喬建民
(中鐵一局 新運公司,陜西 咸陽 712000)
位于新疆自治區(qū)的北疆奎(奎屯)北(北屯)鐵路全長472 km,鋪架工程數(shù)量包括鋪軌530 km、橋梁649孔和道岔151組。計劃工期為2008年7月15日至2009年10月15日,總計施工天數(shù)為413 d,鋪架施工中受百里風區(qū)(白堿灘、瑪納斯湖、阿日德塞、阿拉德車站一年四季刮風,風力≥8級的天數(shù)在13~70 d)及無人區(qū)影響較大,實際作業(yè)天數(shù)不足350 d。
奎北鐵路超長距離大區(qū)段連續(xù)鋪軌較多,其中DK27+779經(jīng)過奎屯北車站(DK30+730)至DK41+176連續(xù)鋪軌 13 km,DK48+472經(jīng)過紅旗鎮(zhèn)車站(DK54+000)至DK62+284連續(xù)鋪軌13 km,DK64+926經(jīng)過五五新鎮(zhèn)(DK66+900)、車峰鎮(zhèn)車站(DK93+525)、紅山嘴車站(DK117+725)至 DK127+770連續(xù)鋪軌62 km,DIK161+906經(jīng)過白堿灘車站(DK169+000)至DK174+169正線連續(xù)鋪軌12.7 km,DK187+500經(jīng)過黃羊泉車站(DK198+400)至DK201+064正線連續(xù)鋪軌13.5 km,DK201+096至 DK243+459段正線連續(xù)鋪軌長達11 km以上的有6處,長于7 km短于11 km的有12處??辫F路特大橋共有5座,其中奎屯河特大橋孔跨布置為32 m梁209孔,該橋架設(shè)長度為6.835 km。鋪架施工中主要大型機械設(shè)備為TJ165架橋機1組、PG28鋪軌機1組、200 t汽車吊2輛、運梁車6組、東風4型機車8臺。
特大橋架設(shè)通常采用架橋機架梁,一般都在橋頭接短軌或采用吊車在橋下向橋梁上面吊短軌,費時費力,不僅影響架梁速度,短軌容易脫落,施工安全難以保證。為節(jié)約時間,避免長距離退機,以及退機過程中出現(xiàn)掉道,在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌?!癒”型扣件可隨時拆卸,并保持軌距不變,鋼軌不易變形,枕木及短鋼軌可隨時拆卸,方便放于軌枕與擋砟墻間。奎屯河特大橋橋墩高近40 m,無法使用吊車,在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌的改進工藝,提高了架梁速度。
1)鋪軌機鋪軌施工工藝。機車頂送軌排車、2號車、滾筒車、鋪軌機、龍門架到施工工地→立倒裝龍門架→龍門架吊裝軌節(jié)→機車牽引軌排車退出龍門架→2號車牽引滾筒車至龍門架下吊裝軌節(jié)→2號頂送滾筒車至鋪軌機后→鋪軌機拖拉軌節(jié)、對位開始吊鋪軌節(jié)作業(yè)→鋼軌接頭處,按鋪軌當時軌溫值插入合適尺寸的軌縫卡,正確預(yù)留軌縫,進行臨時連接,鋪軌機過后,安排人員隨后安裝接頭夾板及螺栓→重復(fù)吊鋪軌節(jié)→吊鋪軌節(jié)至最后一組軌排時,機車牽引軌排車取料、將龍門架置于軌排上,2號車頂送裝有軌排的滾筒車至下一地點重新組立龍門架→重復(fù)上述流程進行鋪軌作業(yè)。
2)鋪軌機拖船軌的改進。鋪設(shè)鋼軌為普通的25 m軌,采用中鐵一局新運公司研制的快速接頭裝置,為保證鋪軌機回送拖船軌的速度,改裝了鋪軌機內(nèi)部及滾筒車的回送裝置。除采用液壓裝置外,在拖拉軌排滾筒的外側(cè),安裝了一套回送拖船軌裝置。在每邊大滾筒外側(cè)加了25個小滾筒(直徑10 cm、寬度20 cm,低保護槽)用于減少回送拖船軌的阻力,軌排前進可自動回送拖船軌,并且能自動將拖船軌移放到滾筒車滾筒上,不僅節(jié)約了時間,也減少了施工人員。拖船軌是在進行軌排拖拉時,用于拖拉滾筒與整垛軌排之間的鋼軌,起到支撐軌排、減小摩擦力的作用。
