董順天
摘 ?要:在對既有鐵路進行增建和擴建等營業線改造過程中,為了從建設成本和效率等角度實現施工效果的最優化,可采取人工配合機械鋪設的方案完成軌道施工,能夠在滿足施工質量要求的同時,縮短施工周期。該文結合集寧至通遼鐵路擴能改造工程的項目實例,從營業線改造過程中長鋼軌的鋪設施工方式及相關的技術和工藝要點等角度進行深入地分析和探討。希望以此為后續的鐵路建設和改造施工帶來具有實際價值的參考依據。
關鍵詞:人工配合機械鋪設;長鋼軌;營業線改造;鋪軌
中圖分類號:U21 ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
0 引言
在鐵路建設工作中,對既有鐵路進行增線和擴建的工程實例數量占比較大。實際采取的軌道鋪設和建造方案必須結合具體的工程情況和環境條件而做綜合考慮,該文涉及的實際案例是興和至公主埂段鐵路的擴能改造工程。
興和至公主埂段為改建鐵路集寧至通遼線的一部分,位于內蒙古自治區烏蘭察布市、錫林郭勒盟境內。西起集通線興和站外K177+000處,自西向東經內蒙古自治區的化德縣、正鑲白旗及正藍旗至K374+900。營業線路全長共197.944 km,經擴能改造后,線路全長為197.449 km。其中,雙線繞行共35.508 km,占線路長度的17.98%;沿營業線增二線161.941 km,占線路長度的82.02%。增建二線地段線間距多數為4.0 m,部分地段為4.2 m。
1 營業線改造軌道鋪設整體方案
改建集寧至通遼鐵路擴能改造工程是在原有的單線鐵路基礎上加以改造的。具體施工建設任務包括了優化線路、增建二線和更換長軌等。由于受原始線間距較小及關閉站等因素影響,再加上部分工程制約路基無法貫通,不適合采用大型鋪軌機鋪軌的方案。結合項目具體情況和施工條件,經過方案必選論證,最終確定采用3個鋪軌方案。1)在既有線增建二線段落過程中,利用既有線運輸長軌沿線卸車500 m長軌條,人工直接撥長軌鋪設。2)對于距離較短的雙繞段落,可利用與既有線接軌處卸車300 m長軌條,并使用裝載機拖運至鋪軌處,由人工直接撥長軌鋪設。3)對于距離較長的雙繞段落,采用換鋪法和人工直接鋪長軌相結合的方法,即先采取再用軌鋪設單線的方式,然后換鋪長軌條,鄰線采用沿線卸車,人工直接撥長軌鋪設的方案。
2 人工配合機械的長軌直鋪法
直鋪法是指在設計線間距為4.0 m~4.2 m(線間距過大時,采用人工鋪軌不經濟)的既有線增建二線段落,封鎖點內先利用既有線,采用T11車運輸長軌,沿線卸車,再利用人工配合裝載機過軌、撥軌,封鎖點外直接鋪設長鋼軌。在實際的鐵路營業線改造工程中,采取的人工輔助配合機械完成長鋼軌鋪設的施工階段,選取的長軌長度為500 m。利用人工輔助配合機械的方式完成長軌直鋪的優勢不僅體現在這一方案大量減少了人力消耗,同時在工程項目的整體投資及開展可行性等角度都有著顯著優勢,整體施工過程的效率和質量也都能得到有效保證。
2.1 途卸長軌
首先,在鐵路既有線的基礎上利用特定的長軌運輸車將500 m長軌卸至預鋪設位置,實際操作中通常選在新增二線的既有線枕木上。施工開始前要根據既有線的實際狀況及施工環境確定途卸方向,當長軌運輸車采取單向卸軌方式時,要在發車前就確定好相應的卸軌位置及裝置的配置參數。其次,應保證卸軌的位置足夠精準,做好輔助參考標識的設定等工作,避免出現接頭部位的間距過大或空缺間斷等情況。施工時還需注意盡量選擇在環境溫度高于鎖定軌溫狀態下施工,并預留出約20 cm~30 cm的備用搭接長度,當環境溫度降低時軌頭自動擠死。最后,要先確認軌道鋼楔是否打牢才可繼續安裝鋼軌夾具,避免其意外松動脫落造成安全事故或導致長軌斷裂。
2.2 機械過軌
