楊慶勇

(中鐵一局集團(tuán) 新運(yùn)工程公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

1 工程概述

朔黃鐵路是重載運(yùn)煤專線，雙線電氣化鐵路，全長(zhǎng)600 km，西起山西省神池縣神池南站，與神朔鐵路相聯(lián)，東至河北省黃驊市黃驊港口貨場(chǎng)，自2000年5月開(kāi)通營(yíng)運(yùn)以來(lái)，年運(yùn)量逐年大幅度增加，2005年完成8 600萬(wàn)t，2005年開(kāi)始換鋪75 kg/m重型鋼軌無(wú)縫線路，通過(guò)設(shè)備綜合技術(shù)改造后，可以實(shí)現(xiàn)重載運(yùn)輸，施工分3期，至2009年結(jié)束施工，其中小半徑曲線換鋪重型鋼軌無(wú)縫線路是施工難點(diǎn)。

2 小半徑曲線換鋪施工

75 kg/m特重型鋼軌斷面大，現(xiàn)場(chǎng)氣壓焊接困難，換鋪小半徑曲線時(shí)留給鎖定焊接(氣壓焊)時(shí)間少。

換鋪過(guò)程中，曲線上股入槽后較原來(lái)舊軌上股長(zhǎng)，未換入槽長(zhǎng)軌出現(xiàn)“鼓肚”;下股入槽較原來(lái)舊軌短，未換入槽長(zhǎng)軌出現(xiàn)“拉直”，使換軌車被卡，前進(jìn)后退均困難，甚至軌道車牽引不動(dòng)。

在小曲線半徑上換軌施工時(shí)，長(zhǎng)軌通過(guò)換軌車龍口被抬高1 m，，長(zhǎng)軌容易側(cè)翻;長(zhǎng)軌拉伸鎖定時(shí)，曲線內(nèi)側(cè)軌枕錨固螺栓與長(zhǎng)軌軌底邊緣緊靠，長(zhǎng)軌不能被均勻拉伸且容易側(cè)翻。

2.1 換軌車組編組(見(jiàn)圖1)

2.2 小半徑曲線換鋪施工

2.2.1 工藝流程圖(見(jiàn)圖2)

2.2.2 技術(shù)要求

1)換鋪無(wú)縫線路施工準(zhǔn)備。對(duì)所要換鋪線路上的扣件進(jìn)行涂油、試松，確?？尚缎?，并調(diào)查缺損扣件、配件數(shù)量，以備換鋪時(shí)補(bǔ)充。確認(rèn)單元軌節(jié)始端與已換鋪無(wú)縫線路終端的搭接量足夠1.5～2.0 m(卸軌和單元焊時(shí)都應(yīng)確認(rèn)，以便在鎖定焊前處理)，否則應(yīng)竄軌達(dá)到要求。搭接量定為1.5～2.0 m，搭接量l=a/2+t+d+f，其中 a為75 kg/m魚尾板長(zhǎng) 1 000 mm，t為電務(wù)跳線鉆孔至魚尾板端頭距離 100 mm，d為換軌車換鋪曲線后下股由砟肩到軌枕槽的單元軌節(jié)縮短量，一般下股新軌距舊軌距離不超過(guò)1 m，f為富余量，按150 mm計(jì)算。

圖1 換軌車組編組

圖2 換鋪無(wú)縫線路基本工藝流程

2)檢查、確認(rèn)單元軌節(jié)內(nèi)單元焊頭焊接質(zhì)量滿足鋼軌焊接技術(shù)條件。

3)撥順單元軌節(jié)，使其緊靠軌枕端頭，但新軌軌頂面高出舊軌頂面不得大于25 mm。單元軌節(jié)下直線地段每25 m、曲線地段每10 m墊120 mm高滾筒。換軌前一天將需要更換的扣件、豎向滾筒、φ16 mm滾杠散布到位，滾杠和豎向滾筒每隔8 m散布1對(duì)(軌枕按1 840根/km布置，即每15根1對(duì))。長(zhǎng)軌撥順且緊靠軌枕端頭將使長(zhǎng)軌換軌入槽后與舊軌長(zhǎng)度差最小，減少換鋪?zhàn)枇?。長(zhǎng)軌下支墊滾筒將使長(zhǎng)軌在換軌受力時(shí)伸縮自如。滾杠、豎向滾筒均為長(zhǎng)軌拉伸做準(zhǔn)備。

4)各種工機(jī)具到位，如氣壓焊設(shè)備、拉伸器、鋸軌機(jī)、發(fā)電機(jī)、鉆眼機(jī)、撞軌器、內(nèi)燃電動(dòng)扳手等等。撞軌器(一般用3臺(tái))原則上在換鋪長(zhǎng)度范圍均勻放置，可根據(jù)曲線所在位置、曲線長(zhǎng)短調(diào)整，見(jiàn)圖3所示。撞軌器1配合拉伸器1拉伸始端，與換軌車組保持距離為400～500 m。撞軌器2在換鋪方向第1條曲線終點(diǎn)處，撞軌器3在第2條曲線中間，3個(gè)撞軌器根據(jù)換軌進(jìn)展調(diào)整位置。內(nèi)燃電動(dòng)扳手每300～350 m線路配置2臺(tái)，起端、終端各增加1臺(tái)。

5)檢查換軌車、各種設(shè)備工具完好程度，確保點(diǎn)內(nèi)施工時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

圖3 換鋪單元軌節(jié)時(shí)撞軌器布置示意

2.2.3 線路封鎖后的作業(yè)

