祁革強
【摘 要】站場改造作為一項技術含量較高、施工難度較大的線路改造工程,在提高道岔設備可靠性、減少道岔故障、提升線路設備通過能力、降低線路設備維護成本等方面發揮著非常重要的作用,論文結合侯馬北機務段整備場的改造施工對站場改造工程及工務施工組織進行了有益探討。
【Abstract】As a line reconstruction project with high technical content and difficult construction, the station yard is playing a very important role in improving the reliability of turnout equipment, reducing turnout failure, improving the capacity of line equipment and reducing the maintenance cost of line equipment. In this paper, the reconstruction project of station yard and the construction organization of public works are discussed in the light of the renovation construction of Houma North Locomotive Depot.
【關鍵詞】鐵路;線路改造;站場改造;更換道岔;施工組織
【Keywords】 railway; line transformation; station yard transformation; change turnout; construction organization
【中圖分類號】U21 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)12-0193-04
1 引言
隨著近年來我國經濟社會的飛速發展,重載和高速等高效率運輸手段成為鐵路發展的必然趨勢,這就對鐵路線路設備的通過能力和可靠性提出了更高的要求,如何保證鐵路線路設備更好地滿足列車運行安全暢通高效的要求,目前主要有兩種途徑,一是通過新建更高標準的符合列車運行要求的線路,二是對既有線進行升級改造使其達到列車運行的要求。
2 站場改造必要性
新建線路雖然能一次性解決線路設備問題,但一次性建設成本投入過大,新增設備運營后需投入的養護成本較高,工程建設前期論證、勘測、土地征用和環評等環節耗費時間過長,經濟和時間成本過高。線路改造不僅一次性投入低,還能降低后續運營成本,工程周期較短,能較快地使線路達到列車運行需要,是一種經濟科學的手段。本文主要結合侯馬北機務段整備場的改造就線路改造中技術要求較高、施工難度較大、安全風險較高的站場改造進行論述。
3 侯馬北機務段整備場改造工程
侯馬北機務段整備場屬太原鐵路局管轄,承擔著南同蒲、侯月和侯西線等干線鐵路機車的保障任務,改造前侯馬北機務段整備場道岔全部為木枕道岔,主要存在以下幾方面的問題:
一是道岔結構強度低,軌件疲勞、木岔枕失效、道床臟污板結嚴重;
二是線路設備狀態保持困難、維修周期極短,設備檢修投入成本較大;
三是道岔均屬20世紀80年代設計,目前道岔軌件、配件很多已停止生產,造成日常維修養護無配件和軌料可用。