通過人工操作將長鋼軌的一端用撬棍挑起后,穿越既有線并將其套裝固定于裝載機外側的斗齒上,從而完成鋼軌的架空及滑動機構的固定。裝載機在前進的過程中不斷將長軌條持續翻越過既有鐵路線,借助提前固定好的鋼軌架空滑動裝置實現長鋼軌的逐步轉移,使其以均勻的速度套在外側斗齒上。整根長鋼軌都轉移完畢后,需在其內部連接處用“U”型螺栓進行有效固定。機械過軌中使用的第二裝載機在應用過程中必須嚴格按照線間距的大小及裝載頻率進行定向的走位設置,以減輕后方鋼軌落槽人員的人工工作量。機械過軌時要保證裝載機的前進速度相對固定,從而使鋼軌在既有線兩端均勻滑動。
2.3 人工落槽
利用裝載機撥移長軌過軌,行進一段距離后需及時暫停作業,由施工人員使用專用的撬棍將長軌條的軌頭部分撥入軌槽中。其他施工人員則分為2組,分別用撬棍從左方和右方夾住鋼軌。隨著裝載機的前進,后方作業人員應同步跟隨裝載機的前進速度并不斷調整換位,順勢完成鋼軌的穩定落槽。由于這一操作是在裝載機前進的過程中同步進行,因此操作的精準性和規范程度將直接影響鋼軌的鋪設和安裝效果。在落槽的初始階段,使用撬棍固定鋼軌時要確保穩固的固定狀態,防止人工落槽時出現鋼軌的傾覆或翻轉,鋪設人員要時刻保持循環跟進的狀態。人工落槽作業中還要派專業的監管人員時刻觀察鋼軌架空滑動裝置的運行狀況及穩固程度,避免鋼軌意外脫落和出槽對工作人員造成傷害。
3 人工配合機械的長軌換鋪法
換鋪法一般用于雙線繞行地段,采取再用軌(工具軌)鋪設單線有縫線路后,再換鋪長軌條形成無縫線路的方法。具體施工過程中,先利用再用軌(工具軌)鋪設有縫線路,再進行長軌途卸,經歷再用軌(工具軌)拆除后換鋪長軌條,最后回收再用軌(工具軌)。
長軌換鋪中應注意預先進行初步整道再開展長軌的卸車和換鋪工序。換軌前應由人工收集和拆卸已鋪線路的彈條扣件,接下來安排軌道車搭載2輛換軌施工車輛進入施工場地,其中一輛用于撥長軌,另一輛撥短軌,依次完成工具軌的撥移出槽,這一過程中應使用軌道車在前方用鋼絲繩輔助牽引。長軌鋪裝入槽階段,需由2名工人同時用2臺起道機將長軌抬起后,準確定位并放入撥長軌裝載車前的軌槽內,這期間軌道車應保持勻速行駛,牽引速度控制在3 km/h~5 km/h。在短軌被撥至道心方向后,待長軌端頭接近已換鋪線路終點附近時,順勢將長軌端頭撥入槽內,同時用斷軌急救器連接。
長軌換鋪時需注意及時進行撞軌,促進內應力釋放并經常檢查接頭狀態是否異常。入槽和終端合龍前要測定軌溫,作為鋪設參考軌溫。
4 人工配合機械鋪設長鋼軌的實際應用效果
面對工期緊、任務重的施工情況,集寧至通遼鐵路擴能改造工程中的增線施工所采取的人工配合機械綜合施工方式不僅合理利用了人力和機械設備的富余作業空間,還靈活地將裝載機等設備的使用輔以人工作業方式,在保證優質施工質量的基礎上大幅縮短了工期,顯著降低了營業線改造的施工建造成本。高效的勞動力資源配置和靈活的綜合型施工方案都為500 m長軌直鋪法的順利應用創造了基礎條件。該改造項目中,人工直鋪法和換鋪法的靈活運用極大程度地節省了施工成本,同時有效保證了工期,為鐵路集寧至通遼段的運力升級帶來了堅實的技術支撐和全面的質量保證。
5 結語
通過該文對于既有營業線改造過程中,人工配合機械鋪設長鋼軌的操作方式及關鍵技術工藝角度的分析,并結合集寧至通遼鐵路擴能改造工程案例展開的詳細分析和闡述,進一步明確了鋼軌直鋪法在機械化作業中的優勢及其廣泛的適用性。目前人工配合機械的施工方式仍存在很多需要改進的地方。在實現靈活應用的基礎上應注意施工經驗的積累,并有針對性地加強長鋼軌鋪設的效果及過軌時的穩定性,還可將過軌機械設備進行改進和升級,在保證流暢過軌的同時進一步提升鋪設效率。
參考文獻
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