1)確認(rèn)線路封鎖后，設(shè)置回流線。回流線設(shè)置妥當(dāng)后，拆除扣件和線路加強(qiáng)設(shè)備。為節(jié)約時(shí)間，舊軌?mèng)~尾板上螺栓每根鋼軌每端保留1根，更換新膠墊，其中安放滾杠的膠墊暫不更換。

2)換軌車到達(dá)工地后，使其達(dá)到工作狀態(tài)，新舊軌分別穿過(guò)龍口。配合換軌人員分新軌組、舊軌組，手持撬棍、鐵鉤分別將新軌撥入槽，舊軌拖拉至砟肩。舊軌龍口前方必須派專人，用鐵鏟鏟除還沒(méi)有更換的膠墊。撥新軌入槽人員手持撬棍，找到支點(diǎn)撥軌時(shí)不斷搖動(dòng)撬棍以使鋼軌順利入槽?？奂M人員緊跟換軌車，分組安裝滾杠、豎向滾筒(曲線范圍安裝)、扣件，此時(shí)扣件中的螺帽只上二到三絲。上滾杠、豎向滾筒有利于換鋪和拉伸長(zhǎng)軌時(shí)鋼軌伸縮，上扣件防止拉伸長(zhǎng)軌時(shí)鋼軌側(cè)翻。

3)換軌車行走困難或新舊軌難以就位之前，上股在始端用拉伸器1拉伸新軌，同時(shí)撞軌器1向換鋪前進(jìn)方向撞軌，撞軌器2、撞軌器3向換鋪反方向撞軌，見(jiàn)換鋪單元軌節(jié)示意圖4(a)情況一，使新軌由于換鋪產(chǎn)生的應(yīng)力降到最低。換軌車同時(shí)前進(jìn)，撞軌器根據(jù)換鋪進(jìn)展相對(duì)移動(dòng)，當(dāng)換軌車通過(guò)第1條曲線或距換鋪起點(diǎn)500 m以上時(shí)，距離換軌起點(diǎn)75 m處扣件鎖定新軌30 m，拆除拉伸器1，鋸軌撥曲線進(jìn)行鎖定焊接。換軌車組進(jìn)入第2曲線后，撞軌器1、撞軌器2移動(dòng)到第2曲線下股，共同向換鋪反方向撞軌，撞軌器3配合拉伸器2在上股向換鋪前進(jìn)方向撞軌。拉伸器拉伸鋼軌不能過(guò)猛，每次動(dòng)作不宜超過(guò)50 mm，見(jiàn)換鋪單元軌節(jié)示意圖4(b)。

圖4 換鋪單元軌節(jié)示意

4)換軌指揮人員要前后觀察換鋪情況，及時(shí)安排解除舊軌連接，小半徑曲線一般安排長(zhǎng)25 m鋼軌10根解除一次，換下的舊軌?mèng)~尾板要求全部解除，擺放在砟肩的舊軌，迎車方向軌頭必須在順車方向軌頭外側(cè)。換軌車到達(dá)換鋪終點(diǎn)時(shí)，距軌端50 m處安裝防翻器，防止新軌落地后側(cè)翻，同時(shí)在新軌終點(diǎn)軌枕頭上放置枕木頭，防止鋼軌落下砸傷軌枕。

5)換軌車組完成換軌后運(yùn)行至下一單元卸扣件，待已換軌單元鋸軌合龍、拉伸鎖定完成后返回，再一次回收除鋼軌以外的全部舊料。長(zhǎng)軌拉伸鎖定的同時(shí)拆除豎向滾筒和滾杠，鋸切舊軌長(zhǎng)度根據(jù)拉伸量確定，拉伸量 ΔL=αL(TS-TSC)，其中 α為鋼軌線膨脹系數(shù)，α=11.8×10-3，mm/m·℃;L 為鋼軌長(zhǎng)度，mm;TS為鋼軌的設(shè)計(jì)鎖定軌溫，℃;TSC為鋼軌的實(shí)測(cè)軌溫，℃。單元軌節(jié)兩端各有3個(gè)軌溫表測(cè)量軌溫，單元軌節(jié)拉伸前，以每端測(cè)量值相近的兩個(gè)軌溫表值再取平均數(shù)為鋼軌的實(shí)測(cè)軌溫。

6)單元軌節(jié)拉伸鎖定完成后，開(kāi)通線路前，應(yīng)對(duì)新?lián)Q鋪線路進(jìn)行安全、質(zhì)量檢查，包括軌距、方向、水平、三角坑和侵限障礙物。

7)線路開(kāi)通后3 d內(nèi)安排人員復(fù)緊線路扣件，保證無(wú)縫線路換鋪質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

朔黃鐵路技術(shù)改造換鋪75 kg/m無(wú)縫線路共換鋪單元軌節(jié)263個(gè)，含半徑≤600 m曲線的單元軌節(jié)為39個(gè)，占單元軌節(jié)總數(shù)的15%，通過(guò)施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)施工工藝，優(yōu)化施工組織，天窗點(diǎn)內(nèi)按時(shí)完成了換鋪任務(wù)，為重載鐵路技改積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

［1］呂光棋.山區(qū)鐵路小半徑曲線地段鋪設(shè)無(wú)縫線路探討［J］.鐵道建筑，2004(6):74-76.

［2］侯玉碧，孫占恒.鋪設(shè)75 kg/m鋼軌跨區(qū)間超長(zhǎng)無(wú)縫線路［J］.鐵道建筑，2002(10):38-40.