朔黃鐵路換鋪無縫線路施工組織

武鵬，賈炳義

（中鐵四局集團(tuán)第八工程分公司，安徽 合肥 230041）

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朔黃鐵路換鋪無縫線路施工組織

武鵬，賈炳義

（中鐵四局集團(tuán)第八工程分公司，安徽 合肥 230041）

以朔黃鐵路換鋪無縫線路作為研究對象，圍繞著在“天窗”完成拆除舊軌更換新軌的任務(wù)，采用合適的施工組織設(shè)計(jì)，確保在“天窗”點(diǎn)內(nèi)完成既有線路換鋪無縫線路施工任務(wù)。通過對朔黃鐵路換鋪無縫線路的施工總結(jié)，對以后類似既有線路換鋪無縫線路施工提供有利可行的方法。

鐵路；無縫線路；天窗；施工組織

0　前言

在普通線路上，鋼軌連接是鐵路軌道的薄弱環(huán)節(jié)之一，列車通過接縫時(shí)發(fā)生的沖擊和振動(dòng)，會影響行車的平穩(wěn)和旅客的舒適，并對線路穩(wěn)定性有一定的破壞，增加了維修的難度。隨著列車軸重、行車速度和密度的不斷增長，上述缺點(diǎn)更加突出，已不能適應(yīng)現(xiàn)代高速重載運(yùn)輸?shù)男枰?，而消除了接頭的無縫線路，則有效地解決上述由于接頭的存在而產(chǎn)生的缺點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用，也是現(xiàn)代鐵路發(fā)展的方向[1-6]。既有線路換鋪無縫線路需要在不中斷、不影響既有線路運(yùn)輸情況下進(jìn)行施工，因此在“天窗”點(diǎn)內(nèi)施工，做好既有線路換鋪無縫線路的施工組織設(shè)計(jì)，是十分重要的。

本文以朔黃鐵路SHTLGC2012005標(biāo)段更換無縫線路施工項(xiàng)目為工程背景，圍繞在“天窗”點(diǎn)內(nèi)施工，做好朔黃鐵路換鋪無縫線路施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，為以后相關(guān)項(xiàng)目提供參考。

1　工程概況

朔黃鐵路2012年第一批大中修及更新改造項(xiàng)目更換無縫線路施工起止里程為K322+000～K409+500，換軌79.819 ，無縫線路放散6.497 ，鋼軌鎖定長度為86.216km。

1.1既有線路軌道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

本工程施工里程隸屬朔黃鐵路下屬肅寧分公司管段，既有線為電氣化雙線鐵路，主要運(yùn)輸煤炭業(yè)務(wù)，施工范圍內(nèi)最大曲線半徑R=4000m，最小曲線半徑R=1000 m，最大曲線長度L=890.83 m，最小曲線長度L=157.35 m，最大坡度4‰，線間距站內(nèi)5.0 m，區(qū)間最小線間距4.0m。既有上行線為區(qū)間無縫線路，區(qū)間鋼軌采用75kg/m無縫鋼軌，站內(nèi)道岔及咽喉區(qū)采用60kg/m有縫鋼軌，中間以P75-60異型軌連接；既有下行線為有縫線路，鋼軌采用60 kg/m的 25 m有縫鋼軌，站內(nèi)道岔及咽喉區(qū)采用60kg/m有縫鋼軌。上下行線為彈條I、II型兩種與II、III型混凝土枕配套成段混合鋪設(shè)。

1.2更換線路軌道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

施工里程范圍上下行線全部換鋪成區(qū)間無縫線路，其各部件標(biāo)準(zhǔn)如下。

①鋼軌：以采用75kg/m的PG4無孔500m新鋼軌為主，R≤1000m的曲線地段和相鄰兩個(gè)小半徑曲線間（R≤1000 m）小于等于1 的直線地段采用500m長75kg/m的PG4全長淬火軌。

②軌枕：維持既有不變。

③扣件：既有扣件I型彈條全部更換為II型彈條，扣件非鐵件部分全部更換，其余扣配件按85%利舊。

④道床：鋪設(shè)無縫線路地段碎石道床頂面寬度采用3.4m，軌枕兩側(cè)設(shè)15cm的砟肩堆高，道床邊坡坡度值采用1∶1.75。鋪設(shè)無縫線路地段按上述標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充一級碎石道砟，碎石道床材料應(yīng)符合《鐵路碎石道碴》（TB/T2140-90）的規(guī)定。

