馮 杰 上海鐵路局合肥工務段
合福高速鐵路巢湖東站有砟區段線路設備精調實踐與應用
馮 杰 上海鐵路局合肥工務段
通過對合福高速鐵路巢湖東站有砟區段線路設備精調實踐,探索出高速鐵路有砟區段線路設備聯調聯試的方法,為后期養護提供借鑒。
合福高速鐵路;有砟區段;線路設備;精調;探索
合福高速鐵路位于安徽省中南部、江西省東部以及福建省東北部地區,北起安徽省省會合肥市,經合蚌客專銜接京滬高速鐵路至北京,中與寧安城際、杭長客專、浦建龍梅、南三龍相交,南連福州樞紐至福州,構筑了京福快速鐵路大通道。線路全長809.92 km,設計速度300 km/h,2010年7月開工建設,2015年1月完成工務專業靜態驗收,2015年2月開始聯調聯試,2015年6月具備開通條件。
巢湖東站設于巢湖市東側,巢湖高新技術開發區內,由于站內無砟軌道發生了側向及豎向變形,K1068.374~ K1070.508范圍內原建無砟軌道變更為有砟軌道。2015年1月下旬至3月上旬無砟軌道改有砟軌道施工完成,5月5日軌檢車進行了160 km/h的速度檢測,5月8~5月9日進行了第一次提速試驗,最高速度達到275 km/h,5月25日進行了第二次提速試驗,最高速度達到330 km/h,創造了國內有砟線路試驗最高速度。
合福高速鐵路巢湖東站示意圖,詳見圖1。

圖1 合福高速鐵路巢湖東站示意圖
2.1人員的組織
每個精調小組由12~14人組成:其中帶班人員1名,檢查軌距、水平及高低的人員2名(兼記錄調整結果),根據測量分析結果標注調整資料1名,質檢員1名,現場防護員1名,此外再配備6~8人左右的勞務工隊伍。
帶班人員:精心挑選責任心強、業務精的生產骨干作為帶班人員;作業人員:組織作業人員學習扣件系統的特點,現場觀摩扣件組合形式,盡快熟悉扣件型號,掌握調整方法;測量人員:對測量人員進行全面系統培訓,熟悉掌握測量小車的使用方法,嚴格按照控制標準進行數據分析,確定調整方案。
2.2機具的準備
根據不同的軌道結構和扣件類型,提前準備作業機具,提高作業效率。(1)單頭電動扳手兩臺;(2)液壓起道機一臺/套;(3)弦繩、鋼尺一套;(4)電動扭力扳手兩把;(5)發電機一臺;(6)材料運輸車一輛(線下);(7)扭力矩檢測扳手一把;(8)塞尺一把;(9)撬棍一根;(10)改道器一臺。
2.3材料的準備
根據精測結果和扣件系統特點,安排各種組合件型號的加工計劃,提前做好調整材料的準備工作。
2.4精調前的準備
測量前的檢查:在精調小車測量前,必須對測量區段的結構狀態進行全面檢查。對有砟線路調查補充缺少零配件,復擰扣件,清理軌件、軌枕及零配件表面的臟污雜物。對有砟道岔重點檢查軌枕間隔、扣件狀態、鎖定軌溫、尖軌與心軌密貼狀態等是否滿足要求。對焊縫重點檢查接頭平直度和鋼軌光帶、焊縫兩邊膠墊吊板情況以及焊縫是否處在軌枕上面等情況。
測量前的清掃:對軌道進行全面的清掃,清除鋼軌上的所有雜物,確保測量數據真實可靠,防止因環境影響導致測量數據造成錯誤調整或重復調整。
精調測量前必須對CPIII進行復測、評估。
核對道岔設計平縱斷面資料,重點復核道岔前后200 m及站內正線的坡度及豎曲線等關鍵參數。測量儀器設備齊全,狀態良好,校定完成。
3.1全面調整軌距和軌距變化
在大機作業前,對線路、道岔設備軌距和軌距變化率進行全面調整,軌距控制在(0~1)mm間,軌距變化率控制在1/ 1500內,并檢查扣件位置是否正確,空隙是否達標。焊縫平直度不達標引起扣件不達標時先處理焊縫再復查扣件。
3.2嚴控軌道精測質量
每次精測,精測小車換站測量必須搭接10 m(16根軌枕),搭接區重復測量誤差控制在±1 mm,否則重新設站搭接。調整資料完成后結合現場標注再對資料進行復核,有疑問數據或地段重點分析,確保精測資料準確可靠。
3.3狠抓大機作業質量
有砟線路安排4遍大機搗固,前3遍采用單機雙搗精確法作業,兩臺搗固車分段作業,夾持時間不低于0.6 s,起道量原則上不大于40 mm,超過40 mm時分層起搗,夾持時間不低于0.8 s。第四遍兩臺搗固車分別采用精確法和順平法作業,第四遍作業后穩定車全程覆蓋。每遍大機作業起撥量分別按照(X~70)mm、(X~50)mm、(X~30)mm、(X~10)mm標準給定,作業完成后標高分別預留(60~80)mm、(40~60)mm、(20~40)mm、(0~10)mm,中線控制分別在20mm、10mm、5mm、5mm以內。
有砟道岔,安排5遍大機搗固,采用單機雙搗精確法作業。兩臺道岔大機分別負責一個岔區單元,夾持時間不低于0.8 s。搗固車主要作業直股,遇轉轍機部位加強一搗。控制每遍大機作業起撥量,第一遍按照(X~60)mm給定起道量。當起道量大于40mm時分層起搗。第二遍為密實性搗固,不進行起撥作業。第三遍分別按照(X~40)mm、(X~20)mm、(X~0)mm給定起道量,作業后標高預留(40~50)mm、(20~30)mm、(0~10)mm、中線控制在20 mm、10 mm、5 mm以內。
不論線路還是道岔,每遍大機作業后,都進行CPIII資料復測,及時準確掌握設備狀態。
3.4提高人工精調質量
有砟線路,嚴格按照“軌道結構調查整治→第一遍精測、放樣、上砟→預留后續起道量進行第一遍大機作業、人工線路精調、補砟→第二遍精測、放樣→第二遍大機作業、人工線路精調→第一次回檢、補砟→第三遍精測、放樣→第三遍大機作業、人工線路精調→第二次回檢、補砟→第四遍精測、放樣→第四遍大機作業、人工線路精調→第三次回檢→刷新標記→外觀整理”的作業流程,重點解決結構件密貼、幾何尺寸達標等問題。
有砟道岔,嚴格按照“方正軌枕位置→補充零配件→定基準股→定框架尺寸→調整密貼→檢查整治輥輪狀態,確保閉合端尖軌與輥輪有1 mm間隙→檢查整治尖軌、心軌降低值”的作業流程。抓好三個方面的控制(以18#道岔為例);
一是控制轉轍部分支距。35#枕位置支距值偏差控制在(-0.5~0)mm,后兩個點偏差控制在(0~+0.5)mm,防止出現尖軌扭曲;轉轍部分特別是對心軌100-102#枕三處的間隔尺寸應保證短心軌跟端小塊支距扣板(106-109#枕位)與軌底留有(0~1)mm的縫隙,尖(心)軌與各頂鐵間隙控制在(0~0.5)mm。
二是控制轉轍部位滑床臺板受力。三機后22#至35#枕間的滑床板臺面與軌底、輥輪與尖軌杜絕扛死,防止操動時摩擦阻力過大形成不足位移。
三是控制尖(心)軌各轉轍機位置框架尺寸。轉轍部分4-6#枕位的框架尺寸控制在(0~+0.5)mm,不做負號,防止尖軌尖端先靠影響后部密貼狀態。同時盯控轍叉部分心軌一動處兩翼軌和咽喉處以及96#枕框架尺寸。
根據動靜態波形圖分析,對軌道精調質量不良處所及時整治銷號,提高軌道品質。
巢湖東站有砟線路2015年5月5日進行了軌檢車檢測,5月8日進行了下行線提速試驗,5月9日進行了上行提速試驗,自200 km/h提速至275 km/h。主要檢測數據如表1所示。