此次改造工程中涉及的侯馬北機務段整備場34組單開和1組交渡道岔,承擔著整個侯馬北機務段所有機車的出入庫、調車轉線任務,道岔轉換和使用頻率極高。為最大限度減少對鐵路運輸的影響,結合侯馬北機務段整備場線路設備復雜、地形條件有限的實際情況,確定此次站場改造不改變既有線路走向及線路平縱斷面,采取原位成組更換道岔及前后連接線軌枕和鋼軌的方案。
4 工務施工組織
整個站改工程工務部門施工主要包括材料準備、線下預鋪道岔和封鎖點內更換等施工作業內容。
4.1 材料準備
4.1.1 道岔料準備
道岔料生產發運。提前現場調查確認擬更換道岔開向、絕緣位置,確認道岔圖號,向廠家提供每組道岔詳細技術條件,并逐組道岔確定道岔料的運輸方案,最大限度地滿足現場施工作業需要,其中預鋪位置相鄰的道岔要求廠家采取車體相連的裝車方案,便于后續卸車組織。
道岔料裝卸。既有線站場改造施工一般需要封鎖時間較長、對營業線影響范圍較大,同時站場改造施工工作面又受到現場有限地形條件的嚴格限制,為最大限度減少站場改造施工中營業線和鄰近營業線施工的工作量,必須合理制定科學的道岔料裝卸組織方案。此次改造工程道岔料的裝卸主要采取了廠家直接路用平板送達站場后機車待卸,廠家送達馬力車庫、庫內倒運后馬力車待卸,廠家送達材料庫后汽車倒運等方式,最大限度減少了道岔料的二次倒運。各種道岔料的卸車方案為:
①岔枕主要采取第一種方式直接機車待卸,在卸車過程中車下安排專人對每次卸下岔枕進行抬運和擺放,防止后續岔枕卸下時,發生岔枕碰撞,造成岔枕開裂、折斷、掉塊等非正常損壞問題,確保道岔岔枕狀態良好;對于汽車能夠直接運輸到位的岔枕采用汽車運輸和吊車卸車,大大降低了人工卸車風險,并減少了岔枕損壞的發生。
②道岔軌件采取用第二種方式,根據馬力車從庫內到達現場后車體是否發生方向調轉、現場道岔岔口朝向等在馬力車庫內將尖軌、基本軌、叉心和護軌等具有方向性的軌件方向調整到位并用油漆標畫后,用馬力車待卸。
③夾板、膠墊和連接零配件等小料采取第二種和第三種方式,由馬力車待卸或汽車和吊車結合進行倒運。
4.1.2 道岔前后線路料準備endprint
站改方案制定前的現場工作量調查中,除調查道岔本身外,還要同步調查道岔前后線路改造所需鋼軌、軌枕和零配件型號、數量和狀態,具體為:
軌枕調查:
道岔與道岔之間連接線、渡線,道岔與股道間的木枕、連續失效軌枕按照貫通原則進行調查,如果需更換數量超出改造施工封鎖點內能完成的工作量,軌枕更換無法同步完成時,采取道岔前后過渡普枕不少于5根的方案。
鋼軌調查:
①擬換道岔與前后道岔之間連接線和渡線、道岔與股道間鋼軌軌型為同一型號時,二者之間鋼軌按照貫通原則進行統計,如果鋼軌長度過長,不能完全更換時,采用不短于25m鋼軌+異型鋼軌的方案。
②擬換道岔與前后道岔之間、道岔與股道間鋼軌為不同型號時,根據現場實際情況采用與擬換道岔軌型一致鋼軌+異型軌方案,具體鋼軌長度根據現場實際情況確定。
軌枕和鋼軌裝卸:
道岔前后所需軌枕和鋼軌下送主要采用軌道車待卸方式,能夠確保鋼軌和軌枕一次卸到位,避免發生二次人工倒運。下送時,鋼軌和軌枕數量在調查數量的基礎上適當增加,一是充分滿足站場改造施工需要;二是作為應急備用料。
線下鋼軌準備:
鋼軌運送到位后,根據站場改造工程施工方案進行線下配軌,并用油漆標注所配鋼軌的長度和計劃使用位置,為施工組織做好充分準備。
4.1.3 石砟準備