⑤膠接絕緣軌：標(biāo)準(zhǔn)膠接絕緣軌采用12.5m長、75 kg/m廠制膠接絕緣軌，膠接絕緣節(jié)設(shè)置在膠接絕緣軌中部，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按《膠接絕緣鋼軌技術(shù)條件》（TBT2975-2000）執(zhí)行。

⑥線路標(biāo)志及信號閉塞：設(shè)計(jì)范圍增設(shè)無縫線路位移觀測樁。位移觀測樁均設(shè)置防護(hù)墻，對位移觀測樁進(jìn)行防護(hù)，防止被道砟覆蓋。與上行線路連接的補(bǔ)償電容和各種連接線全部新設(shè)。

1.3施工特點(diǎn)

既有線換軌施工應(yīng)確保既有線的行車運(yùn)輸安全和正常行車運(yùn)輸秩序，減少對既有線行車干擾，施工期間不得中斷或影響既有線列車的正常運(yùn)營，是本工程施工重點(diǎn)，施工特點(diǎn)主要有：

①在“天窗”時(shí)間內(nèi)利用長軌運(yùn)輸列車拖卸500m長軌并將其在砟肩上加固，確保長鋼軌順直不侵限，保證既有線行車安全；

②利用“天窗”點(diǎn)進(jìn)行單元軌條的換鋪?zhàn)鳂I(yè)，確保既有線行車安全，選擇合適的換鋪設(shè)備；

③鋼軌焊接、應(yīng)力放散、無縫線路鎖定及其質(zhì)量控制。

2　施工總體規(guī)劃

2.1主要施工設(shè)備

既有線路鋼軌換鋪主要采用新型組合式換軌車進(jìn)行換軌作業(yè)。

組合式換軌作業(yè)車將撥新、舊軌的功能合組于一車，見圖1。引入新軌的攏口裝在平板車的兩側(cè)，撥舊軌的攏口裝在車尾懸臂梁的梁端之下部，在懸臂吊的梁端之上部裝有新軌的導(dǎo)向攏口。懸臂梁可升高或降低，由卷揚(yáng)機(jī)控制。懸臂梁亦可轉(zhuǎn)動(dòng)，其輪軸設(shè)在平板車的端梁上，區(qū)間運(yùn)行時(shí)，將懸臂梁落在另一平板車（托運(yùn)平板車）上，平板車的他端裝有平衡懸臂梁的平衡重。組合式換軌車進(jìn)入工位后，甩掉托運(yùn)平板車，而后落下懸臂梁，使撥舊軌的攏口略高與軌面，再分別用鋼軌吊起裝置將新、舊軌引入各自的攏口，隨即緩慢起動(dòng)，待新、舊軌開始落地后，換軌車即可按規(guī)定速度行進(jìn)，每小時(shí)可更換2～3km。本工程擬采用組合式換軌作業(yè)車進(jìn)行換軌施工。

圖1　組合換軌作業(yè)車示意圖

主要施工機(jī)械設(shè)備見表1。

施工機(jī)械配置表　表1

2.2施工總體方案

本標(biāo)段換軌施工劃分為兩個(gè)施工片區(qū)，具體如下。

第一施工片區(qū)：安國（含安國站）至肅寧北站間施工片區(qū)，由安國站向肅寧北站方向進(jìn)行換軌施工。7個(gè)施工段：K359+204.88-K360+247.25施工段、K360+686.2-K371+636.6施工段、K372+080.86-K373 +057.0施工段、K373+495.65-K382+598.67施工段、K383+083.22-K384+030施工段、K384+479.07-K402 +306.6施工段、K402+807.7-K409+500施工段。

第二施工片區(qū)：定州西至安國站間施工片區(qū)，由定州西站向安國站方向進(jìn)行換軌施工。3個(gè)施工段：K322+000-K342+030.36施工段、K342+418.83-K343 +390.17施工段、K343+828.14-k358+767.01施工段。

兩個(gè)施工區(qū)段采用“連入法”方式進(jìn)行組織流水作業(yè)施工。主要作業(yè)項(xiàng)目及施工順序：長鋼軌拖卸及加固→單元軌條焊接及位移觀測樁埋設(shè)→單元軌條換鋪、應(yīng)力放散及鎖定→軌道整理及舊軌切割回收→竣工驗(yàn)收。