表1 巢湖東站200 km/h至275 km/h提速試驗檢測資料
從動檢波形圖分析,巢湖東站大里程下沉地段縱斷面不良,沖高速肯定有問題,工務處和工務檢測所等一同研究確定,配置2臺道岔搗固車和1臺穩定車,對下行K1070+070-K1070+240(含106#道岔)、上行K1070+060-K1070+508(含104#、110#道岔)進行落道、搗固。道岔脫桿搗固,道岔全斷面人工補強搗固。
5月10日:大機搗固小里程方向6組道岔(109、103、113、111、107、119#岔)、站內上下行線路500 m;落道下行K1070+070-K1070+240(含106#道岔)計170 m。
5月11日:大機搗固下行線K1070+070-K1070+240(含106#道岔)計170m,找平102#道岔-K1070+508(有砟、無砟分界點)。人工細整109、103、113、111、107、119#道岔,落道上行104#道岔-K1070+508(有砟、無砟分界點)。
5月12日:大機搗固上行線104#岔-K1070+508(有砟、無砟分界點),人工細整下106#道岔-K1070+508(有砟、無砟分界點),人工落道上行K1070+060-110#道岔。
5月13日:大機搗固上行K1070+060-110#道岔。人工細整104#、110#道岔。人工全面補充道砟、全面整理外觀。
5月17日動車組重聯試驗,5月25日對上下行進行拉通前最后一次提速試驗,速度從(220~330)km/h。主要檢測數據如表2所示。

表2 巢湖東站220km/h至330km/h提速試驗檢測資料
動力學各項指標均不超限,達到了整治效果。
(1)加強對道岔范圍內鋼軌焊縫的檢測與整治。現場分析可知,道岔范圍內動力學指標超限70%是由焊縫狀態不良引起的,重點要抓好三方面工作,一是落實焊縫平直度標準、二是嚴格打磨程序、三是控制打磨削量。
(2)高速線路道床的密實度非常重要。大型搗固車搗固后,必須要用小型液壓搗固機或搗固棒對線路、道岔的軌枕進行多次全斷面搗固,尤其是道岔連桿范圍內要重點強化搗固,確保道床彈性良好、均勻。
(3)為防止高速運行時道砟飛濺擊打動車組,必須對道床斷面進行嚴格控制,并建立道砟變化觀測區,動態掌握情況及分析。
(4)加強對動檢波形圖的分析。根據添乘晃車點和波形圖之間的對應關系,在動檢晃車點前后至少50 m范圍內進行靜態復核、檢測。根據現場分析總結,微小的不平順若放在直線地段人體感覺不明顯,但在道岔前存在,加之道岔的特殊結構,人體感覺就比較明顯。我們要特別重視道岔前(200~300)m線路狀態,杜絕線路上的不良振動帶到道岔區域,產生疊加現象。
(5)線路精調是一個系統工程,要發揮各方面優勢,保證精調進度和質量。施工單位應負起全面責任,負責提供精調小車和數據的采集分析,提供調整所需的材料,組織部分勞力。工務部門應積極參與測量數據的分析,負責現場作業的質量和進度,同時全面負責后期的動態精調,確保聯調聯試按期完成。
責任編輯:許耀元 張建強
來稿日期:2016-05-20