淺析既有站場到發線無縫化改造的施工方法

摘 要 艮山口站是焦柳鐵路一座既有的中間車站，按照設備管理單位要求將車站到發線進行無縫化改造。本文詳細論述了到發線無縫化改造的原理，鋼軌的溫度應力、緩沖區的軌縫計算、連接曲線超高設置等技術措施，論證了到發線按照溫度應力式無縫線路改造的可行性，為既有鐵路站場改造施工提供參考。

關鍵詞 既有線;無縫線路;到發線;站場改造

Abstract Genshankou Railway Station is an existing intermediate station of Jiaozuo-Liuzhou Railway. Its arrival-departure track is required to a CWR transformation according to the requirements of the equipment management unit. This paper explains the principles of the CWR transformation to the arrival-departure track， the temperature stress of the steel rail， the computation of adjusting part of CWR track， the super elevation design of the connected curves and other technical measures. This paper also argues the feasibility of the temperature strained CWR track transformation， providing a reference for the reconstruction works of existing railway stations.

Key words Existing line; jointless line; Arrival and departure line; Station yard transformation

1工程概況

艮山口站改工程是焦柳鐵路電氣化改造工程的一個既有站場改造項目。艮山口站位于焦柳鐵路K1312+519線路右側，為辦理客貨運業務中間站。本次改造在站房對側3道外新增1條到發線，到發線有效長850m。按照中國鐵路廣州局集團有限公司工務設備管理單位關于站線“重型化、砼枕化、無縫化”的有關要求，經建設、施工、監理、設計單位研究決定將艮山口到發線5道升級改造為無縫線路[1]。

2到發線無縫化改造的原理

無縫線路按照處理溫度應力的方式分為溫度應力式無縫線路和放散應力式無縫線路兩種。艮山口站到發線無縫化改造按照溫度應力式無縫線路進行改造施工。

溫度應力式無縫線路在兩段長鋼軌之間設置2-4對標準長度鋼軌組成緩沖區，具體鋼軌布置見圖1。鋼軌采用螺栓扭矩不低于900NM的普通夾板連接，以預留軌縫抵消鋼軌在溫度變化時的伸縮量。長鋼軌鋪設后，當軌溫發生變化時，除兩端伸縮區約100m范圍內有正常伸縮外，其余為固定區，不因軌溫變化而伸縮[3]。

到發線無縫化改造后兩端連接岔區，岔區連接區間無縫線路，按照上述原理在岔區與到發線間應設置緩沖區。由于存在股道出發站信號機絕緣接頭的原因，且緩沖區位于岔后附帶曲線上，緩沖區設置4對鋼軌的長度，內側鋼軌按照規定配置標準縮短軌，到發線鋼軌布置圖詳見圖2。

3鋼軌的溫度應力計算

無縫線路應力鎖定后，當軌溫發生變化時，鋼軌由于熱脹冷縮原理產生線性變形，但鋼軌由于扣件、枕木等縱向阻力無法自由伸縮，這時候鋼軌內部就會根據軌溫升降情況產生較大的壓應力或者拉應力。固定區、伸縮區、緩沖區鋼軌溫度應力見圖3[4]。

4緩沖區軌縫的計算

無縫線路緩沖區預留軌縫包括緩沖區鋼軌與長軌條之間的軌縫，緩沖區鋼軌之間軌縫。預留軌縫寬度的設置應以最高軌溫時軌縫大于零，最低軌溫時軌縫不大于構造軌縫為原則。

5緩沖區（岔后連接曲線）超高設置

道岔岔后連接曲線半徑為400m，曲線超高采用15mm。

欠超高計算如下：到發線兩端連接道岔為SC330 P60 12號單開道岔，側向允許通過速度50km/h。未被平衡欠超高，不大于75mm，滿足規范要求。

超高順坡率《鐵路車站及樞紐設計規范》[2]規定不應大于2‰，本工程采用1‰順坡率，順坡長度15m。岔后夾直線長度22.5m大于道岔根端至末根長岔枕的距離（6.6m）與超高順坡段長度（15m）之和，滿足規范要求。岔后連接曲線超高設置詳見圖4。

6結束語

艮山口站既有站場到發線無縫化改造施工中，采用溫度應力式無縫線路的設計原理，將股道無縫化鎖定。通過兩端設置緩沖區，預留軌縫的施工方法，實現了股道的無縫化改造，既符合了設計施工規范，又滿足設備管理單位的功能需求，為后續類似既有站場無縫化改造提供借鑒意義。

參考文獻

[1] TB10015-2012.鐵路無縫線路設計規范[S].北京：中國標準出版社，2012.

[2] TB10099-2017.鐵路車站及樞紐設計規范[S].北京：中國標準出版社，2017.

[3] 鐵總運[2014]272號.普速鐵路安全規則[S].北京：中國標準出版社，2014.

[4] 鐵總工電[2019]34號.普速鐵路修理規則[S].北京：中國標準出版社，2019.

作者簡介

范超（1986-），男，湖南岳陽人;學歷：本科，現就職單位：中鐵二十五局集團第三工程有限公司，研究方向：土木工程。