2.2.1換鋪新軌與既有線路舊軌間的過渡方案

施工時(shí)，已換鋪新長軌與舊軌之間采用過渡75kg魚尾板連接，如遇到既有焊頭距離新軌縫不足6.25m時(shí)，采用插入6.25m長75kg/m短軌進(jìn)行連接。當(dāng)單元長軌條和道岔連接時(shí)，如果道岔沒有更換，就用75kg魚尾板有縫連接（且軌縫伸入設(shè)計(jì)鋁熱焊位置0.6m），如果已經(jīng)更換就用鋁熱焊進(jìn)行焊接。

2.3.2500m長軌卸軌防脹及焊成單元軌條防脹方案

因?yàn)槭┕て陂g正處于高溫季節(jié)，晝夜溫差大，長鋼軌卸車后在線路兩側(cè)砟肩，軌溫升高后極易發(fā)生脹軌侵限現(xiàn)象，影響行車安全，由于列車振動(dòng)、鋼軌熱脹冷縮、線路坡度、曲線情況的影響，鋼軌沿線路方向不同長度伸縮，容易導(dǎo)致絕緣節(jié)處聯(lián)電出現(xiàn)紅光帶。主要對策有：卸車前做好線路兩側(cè)砟肩的平整工作和埋設(shè)短枕木，特別是曲線、絕緣節(jié)處加密埋設(shè)。人工使用撬棍將所卸鋼軌撥至枕木頭外側(cè)安全距離后，用短枕木和普通道釘進(jìn)行加固，特別是鋼軌兩端；兩根鋼軌端頭搭接處迎車方向的鋼軌軌頭一定要撥在另一個(gè)的軌頭外側(cè)；卸車前做好施工調(diào)查和開好施工預(yù)備會，就不同區(qū)段做好施工困難預(yù)想；卸車后施工項(xiàng)目部、電務(wù)、工務(wù)、信號配合檢查，保證卸車后及時(shí)開通；長軌伸縮及牢固巡查工作嚴(yán)格執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告，立即處理；長軌條出現(xiàn)脹軌時(shí)在合適地段撥碎彎或者用撞軌器撞軌消除鼓彎，重新加固。

2.3.3小半徑曲線困難地段的換鋪方案

在間隔500m左右采用1臺撞軌器配合撞軌；使用20mm滾杠或滾筒和在曲線上增加豎向滾筒；在長軌終點(diǎn)利用功率較大的鋼軌拉伸器進(jìn)行拉軌；換軌車過后立即安裝鋼軌防翻裝置。施工前撥順鋼軌：內(nèi)外股順軌，并向枕木靠攏，以不侵線為原則。需要根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場溫度，以防長軌條脹軌，多配合枕木頭夾在換鋪軌與待換軌之間。在曲線地段，內(nèi)股鋼軌因?yàn)樾萝壜洳酆笙鄳?yīng)變短，因此在曲線段先撥內(nèi)股鋼軌，外股鋼軌因?yàn)樾萝壜洳酆笙鄳?yīng)變長所以加強(qiáng)撞軌配合換軌。增設(shè)滾筒：曲線地段的待換鋪鋼軌每15m墊1個(gè)大滾筒；直線地段每25m安放1個(gè)大滾筒。帶扣件和安裝鋼軌防翻裝置：長軌落槽后，每100m帶上10根枕的扣配件，不用擰緊，帶上就行。適當(dāng)增加撥軌人員來配合換軌車換軌。

2.3.4膠接絕緣接頭對齊措施

精確丈量焊接好的單元軌條的長度和既有線鋼軌的長度，換鋪時(shí)以左股為準(zhǔn)，左股先鎖定焊接，右股新軌落槽后，采用撞軌器撞軌，使兩個(gè)膠接接頭相對齊，再鋸軌和焊接。應(yīng)力放散順序先左后右。

2.4施工總進(jìn)度安排（圖2）

圖2　施工總進(jìn)度圖

3　結(jié)論

本文闡述了朔黃鐵路換鋪無縫線路施工組織設(shè)計(jì)，確保了在“天窗”點(diǎn)內(nèi)保質(zhì)保量的完成施工任務(wù)。通過對朔黃鐵路換鋪無縫線路工程的施工過程總結(jié)，也為以后類似既有線路換鋪無縫線路施工組織積累了一定的指導(dǎo)性的經(jīng)驗(yàn)和方法。

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U213.9

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1007-7359(2016)03-0185-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.068