張勃
(中鐵二十局集團 陜西省 西安市 710016)
鐵路跨區間無縫線路的施工技術
張勃
(中鐵二十局集團陜西省西安市710016)
如今,就跨區間無縫線路而言,顯然已經成為了我國鐵路事業發展的一個重要發展方向,其施工質量的高低,將直接影響到軌道施工后期的安全運營與維護。故本文對其施工技術做一簡要分析,為跨區間無縫線路實際施工提供一定借鑒。
鐵路跨區;無縫線路;長軌節;焊接施工;線路養護
所謂“跨區間無縫線路”,就是指把橋上的無縫線路、無縫道岔與膠接絕緣接頭等多種技術有機結合在一起,使得一個閉塞區間內,甚至是整個區間內的絕緣接頭均膠結或是焊接在一起的線路,從而起到一定道路緩沖作用[1]。該類型線路同普通無縫線路比較,大大提升了線路的強度與平順性,減少了軌道部件的損害程度與后期維修的工作量,大大提升了列車運動的效率。但是,要想充分發揮出跨區間無縫線路的作用,不僅需要重視其方案設計問題,現場施工問題也顯得尤為重要,尤其是對于新建線路,其現場施工技術水平與管理質量的好壞,將對整個線路的正常使用造成直接影響。本文,筆者從新建一次性鋪設跨區間無縫線路施工出發,對其現場施工技術與應注意的問題做一簡要分析。
①路基面只有驗收符合了要求之后,才能行預鋪道碴處理,其中,底層的道碴借助自卸汽車運輸,用攤平機與推土機將其碾平,或是配合其它一些鋪碴設備進行鋪設,使之一次性成型;②一般來說,鋪軌之前,道碴施工有三個環節,且各環節間的施工相互獨立,具體施工工藝如圖1;③對于底層道碴,需借助壓強在160kPa以上的機械進行碾壓處理,而在壓實之后,也需確保其正線道床的密實度在1.6g/cm3以上,而道岔道床也需在1.7g/cm3以上,并借助灌水法或是道碴密實儀對其密度進行檢測,確保軌道在其鋪設初期就有較好的支撐剛度,從而為軌道的正常投入使用提供有力條件[2]。

圖1 道碴施工工藝流程簡圖
對于長軌鋪設施工,關鍵就是鋪軌機組研發與技術改進以及枕軌運輸車設計、鋪軌工藝流程確定等。比如在秦沈客運專線具體施工中,就首次應用了PC-NTC鋪軌機組來一次鋪設了長約250m的軌道,而該鋪軌機組的應用,不僅實現了鋪軌防線與布枕的自動化,而且施工質量良好,技術成熟,為跨區間無縫線路現場施工技術的改革提供了思路。
對于300m的長軌節,其運輸設備主要有19臺2t的固定龍門吊、重型軌道車與型號為CPG500的長軌節運輸車等,而且在焊軌基地,多需聯合應用固定龍門吊與吊裝車,待封鎖固定之后運至現場。一般來說,長軌節的鋪設施工可從以下幾方面入手施工:①將滾筒、鋼軌拉伸器與膠輪小推車等設備準備好,而后沿著鋪軌前進的方向將長軌節編排好,并送至鋪軌現場;于底座混凝土上部鋪設滾筒,以構建出長軌節的輸送通道,而后將長軌節拖出,并借助鋼軌分離裝置,使兩根長軌節的距離控制在1435mm,并借助鋼軌推送裝置將長軌節送出,使之經過輸送通道達到設計位置;②在將長軌節輸送到位之后,借助鋼軌拉伸器適當調節軌縫,將滾筒移出,使長軌節進入底座混凝土欲賣螺栓槽中,并將臨時鋼軌接頭安裝好,臨時固定,使得軌距滿足要求,而后再按照相關施工工藝展開后續長軌節的現場鋪設工作;③在將所有300m長軌節輸送到規定位置之后,自最后一對長軌節起,就需將其實際軌距調整至3100mm,而后繼續鋪設長約100m的工具軌,開展軌道板鋪施工。其中,軌道板的輸送,借助的是輪軌式的運板車,沿著長軌節鋪設反方向將軌道板鋪設好,待調整好位置后,進行CA砂漿澆筑處理,經過48h后,若CA砂漿強度滿足要求,就可借助收軌器把間距在3100mm的一對長軌節按順序收縮,并使之落入承軌槽中[3];④最后,將軌底墊板安裝好,合理調整軌距,借助固定扣件將鋼軌鎖定好,由此鋪軌作業完成。
