崔國東


摘 要:本文就高速鐵路路橋過渡段線路病害整治進行討論分析。對高速鐵路路橋過渡段線路病害進行數據分析,對病害成因進行了簡要概述,選定病害整治的施工方案和組織方法,最后提出了結論與展望。
關鍵詞:高速鐵路;線路病害;整治
中圖分類號: U21 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)21-92-2
1 設備自然概況
設備病害地段為大西高鐵上行K281.650-K281.750,位于K281.652-K281.822緩和曲線段內(曲線要素R-1600、L-699、l-170、h-120),縱斷面為8.8‰下坡,其中包含由混凝土III型枕組成的有砟軌道(K281.650-K281.714)、由WJ-7型扣件系統組成有砟無砟過渡段(K281.714-K281.733)及由I型雙塊式無砟軌道WJ-8型扣件系統組成的無砟軌道地段(K281.733-K281.750)。
2 設備病害檢查情況
2.1 動檢車檢查病害情況
2015年8月27日動檢車檢查區間,該區段發生II級偏差2處,為K281+723長波長-右高低峰值12.08mm長度12m,K281+724長波長-左高低峰值12.91mm長度12m;I級偏差4處,為K281+707長波長-左高低峰值-8.44mm長度1m,K281+707長波長-右高低峰值-8.26mm長度1m,K281+724長波長-左軌向峰值-8.74mm長度3m,K281+725長波長-左軌向峰值-8.59mm長度3m。
由動檢車數據分析可見,K281+707、K281+723處存在高低,K281+724處存在軌向。
2.2 軌檢儀檢查病害情況
2015年8月19日軌道檢查儀檢查該區段,超臨時補修病害5處,為K281+696右高低峰值-8.5mm延長1.3m,K281+705水平峰值-9.5mm延長5.5m,K281+714水平-8.5mm延長2.1m,K281+717水平峰值-8.2mm延長1m,K281+721水平峰值-9mm延長4.5m。
3 病害原因分析
一是該處線路設備病害位于路橋過渡段上,橋臺與路基的結構剛度不一致,由硬變軟;二是病害位于無砟軌道與有砟軌道的結合部,結合部處軌道結構剛度不一致,由硬變軟;三是該處為下坡路段,由硬變軟的軌道結構在列車動荷載作用下人工晃車感覺明顯;四是過渡段路基發生不均勻沉降,導致線路產生了高低不平順病害。
4 病害整修方案
4.1 起道
對上行K281.600-K281.750區段利用電子水準儀采用雙導線閉合法進行高程測量,測點間距2.5m,共測量點位58個。
原始設計坡度為8.8‰下坡,由于路基下沉量大,仍采用原始設計坡度拉坡時線路起道量過大,經優化設計后在下沉量最大地段采用10.8‰下坡設計,前后分別采用8.8‰和9.65‰的坡度進行順坡。拉坡最大起道量為34mm,位于K281.710處;整個區段大于10mm起道量范圍位于K281.675-K281.725處,延長50m。為滿足后期養護需要,此次作業同時撤除軌下水平墊板。
最終理論起道量為拉坡計算后的起道量和相應軌道下水平墊板厚度之和。
4.2 撥道
病害地段上行K281.650-K281.750位于緩和曲線上,對該病害地段測量正矢點進行編號并測量各點正矢值,利用繩正法重新設置曲線正矢。作業中對正矢不良地段進行現場撥道作業。
4.3 調整曲線超高
通過現場測量曲線超高發現,無砟軌道緩和曲線段和有砟軌道緩和曲線段超高設置存在問題。在本次線路病害處理中,重新設置了緩和曲線超高遞增量,消除因曲線超高遞增原因造成的三角坑病害。
5 施工作業組織
5.1 起道及調整曲線超高作業
對需要起道的軌枕進行逐一編號,提前將各個測點的起道量標注在測點位置,利用在有砟軌道混凝土軌枕下墊入墊砟板方法控制起道量,根據現有墊砟板15mm、20mm、25mm三種厚度類型,按照墊砟板在墊砟后列車運行過程中沉落量5mm考慮,對最終理論起道量≥10mm的軌枕進行軌枕下墊入墊砟板作業;對最終理論起道量<10mm的地段采用水準儀測量標高的方法控制起道量。
施工過程:將軌枕頭與枕盒石砟扒出至露出軌枕底→壓機起道至枕下可墊入墊砟板→墊入墊砟板回落壓機→使用內燃搗固鎬搗固線路→利用水平墊板調整墊砟搗固后不平順線路→整理道床同時進行撥道作業→恢復線路平面條件→回檢線路。
人員組織:現場起道及調整曲線超高作業分三組共44名作業人員同時進行作業。
一組為軌下撤板、墊板、改道組, 8名作業人員,2臺壓機,2臺單頭螺栓機。負責所有軌枕的軌下撤板作業,負責最終理論起道量<10mm軌枕的軌下墊板作業,負責枕下墊砟搗固作業后臨時調整水平、高低的墊板作業,負責軌距不良地段的改道作業。
二組枕下墊砟與搗固組,負責最終理論起道量≥10mm軌枕的枕下墊入墊砟板及墊砟后的線路搗固作業。同時開展4個作業面,每個作業面7名作業人員(扒砟與回填3人、墊板搗固3人、壓機1人),共計28人,每個作業面配備1臺壓機,3臺沖擊搗鎬。
三組調整曲線超高組,負責曲線超高調整及線路搗固作業,8名作業人員,2臺壓機,4臺沖擊搗鎬。
5.2 撥道作業
待起道搗固作業完畢,安排整理道床作業的同時,組織8人進行撥道作業,工機具壓機3臺石砟叉3把,恢復線路平面條件。
5.3 質量回檢
成立7人作業質量回檢小組,2人負責對作業區段進行高程測量一遍,2人負責整修后線路的軌檢儀檢查一遍,3人負責曲線正矢測量1遍。
5.4 作業工機具
道尺6把,壓機8臺,內燃沖擊鎬16臺,石砟叉10把,扒鎬8把,拉叉4把,單頭螺栓機2臺,拐子4把,弦線3條,軌溫計2塊,作業大燈2臺,頭燈50只,對講機8臺,防護備品2套。
6 結論與展望
作業完畢后,人工添乘檢查該處線路狀況,未出現明顯的人工晃車感。通過組織本次施工作業,該處線路病害得到了有效整治,達到了預期的效果。整治有砟軌道線路病害可通過大機作業,同時達到起道、撥道和調整超高的目的,因此該處線路病害亦可組織大機施工作業,取得更明顯的整治效果。對路基下沉地段,可通過對路基本體進行注漿施工,改善路基土體結構,增強路基的強度,控制或消除路基下沉,從根本上消除因路基下沉造成的軌道不平順問題。