站場改造更換道岔施工要按照岔枕底部200~250mm的標準對既有石砟進行清理,換入新石砟,需提前在現場備足石砟。石砟主要通過機車待卸敞車和汽車運輸結合人工完成,卸后采取就近原則,利用鏟車或人工裝袋的方式將石砟備到待換道岔附近,確保站場改造更換道岔施工過程中能做到石砟回填及時,滿足小機搗固及線路正常開通要求。
4.2 線下預鋪道岔
預鋪位置調查?,F場選取測量好道岔預鋪位置及尺寸,確保道岔預鋪后不侵入限界,并對道岔預鋪位置和既有道岔間線路、電務、供電及通信設備進行調查,特別是道岔推運路徑上需提前處理的設備,確定施工配合單位,明確施工過程中各配合單位需提前或同步完成作業項目及工作量,合理編制鄰近和營業線施工組織方案,并提報鄰近和營業線施工計劃。
預鋪道岔質量要求。道岔預鋪組裝前,要對尖軌、基本軌、護軌、叉心及導曲部分鋼軌進行探傷儀和探傷手工檢查,確保上線軌件無傷損。預鋪組裝道岔軌距、支距和岔枕間距等各部位幾何尺寸和技術指標滿足定型圖要求,同時達到“零缺陷、零誤差”標準,最大程度減少線上整修工作量,具體標準為:軌距-2,+3mm,支距2mm,查照間隔91~94,護背距離46~48,扣壓力120~150NM,岔枕間距誤差20 mm,接頭錯牙1 mm,各部連接零件齊全有效。
4.3 施工組織
4.3.1 施工前準備工作
推移道岔徑路確認:
按照現場標記,再次與電務、供電、通信部門共同確認道床內電纜位置及走向,影響道岔正常推運設備的處理方案。
現場標注資料確認:
現場確認道岔設計資料全部標注完整無誤,重點核對道岔岔口和岔尾、既有道岔與臨線的線間距(每5米標注1次)、道岔標高(每5米標注1次)和新轉轍機位置等關鍵位置的標注。
工機具材料確認:
根據施工內容清點施工材料和機具,并擺放整齊,對線上和待上線短軌長度進行再次復核確認,確保更換道岔施工鋼軌部分能按施工組織方案連接開通。
滑行軌搭設:
按照均勻布置原則,使用道岔換鋪機組和枕木墩搭設橫向滑行軌(滑行軌采用43kg/m或者50kg/m鋼軌,12號道岔鋪設5根滑行軌、9號道岔鋪設4根滑行軌)?;熊壱獢[放穩妥,方向順直,并做好坡度設計,防止出現因坡度過大造成的推運困難、推運速度過快等影響施工進度和安全的問題。
照明設置:
夜間施工要合理設置現場照明,一般情況下設備3組照明,分別設置在道岔前、道岔后和道岔中部。照明機具照射角度要設置合理,避免直接照射作業人員眼睛影響到施工人員的正常作業。
氧割準備:
侯馬北機務段整備場道岔屬嚴重老化道岔,道岔軌件無法利舊再用、道岔聯接零件普遍銹蝕嚴重、拆卸困難,為不影響更換道岔施工進度,在拆除道岔過程中安排氧割組配合,對松動困難、影響作業進度的聯接零件、軌距桿及道岔軌件進行切割處理,縮短拆除道岔占用施工時長。拆除單開道岔一般按照2個氧割組配置,復交道岔和交叉渡線配置2~4個氧割組。
4.3.2 拆除道岔作業
由60名作業人員組成拆除道岔組,使用撬棍、單頭螺絲機、洋鎬和氧割設備移除連接零配件、鋼軌和岔枕,其中10~15名作業人員將舊軌件和岔枕分別抬運堆碼至指定地點,便于后續舊料回收。待換道岔拆除完畢,具備平整底砟作業條件時,采用裝載機或人工使用洋鎬、石砟叉清挖的方式將道床清理至規定標高(采用人工平整底砟方式時,要在更換道岔施工前組織道岔枕盒不破底清篩道床作業,提高底砟平整速度、減少平整底砟占用時長)。道岔拆除與平整底砟作業交叉進行,道岔拆除與平整底砟工序必須在60分鐘內完成,力爭50分鐘完成。在平整底砟過程中,技術人員利用水準儀對底砟清挖深度進行測量,精準卡控清挖深度,確保新換入道岔軌頂標高與待換道岔前后線路、道岔軌頂標高一致,避免新換入道岔與前后線路、道岔標高不一致,影響到線路設備質量、增加線路養護難度,甚至更換道岔施工的正常開通。