總的來說,線路最初平整性的好壞,直接受到焊接質量影響,并對后期列車的穩定、安全行駛,也有著一定影響,故在跨區間無縫線路施工中,需特別重視現場焊接工作。而在現場施工中,應用“連入法”逐段的焊接長軌條,是一種比較常見的方法,具體為:①將鋪線終端50m范圍之內鋼軌扣件與下一個單元中的軌條扣件全部解開,后借助打磨機或是鋼絲刷將接頭端面清理干凈,清除氧化物,并仔細檢查其端部的尺寸大小,確保端頭處鋼軌不存在裂縫;②對軌頭情況進行仔細檢查,確保其不存在壓塌情況,一旦有壓塌,則需行鋸軌處理,而在鋸軌的時候,則需確保鋼軌斷面的垂直,千萬不可內斜,并保證能夠將鋼水完全灌注到軌縫中,且鋸軌若外斜了,也需確保兩軌頭的上下距離在23~ 27mm間;③在軌縫調整之前,需測量軌溫10min,以把握軌溫的變化規律,尋出可能存在的安全隱患,詳細記錄鋼軌類型,以確保其同焊劑類型保持一致;④利用撞軌器或液壓拉軌器將單元軌條拉起,從而確保焊接端面距離滿足鋁熱焊歸規定的大小,并在長軌焊接完成后,借助磨平機與推平機將軌頭側面與頂面磨平,使之達到相關規范所要求的平整度;⑤借助超聲波探查焊接接頭情況,并用正火處理焊縫接頭,而對軌條行拉軌與撞軌、應力放散處理,將鋼軌鎖定,并有效記錄其鎖定軌溫,并將其實際溫度同設計溫度間的差控制在±3℃間,而左右軌的鎖定溫差則需在3℃以內,且整個區間最大與最小的鎖定軌溫也不能超過10℃,要求各處的鎖定軌溫都均需滿足規范設計要求[4]。
在養護過程中,需嚴格控制好鎖定軌溫的變化,動態測量軌溫,注意鋼軌的位移情況,具體結合鎖定軌溫合理作業,確保無縫線路始終處于平穩狀態,如確保鎖定軌溫差小于±5℃等。同時,在養護工作中,還需加強對軌道整體結構的維護,做好堆高碴肩、修護扣件、補充道碴等工作,以逐步提升軌道的抗變形能力。此外,在養護作業中,施工人員還確保軌道的長期平順性,嚴格遵守設備檢查機制,并具體結合其實際運行情況,科學安排施工作業流程,并做好軌道空吊板與道床板翻漿等問題整治工作,以逐步提升線路的阻力,并達到下部平穩、上部定位準確的效果;定期開展鋼軌打磨、補焊與死彎修護等作業,確保每個配件有效,運行安全,始終處于正常運轉狀態,從而最大限度提升無縫線路軌道的平整性[5]。
伴隨我國客運專線與高速鐵路的不斷發展,新建一次性跨區間無縫線路的應用也越來越廣泛。而該線路的實際施工所涉及的專業也是多種多樣的,如軌道結構、路基與焊接等多個專業,這些均需要科研、設計與施工等多個部門的協調合作,需要施工單位具體結合施工地的實際情況與施工條件,選擇適宜的施工技術,并配以專業的施工設備,以此來確保線路現場施工的有序進行,最終從整體上提升線路施工的質量,為線路的后期安全穩定運行奠定堅實的基礎。
[1]任妮.鐵路既有線提速改造跨區間無縫線路施工技術探討[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2015(02):164~165.
[2]扈圣強.新建玉鐵鐵路跨區間無縫線路施工技術總結[J].科技資訊,2015(01):64~65.
[3]張先祥.鐵路跨區間無縫線路施工[J].中國新技術新產品,2012(03):67.
[4]田雨恒,耿宗占.低溫鋪設跨區間無縫線路施工[J].科技與創新,2014 (16):65~66.
[5]肖飛.一次鋪設跨區間無縫線路施工技術[J].知識經濟,2013(03):116~ 117.
U213.9
A
1673-0038(2015)17-0205-02
2015-4-6
張勃(1985-),男,陜西咸陽人,助理工程師,本科,從事計劃合同管理工作。