趙 成 上海鐵路局上海東華地鐵公司
無尖軌道岔撥接施工技術在鐵路工程施工中的應用
趙 成 上海鐵路局上海東華地鐵公司
蕪湖青弋江分洪道工程需改建蕪銅鐵路線路4.501 km,其中2.599 km為特大橋工程。為保證特大橋預制梁及長軌條運輸,施工中采用正線插入無尖軌道岔方案,在既有線與工程線之間進行臨時撥移銜接,此方案的運用確保了運梁、鋪架施工,縮短了封鎖時間,減少了大量的通信、信號設施設備投入及運輸組織作業人員,滿足了工期要求,確保了既有線運營安全,方法簡便易行,對以后類似工程具有借鑒意義。
既有線改建;無尖軌道岔;撥接技術
蕪湖青弋江分洪道工程是改善水陽江流域下游防洪狀態的重要防洪工程,對改善蕪湖地區的防洪作用重大。既有蕪銅鐵路為普通單線無縫線路,設計時速為120 km/h。分洪道與既有蕪銅鐵路交叉處為一般路基地段,不能滿足分洪道穿過要求,為確保防洪道貫通,必須抬高鐵路標高,設置跨河鐵路橋,改建鐵路以滿足分洪道建設的需要。
改建工程位于蕪銅鐵路八里灣站至峨橋站區間,設計范圍K6+770~K11+271.4,改建線路長度4.501 km,設2.599 km特大橋一座,其中跨公路及河道為3聯掛籃施工連續梁,其余為65孔32 m及24 m簡支T型梁結構。橋梁兩端接新建路基,路基全長1.902 km,新建路基與既有蕪銅鐵路路基順接。詳見改建線路與既有線平面位置關系圖(見圖1)

圖1 改建線路與既有線平面位置關系圖
既有蕪銅鐵路為單線,非電氣化鐵路,軌道電路,P60有砟軌道,為跨區間無縫線路。蕪銅鐵路運輸量較少,列車運行密度小,每天通過的客貨列車共60列。該段線路運行速度80 km/h。
2.1 原運梁車進出工程線方案
青弋江分洪道蕪銅鐵路改建工程所處位置在八里灣站至峨橋站區間,改建工程特大橋所需65孔130 t簡支T梁需從貴溪站辦理貨運至八里灣站,再租用機車將運梁平板車從八里灣站牽引進入工程線(調車線及運梁線)內進行架梁作業。為解決T梁、長鋼軌運輸及大機搗固車進出,原設計采用區間出岔,通過信號聯鎖,輔助線路所控制,通信聯絡,車站作業人員運輸組織的方式,組織運梁車進出工程線。
詳見原設計工程線與既有線和改建線路平面位置關系圖(見圖2)。

圖2 工程線與既有線和改建線路平面位置關系圖
2.2 原設計方案存在問題
根據《鐵路技術管理規程》(普速鐵路部分)第53條規定:新建的岔線,不應在區間內與正線接軌;特殊情況必須在區間內接軌時,須經鐵路總公司批準,并在接軌地點開設車站(線路所)或設輔助所管理。第88條規定:區間輔助所內正線上的道岔,未開通正線時,兩端站不能開放有關信號機。設在輔助所的閉塞設備與有關站閉塞設備應聯鎖。
按照《鐵路技術管理規程》上述規定,區間出岔必須納入聯鎖,需要設置臨時線路所對鋪架基地道岔進行聯鎖控制。由此在臨時線路所需增設信號軟硬件設備及控制系統、相鄰車站通信聯絡系統、無線列調鐵塔、兩路供電電源及配備相關管理人員,不僅增加大量的臨時設施和施工成本,而且開設車站(線路所)或設輔助所的審批手續復雜,施工周期較長,無法滿足工期要求。
針對區間出岔,采用輔助線路所組織列車進入工程線成本大,配合單位多,工期長,手續復雜等困難,結合蕪銅線單線,列車對數少,運行速度低,非電氣化鐵路等特點,經地鐵公司與路局有關部門、設備管理單位、行車組織單位協調,決定組織施工單位對上述方案進行全面優化,采用插入無尖軌道岔、人工撥道連接技術解決機車車輛進出工程線問題。
無尖軌道岔是利用普通整鑄式道岔去掉道岔尖軌后而成的一種特殊道岔,將該道岔插入既有線,道岔直股與既有線連接,曲股與工程線連接,開通直股時,既有線通行。需開通工程線時,按照封鎖計劃拆除直股與既有線連接夾板,扒除岔前道砟后,人工撥移岔前既有線與道岔曲股連接,開通工程線。工程車進入后,拆除曲股與既有線連接夾板后再次回撥,將道岔直股與既有線連接,恢復既有線。本方案無需設置臨時線路所管理,無需采用信號聯鎖及通信、電力電源引入,僅需在封鎖時間內完成龍門口的26 cm撥移,即可連通既有線或工程線,減少了大量的通信、信號設備投入和車務管理人員。
4.1 無尖軌道岔設置
無尖軌道岔由岔前轉轍部分、中間鏈接部分、岔后轍叉部分組成,將原1#道岔岔前轉轍部分12.48 m尖軌和15.7 m基本軌取消,將中間鏈接部分和岔后轍叉部分(無尖軌道岔)仍按照原設計道岔插鋪方案,提前在既有線旁完成預鋪,封鎖既有線,將預鋪好的無尖軌道岔拉入到既有線內,岔心位置不變。詳見既有線鋼軌采用無尖軌與直曲股撥移方案平面圖、正線通行示意圖、工程線通行示意圖(圖3)。