3)龍門架吊裝設(shè)備改進。過去龍門架采用鐵瓦及整條吊裝鋼絲繩吊裝軌節(jié),待軌節(jié)起吊后,將吊裝鋼絲繩從軌節(jié)最下方鋼軌軌底下穿過去,放好鐵瓦才能起吊。在武機廠出廠吊鉤的基礎(chǔ)上通過采用分開式吊裝鋼絲繩及吊橋梁整體吊裝鋼絲繩兩種形式,其中分開式吊裝鋼絲繩只需將鉤鉤住軌底即可起吊軌節(jié)最多5層85 t軌節(jié)。不需要放置鐵瓦即可起吊,提高吊裝速度。軌節(jié)下拖船軌采用2根12.5 m短軌用鋼絲繩軟連接,采用前后4塊魚尾板插孔固定拖船軌,并且提前固定拖船軌,避免在龍門架下再次調(diào)整,這樣可節(jié)約時間。平均吊裝每組軌節(jié)需8 min(每組軌節(jié)長25~200 m)。如龍門架與鋪架機械距離3 km,在前一組軌節(jié)拖進鋪架機械內(nèi),隨后龍門架即起吊,最多需30 min即可將軌節(jié)送到鋪架機械后部進行拖拉,不至于使鋪架機械等待過長時間,保證了軌節(jié)料的供應(yīng)。
4)為保證不間斷鋪軌,在鋪軌機與龍門架間,加了一臺自動力平車(簡稱2號車)。用2號車帶動N17平板往返于龍門架與鋪軌機間,這樣減少了龍門架起吊軌節(jié)和用機車頂送軌節(jié)車的時間。每組軌節(jié)節(jié)約時間平均20 min,解決了鋪軌機鋪軌軌節(jié)輸送不及時的問題。在長距離鋪軌處采用此辦法,平均每小時鋪軌400~600 m,鋪軌速度大大提高,使單班鋪軌產(chǎn)量最高達到4 km/8 h。
鋪架中如遇到兩橋之間鋪軌距離為幾公里時,通常采用鋪軌機鋪軌。以前架橋機鋪軌一個班最高可鋪軌800 m,而鋪軌機單班至少鋪軌1 500 m,顯然鋪軌機鋪軌快,但是兩機交換卻需花很長時間。因此,只有改進架橋機拖拉軌節(jié)的方法,將原來墊軌節(jié)枕木高度降低,使進入架橋機內(nèi)的軌節(jié)多裝一層達到4層計100 m。N17平板車在給架橋機裝運軌節(jié)時為起吊方便一般最多裝3層或4層,運輸量少,增加了取料次數(shù),浪費時間。在龍門架處的吊裝鋼絲繩采用分開式,軌節(jié)裝車一律按7層裝車,節(jié)約了平板車,增加了運量。單班機車頂送軌節(jié)一般能滿足架橋機單班的鋪軌量,使架橋機鋪軌單班最少可完成1 200 m,最高可達1 600 m,接近鋪軌機的單班鋪軌長度,從而減少了兩大機的交換次數(shù),增加了鋪軌作業(yè)的時間。
經(jīng)過一系列技術(shù)及工藝改造,縮短了工期、提高了鋪架的效率,使奎北鐵路鋪架速度極大提高。先后創(chuàng)下日鋪軌10.704 km,月最高鋪軌66.8 km,日架設(shè)32 m橋梁11孔的施工速度。在總工期一再壓縮的情況下,提前了17 d,于2009年9月28日鋪架到達北屯終點站。
[1]鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院.客貨共線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南[M].北京:中國鐵道出版社,2008.
[2]武漢中鐵工程機械廠.TJ165架橋機使用說明書[R].武漢:武漢中鐵工程機械廠,2007.
[3]中華人民共和國鐵道部.TB10213—99 鐵路架橋機架梁規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,1999.