開通兩線的道岔,配合電務部門進行道岔聯鎖施工。
全面檢查線路和道岔,達到開通條件時,通知車站消點、撤除防護、開通線路、放行列車。
3.5 開通后養護
線路開通后按施工電報和路局相關規定限速通行。在限速期間進行養護作業,確保換鋪地段線路的各項技術指標穩定、達標。
3.6 關鍵技術
提速道岔均采用混凝土枕枕,自重較大,特別是交叉渡線等特種道岔,傳統方法使用接頭夾板在滑道上滑動,很難控制道岔滑移速度、方向和位置;當橫向到位后道岔經常縱向偏移量很大,費時費力,效果很不好。
現采用采用滑輪橫移、萬向輪精確對位、撥道,通過使用滾動摩擦的滑輪、萬向輪作為滑動媒介,道岔的滑移可控性能相當好,橫向到位后,縱向偏差很小,精確對位時,也十分快捷。大大提高了作業功效,節省了作業時間,減輕了直接撥動道岔的勞動強度。
4 應用效果分析
應用該施工方法,在京九、滬昆等營業線上換鋪的道岔均在封鎖點內完成,絕大部分在封鎖給點后70~90min(一般封鎖點為170min)內就將道岔接續聯通,所有封鎖施工按時恢復營業線行車速度,并多次獲得業主的好評。
5 結語
現采用滑輪橫移、萬向輪精確對位、撥道的施工方法,通過使用滾動摩擦的滑輪、萬向輪作為滑動媒介,道岔的滑移可控性大大加強,道岔對位精度也顯著提高,現場操作也十分快捷。應用該施工方法,在京九、滬昆等營業線上換鋪的道岔均在封鎖點內完成,絕大部分在封鎖給點后70~90分鐘(一般封鎖點為170min)內就將道岔接續聯通,所有封鎖施工按時恢復營業線行車速度,并多次獲得業主的好評。該施工方法具有廣泛的使用推廣前景。
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