淺析既有站場到發(fā)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(shè)備管理單位要求將車站到發(fā)線進(jìn)行無縫化改造。本文詳細(xì)論述了到發(fā)線無縫化改造的原理，鋼軌的溫度應(yīng)力、緩沖區(qū)的軌縫計算、連接曲線超高設(shè)置等技術(shù)措施，論證了到發(fā)線按照溫度應(yīng)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(guān)鍵詞 既有線;無縫線路;到發(fā)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(cè)，為辦理客貨運業(yè)務(wù)中間站。本次改造在站房對側(cè)3道外新增1條到發(fā)線，到發(fā)線有效長850m。按照中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司工務(wù)設(shè)備管理單位關(guān)于站線“重型化、砼枕化、無縫化”的有關(guān)要求，經(jīng)建設(shè)、施工、監(jiān)理、設(shè)計單位研究決定將艮山口到發(fā)線5道升級改造為無縫線路[1]。

2到發(fā)線無縫化改造的原理

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

溫度應(yīng)力式無縫線路在兩段長鋼軌之間設(shè)置2-4對標(biāo)準(zhǔn)長度鋼軌組成緩沖區(qū)，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(yù)留軌縫抵消鋼軌在溫度變化時的伸縮量。長鋼軌鋪設(shè)后，當(dāng)軌溫發(fā)生變化時，除兩端伸縮區(qū)約100m范圍內(nèi)有正常伸縮外，其余為固定區(qū)，不因軌溫變化而伸縮[3]。

到發(fā)線無縫化改造后兩端連接岔區(qū)，岔區(qū)連接區(qū)間無縫線路，按照上述原理在岔區(qū)與到發(fā)線間應(yīng)設(shè)置緩沖區(qū)。由于存在股道出發(fā)站信號機絕緣接頭的原因，且緩沖區(qū)位于岔后附帶曲線上，緩沖區(qū)設(shè)置4對鋼軌的長度，內(nèi)側(cè)鋼軌按照規(guī)定配置標(biāo)準(zhǔn)縮短軌，到發(fā)線鋼軌布置圖詳見圖2。

3鋼軌的溫度應(yīng)力計算

無縫線路應(yīng)力鎖定后，當(dāng)軌溫發(fā)生變化時，鋼軌由于熱脹冷縮原理產(chǎn)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(nèi)部就會根據(jù)軌溫升降情況產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力或者拉應(yīng)力。固定區(qū)、伸縮區(qū)、緩沖區(qū)鋼軌溫度應(yīng)力見圖3[4]。

4緩沖區(qū)軌縫的計算

無縫線路緩沖區(qū)預(yù)留軌縫包括緩沖區(qū)鋼軌與長軌條之間的軌縫，緩沖區(qū)鋼軌之間軌縫。預(yù)留軌縫寬度的設(shè)置應(yīng)以最高軌溫時軌縫大于零，最低軌溫時軌縫不大于構(gòu)造軌縫為原則。

5緩沖區(qū)（岔后連接曲線）超高設(shè)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(fā)線兩端連接道岔為SC330 P60 12號單開道岔，側(cè)向允許通過速度50km/h。未被平衡欠超高，不大于75mm，滿足規(guī)范要求。

超高順坡率《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》[2]規(guī)定不應(yīng)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(guī)范要求。岔后連接曲線超高設(shè)置詳見圖4。

6結(jié)束語

艮山口站既有站場到發(fā)線無縫化改造施工中，采用溫度應(yīng)力式無縫線路的設(shè)計原理，將股道無縫化鎖定。通過兩端設(shè)置緩沖區(qū)，預(yù)留軌縫的施工方法，實現(xiàn)了股道的無縫化改造，既符合了設(shè)計施工規(guī)范，又滿足設(shè)備管理單位的功能需求，為后續(xù)類似既有站場無縫化改造提供借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] TB10015-2012.鐵路無縫線路設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[2] TB10099-2017.鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[3] 鐵總運[2014]272號.普速鐵路安全規(guī)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[4] 鐵總工電[2019]34號.普速鐵路修理規(guī)則[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2019.

作者簡介

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