4.3.3 預鋪道岔推運作業
推運作業:
由于道岔預鋪位置與更換道岔之間有一定距離,在拆除道岔及平整道岔底砟的同時安排15人將預鋪道岔提前橫移至推移路徑上,如果道岔縱移距離較遠,安排裝載機將道岔軌排推移至待換道岔附近就位,如果預鋪位置與待換道岔距離較近時,道岔底砟全部平整到位后,集中拆除及平砟人員人工推移道岔,將道岔推移至道岔附近就位。預鋪道岔的推移由施工負責人統一指揮,并在推移道岔的前、中、后設專人監護運行情況,重點卡控推移道岔下平板小車(或滑行輪)的運行狀態,時刻注意滑行軌的變化情況,確保整個推移過程速度緩慢均勻,避免軌排推移過程中發生小車脫軌和道岔趴架等嚴重影響人身安全和施工進度的情況。endprint
推運卡控:
在道岔縱、橫移就位過程中,技術人員要利用已經標注好的線間距、道岔岔口、岔尾位置對道岔位置進行卡控,避免出現道岔軌排前后反復推移調整,人為增加推移工作量、延長推移時間。
4.3.4 道岔落位作業
落位作業:
①道岔縱移或者橫移到位后,立即啟動道岔換鋪機組,將整組道岔支起,底部墊設枕木墩,抽出滑行軌。
②滑行軌抽出后,再次啟動道岔換鋪機組,去除道岔下方墊設枕木墩,后利用道岔換鋪機組將道岔整組落下。
③如果道岔縱向偏移較大,在枕木墩取出后,在道岔底部放置滑行輪,在滑行輪上方放置夾板,人工進行道岔縱向方向調整,待道岔縱向方向調整到位后,利用道岔換鋪機組取出滑輪及夾板,將道岔放置就位。
落位后調整:
道岔放置就位后,立即組織人員利用標注好的線間距進行道岔橫向位置撥移,同時結合道岔前后方向良好地段道心內設置的控制點,采用“騎馬樁”方式,利用經緯儀或全站儀精確定位道岔。道岔精準定位后,及時撥正道岔方向,為后續石砟回填、道岔搗固預留足夠的時間。
4.3.5 設備恢復
線路設備恢復:
道岔精準定位結束后,將作業人員分為石砟回填組、搗固組和聯接組,迅速恢復線路。聯接組要及時將道岔與前后線路設備的鋼軌部分連接,確?;亓骶€及時撤除,回填組及搗固組要在封鎖點結束前30分鐘基本完成作業(搗固過程中利用水準儀對道岔進行標高測量),為后續電務調試留足時間。
配合部門設備恢復:
①由專人對道岔及前后鋼軌進行除銹打磨,避免施工結束后發生分路不良。
②由專人負責電務和供電等部門的配合工作,積極完成電務和供電部門提出的問題處理,確保電務和供電設備達到正常開通條件。
路料管理:
由45人組成舊料收集裝車組,新道岔連接完成后開始收集整理下線舊料;收裝條件困難的道岔,在施工結束前,利用小平車將下線道岔軌件和岔枕倒運到馬力車裝車地點,為后續馬力車收集裝車做好準備工作。
4.3.6開通后道岔強保
道岔更換完畢后,根據換入道岔及前后線路設備狀態,由線路車間組織利用3~5個天窗點進行強制保養,對道岔軌距、水平、高低、方向和聯接零件進行全面整細,快速夯實換入道岔基礎,提高道岔設備質量,使新換入道岔較快進入穩定期。
5 取得效果
通過此次站場改造施工,從根本上解決了侯馬北機務段整備場道岔設備基礎薄弱的問題,極大提高了道岔設備可靠性,滿足了列車的安全高效運轉需要,從2017年9月28日工程結束至今,站場改造道岔未發生過一次設備故障,11月份以來每組道岔超臨補病害由原來的6.3處減少到0.5處;同時延長了道岔設備的維修周期,極大減少了更換傷損軌件、枕木及零配件產生的材料及人工成本,侯馬北機務段整備場道岔每周作業次數由原來的4.5次減少到目前的1.3次。endprint