劉蔭秋
(京沈鐵路客運專線遼寧有限責任公司,遼寧 本溪 117000)
寒冷地區的鐵路線路在施工中都要考慮軌道材質的性質,而隨著施工技術的發展,區間無縫鐵路施工技術的出現保證了繁忙線路鐵路運輸的穩定性。在施工作業過程中,使用科學合理的技術,最大程度降低施工作業中封鎖次數,減少重復工作次數,提升工程的綜合效益。經過不斷的實踐總結,得出應力放散中心這一概念。在進行區間無縫施工過程中不但要考慮施工的實際問題,還需要對下一步施工所受到的各類因素的影響予以考量,以此保證應力放散作業的合理性。經過不斷的總結,尋找到了可行性最高的區間無縫線路鋪設方法。
1 換軌。插入法結合連入法是換軌施工最常用的施工方式。在施工區域中進行連入法施工時,需要進行分組,每兩個單元作為一組,每組之間需要設置臨時緩沖軌,當軌道溫度適宜后,再放散每個單元的應力,并將緩沖軌換成插入軌,最終進行焊接。若焊接時軌溫同設計鎖定最低溫度相比仍舊較低,那么可以在施工中全部采用連入法,在更換軌道后或者24h后對單元軌條進行強制拉伸,從而使得軌溫最終鎖定溫度符合設計標準,繼而使用連入法進行換軌。
2 劃分單元軌條。廠焊軌節長度是劃分單元軌條的基礎,利用施工現有能力以及天窗時間,重新劃分設計單元軌條,即進行施工單元的劃分,從而降低軌道接頭數量,使得施工單元軌條盡可能被延長,便于后期施工。一般情況下,廠焊標準軌節在300m~500m時,單元軌條采用4或3個標準廠焊軌節加1~2個短軌節,長度在1.20km~1.5km之間。
3 預留始、終端。最終焊接以及放散單元軌條前需要遵循預留原則,預留出無縫鐵路施工的開始及結束端,即留出設計的始終端。通過下述方式進行預留:
(1)應力放散中心的確定。區間無縫線路被插入軌分為若干部分,每個部分都需要進行自由放散,在放散過程中,位移不發生變化的一點便是放散中心。應力的放散必須以該點作為中心,并且放散應力必須鎖定該點,預留始終位置也必須根據該中心點,除此之外,膠結絕緣結位置的確定也需要以應力放散中心為基礎。如果每部分中2單元軌條的鋪設鎖定軌溫相同,則每部分的1/2處便是應力放散中心。如果每部分中2單元軌條的鋪設鎖定軌溫不同,則可根據在放散中心左右2根軌條的回縮量,計算出應力放散中心的位置。為了方便施工,在施工過程中可以通過下述幾種方式對應力放散中心予以確定:①采取強制措施使每組中2個單元的鋪設鎖定軌溫相同,如根據我們所掌握的軌溫資料及施工時軌溫的變化情況,有針對性地對施工單元軌條進行強制拉伸,使其鎖定軌溫達到規定值;②根據施工需要,合理確定每組軌條中的某一點為應力放散中心,如第一、二單元軌條的連接點或每組軌條的1/2處。我們在實際施工中均以每部分軌條的1/2處為應力放散中心。應力放散及完成最終焊接后,松開鎖定區兩側各100m~200 m范圍內的扣件,對之進行應力調整,使應力均勻。
(2)確定控制點。在進行線下接軌時,精確的排尺需要依照軌溫進行,并且還需要為小型氣壓焊留出足夠的擠壓量,同時將新軌切除量計算出來,并對軌條控制尺寸予以明確。
4 插入軌長度分析。插入處所可視工程需要靈活掌握。插入處可選在任意位置,但應盡量避開絕緣處,及不利作業的其它處所。插入軌的長度不小于6 m即可。
5 線上的焊接分析
(1) 連入法。所謂連入法即同時進行換軌和線上焊接作業。在封鎖線路后,軌道車會進入區間中,此時換軌小車會下架,依照施工技術要求,首先將第一單元中的帶孔終端鋸除,若施工需要,可以利用門式撞軌器對軌條位置進行調整,保證焊接縫的大小符合設計要求,從而便于下一步的焊接作業。
(2)插入軌的焊接。單股作業時,線上焊頭2個,步驟為:(a)慢行時,擰號按“隔1松2”;插入軌準備到位,并粗略打磨軌端,做放散位移標記。(b)軌道車進入封鎖線區間后,將扣件全部松開,做好鋸軌準備;在放散單元前,焊聯插入軌與后單元連接。焊后按前單元放散步驟放散后單元,線上焊插入軌與前單元連接。焊完后先卡軌距,之后全面恢復線路。(c)鋸軌位置要求:在2軌枕之間,如插入軌的長度為L。
1 對施工過程進行準確記錄,并將鎖定軌溫控制妥當,及時對位移觀測標記進行設置。
2 對應力的放散需要均勻,保證總放散量的同時還要保障軌溫適宜。
3 膠接絕緣軌需要從換軌小車龍口通過,為保證通過的順利,可以為保證膠接絕緣軌的接頭順利通過換軌小車的龍口,對小車龍口進行改裝,使其變為可拆卸式橫梁,當膠接絕緣軌需要通過時將橫梁卸下,待通過后將橫梁裝上。
4 注意:制作膠接絕緣接頭的鋼軌與長軌條的鋼軌必須類型相同。
5 根據實際換軌單元的長度,可將膠接絕緣軌在線下焊入施工單元軌條。
6 施工過程中需要注意各種單元的劃分是為了施工的便利,每種單元的劃分都必須依照設計進行,同時填寫相關資料。竣工單元需要依照竣工設計進行,而施工單位只有在鎖定軌溫不一致時才能對竣工單元進行處理。
本文通過對區間無縫線路施工作業進行了分析,分別介紹了施工方法以及施工中所需要注意的相關事項。在進行區間無縫線路施工過程中,最常使用的為插入法和連入法相互結合的方式,通過該種方式,施工中插入處所數量可以減少一半,因此線上焊頭數量以及聯合接頭的數量也相應的得到了降低;在施工中對應力放散中心合理的進行利用可以減少封鎖次數;另外由于聯合接頭以及線上焊頭數量的有效減少,因而應力放散質量得以提升,焊接質量也得到了保障;封鎖次數的降低有效提高了施工效率,縮短了工期,降低了施工成本,也避免了不利因素對運營產生影響。通過不斷的實踐研究,證實在寒冷繁忙鐵路線路中,使用插入法和連入法相互結合的施工方式能取得良好的施工效果。
[1]廣鐘巖,高慧安.鐵路無縫線路(第四版)[M].北京:中國鐵道出版社,2005.