圖3 既有線鋼軌采用無尖軌與直曲股撥移方案平面示意圖
無尖軌道岔前后兩端與既有線鋼軌采用P60夾板鏈接。既有線通車時,夾板將既有線鋼軌與無尖軌道岔岔前直股鏈接;機車進出工程線時,提前封鎖要點,將既有線鋼軌向線右方向撥移26 cm,撥移長度12.5 m,夾板將既有線鋼軌與無尖軌道岔岔前曲股鏈接。按照5軌6縫設置線路,無尖軌道岔岔前岔后各設置2對P60-12.5 m短軌作為緩沖區。
4.2 無尖軌撥接施工程序
根據項目的主要工作內容和工期目標,結合項目施工的特點,總體施工順序如下:
①既有線鋼軌切割、打孔、無尖軌道岔拉入;
②第一次封鎖后,進行道岔撥接,調車機將租用工礦機車推送至工程線內,機車壓道;調車機與工礦機車解勾,調車機單機出工程線返回車站;
③待道岔撥回后,恢復正線通車;
④第二次封鎖后,進行道岔撥接,調車機推送第1趟運梁車進入工程線,運架作業;調車機與運梁車解勾,調車機單機出工程線;
⑤待道岔撥回后,恢復正線通車;
⑥第三次封鎖后,進行道岔撥接,調車機推送下一列運梁平板車進工程線,運架作業,牽引空平板車出工程線;
⑦待道岔撥回后,恢復正線通車;
⑧后續梁車進出按照上述⑥-⑦步驟進行。
4.3 工程車輛進出撥接施工
(1)施工準備
撥接當天與車站部門聯系,使工程車輛進入既定車站,并將封鎖時間、車輛進路通知車站運轉室。詳見正線通行現場示意圖(圖4)。

圖4 正線通行
(2)線路撥接開通曲股
線路封鎖后,拆除岔前處連接夾板,軌枕外端人工扒砟,枕木盒內道砟不扒除,人工撥移岔前12.5 m短軌與曲股相連。詳見現場人工扒除道砟、拆除夾板示意圖(圖5),現場無尖軌道岔人工撥接示意圖(圖6)。

圖5 封鎖時人工扒除道砟、拆除夾板 圖6 無尖軌道岔人工撥接
(3)工程車進入工程線
防護員及隨車人員在得到現場指揮的命令后,通知車站,工程車經既定線路進入封鎖后的線路,低速行至撥線點經由道岔進入工程線,行車速度不得超過5 km/h。詳見工程線通行現場示意圖(圖7)。
(4)線路撥回恢復既有線
調車機牽引空平板車出工程線后,立即撥回岔前12.5 m短軌與既有線直股相連,恢復既有線并進行整道直至開通標準。
開通工程線時,只需20人在30 min左右即可完成。
運梁前工程線機車壓道、65孔T梁共11趟平板運輸、工程后期長軌條換鋪、起終點撥接后進大機搗固,均需從現無尖軌道岔撥移處進出,既有線封鎖撥移共計32次。
待運架梁工程、長軌換鋪、起終點線路撥接大機搗固等完成后,將拉入的無尖軌道岔拆除并換軌,采用鋁熱焊將軌縫焊接,恢復線路。

圖7 工程線通行
本工程采用無尖軌道岔撥接方案,在經濟效益、工作效率、人員配合等方面都取得了較好的效果。
5.1 經濟效益方面
在原設計方案的基礎上,優化后的無尖軌道岔的使用較原設計方案在節約投資上較為可觀。
①臨時線路所房屋(185 m2鋼筋砼框架結構)無需建設,節約投資約36.4994萬元;
②鐵路通信專業設備無需引入,節約投資約134.6965萬元;
③鐵路信號專業設備無需引入,節約投資約425.7048萬元;
④鐵路電力及電力牽引供電專業設備無需引入,節約投資約48.5141萬元;
以上合計共節約645.4148萬元。
5.2 工期方面
采用原設計方案,開設車站(線路所)或設輔助所的審批手續復雜,需報鐵路總公司審批,周期較長,最快約3個月之久,另外鐵路設備引入還需1-2月,不能有效滿足工程工期。采用無尖軌道岔施工,專項方案審查后僅需辦理路局安全審批手續即可,施工組織工序較為簡單,因此至少節約4個月工期時間。
5.3 人員配合方面
采用原設計方案,道岔設備納入聯鎖控制,臨時線路所需鐵路車務部門指派10人分班進行調車作業,且需24 h值班。采用無尖軌道岔施工,只需施工單位自行組織調車作業,配合人員約5人,且僅在運架梁期間進行配合,大大的減少了專業人員的投入及組織協調,緩解了鐵路車務部門人員緊缺的壓力。
從本工程優化后道岔插入方案的施工結果看,區間插入無尖軌道岔進行人工撥接擾動道床少,對既有線影響小,具有使用快捷、插入方便、工作量少、安全系數高等優點,因此在以后的既有線改建施工中具有借鑒意義。同時在施工過程中還需注意氣溫對軌縫的影響,要做好應力放散工作;在道岔撥接時要對軌距進行測量控制,以便短軌能與工程線順接;撥接完成,道砟初步補足后立即進行起撥道作業,確保短軌與既有線軌道標高一致,滿足通車條件。施工期間應嚴格執行路局有關營業線施工各項文件規章制度,確保施工安全無事故,做到施工、運輸兩不誤。
責任編輯:宋 飛
來稿時間:2016-08-31