摘 要:在營(yíng)業(yè)線改造和引入新線的接軌站改造施工中,涉及最多的是在營(yíng)業(yè)線上換鋪提速道岔。如何在封鎖點(diǎn)內(nèi),在營(yíng)運(yùn)線路復(fù)雜惡劣的情況下,合理進(jìn)行施工組織,利用簡(jiǎn)便,操作性強(qiáng)的施工方法,快速對(duì)營(yíng)業(yè)線道岔進(jìn)行換鋪,是整個(gè)施工的關(guān)鍵。經(jīng)過(guò)探索研究,通過(guò)采用將預(yù)鋪完畢的提速道岔通過(guò)小型滑輪縱、橫移到設(shè)計(jì)道岔位置并初步定位,道岔從滑道落位后利用萬(wàn)向輪精確對(duì)位的施工方法,有效解決了施工難題,實(shí)現(xiàn)了在營(yíng)業(yè)線上快速換鋪提速道岔的目的。
關(guān)鍵詞:營(yíng)業(yè)線 快速換鋪 提速道岔 滑輪 萬(wàn)向輪
中圖分類號(hào):TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0047-03
為適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展,提高鐵路運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,提高列車運(yùn)營(yíng)速度,全路近年來(lái)一直在進(jìn)行營(yíng)業(yè)線和既有站改造。在營(yíng)業(yè)線改造和引入新線的接軌站改造施工中,對(duì)車站咽喉區(qū)進(jìn)行大規(guī)模的改動(dòng)是不可避免的,其中涉及最多的又是在營(yíng)業(yè)線上換鋪提速道岔。提速道岔的運(yùn)營(yíng)優(yōu)點(diǎn)是列車在通過(guò)道岔時(shí)的直向和側(cè)向的允許通過(guò)速度都大大提高,但施工難度大大增加。本文結(jié)合作者在阜陽(yáng)、昌九、杭州東等站改施工中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),將營(yíng)業(yè)線快速換鋪提速道岔的施工方法進(jìn)行分析和描述。
1工程特點(diǎn)及施工關(guān)鍵點(diǎn)
工程特點(diǎn):提速道岔均為混凝土岔枕,比同號(hào)碼普通道岔的幾何尺寸大,重量更重,鋪設(shè)精度要求更高。施工環(huán)境惡劣,處于繁忙運(yùn)營(yíng)干線上,現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小情況復(fù)雜,臨線有運(yùn)營(yíng)列車,線路上方接觸網(wǎng)高壓帶電,危險(xiǎn)性比較大。施工為要點(diǎn)施工,時(shí)間短,專業(yè)化程度高,需工、電、接觸網(wǎng)等多專業(yè)配合作業(yè)。
施工關(guān)鍵點(diǎn):如何在封鎖點(diǎn)內(nèi),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,合理進(jìn)行施工組織,利用簡(jiǎn)便,操作性強(qiáng)的施工方法,快速對(duì)營(yíng)業(yè)線道岔進(jìn)行換鋪,同時(shí)確保運(yùn)營(yíng)安全和施工安全。道岔的快速換鋪是施工的關(guān)鍵。
2工藝原理
首先在營(yíng)業(yè)線外進(jìn)行道岔預(yù)鋪,隨后在有限的時(shí)間范圍內(nèi),通過(guò)精心合理的組織施工,將在既有線外側(cè)提前預(yù)鋪完畢的提速道岔通過(guò)小型滑輪縱、橫移到設(shè)計(jì)道岔位置并初步定位,道岔從滑道落位后利用萬(wàn)向輪精確對(duì)位,再連接道岔前后引軌。隨即進(jìn)行線路養(yǎng)護(hù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后開通線路。
3施工過(guò)程
營(yíng)業(yè)線上換鋪道岔分成五個(gè)步驟,第一步是封鎖點(diǎn)前的調(diào)查和準(zhǔn)備作業(yè),第二步是道岔預(yù)鋪,第三步是封鎖給點(diǎn)后拆除營(yíng)業(yè)線軌道或道岔作業(yè),第四步是換鋪道岔、補(bǔ)碴整道作業(yè),第五步是道岔開通后的養(yǎng)護(hù)作業(yè),其中第三步和第四步是在封鎖時(shí)間內(nèi)完成,也是營(yíng)業(yè)線換鋪道岔施工的關(guān)鍵步驟。
道岔?yè)Q鋪施工工藝流程圖見圖1。
3.1 施工準(zhǔn)備
營(yíng)業(yè)線道岔?yè)Q鋪前的施工準(zhǔn)備工作分技術(shù)、人員、物資機(jī)械三方面。準(zhǔn)備工作的好與壞決定了換鋪施工的成敗。必須充分考慮的換鋪時(shí)可能出現(xiàn)的各種情況,并做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,這樣才能在在短短的2~3小時(shí)的營(yíng)業(yè)線施工時(shí)間內(nèi),忙而不亂,緊張有序的將道岔?yè)Q鋪施工完成。
(1)技術(shù)準(zhǔn)備
①首先根據(jù)整體施工組織設(shè)計(jì)中的整體改造步驟,確定需換鋪道岔的施工順序,結(jié)合作業(yè)隊(duì)伍的施工能力,編制道岔?yè)Q鋪施工方案,制定分批分次實(shí)施時(shí)間。注意道岔?yè)Q鋪施工臨時(shí)突擊需專業(yè)線路工較多,應(yīng)盡量避免多處同時(shí)換鋪;要合理調(diào)配,拉開施工梯度,集中施工力量分別實(shí)施。
②技術(shù)準(zhǔn)備在時(shí)間上要有足夠的提前量。根據(jù)鐵道部《鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理辦法》(鐵辦2008-190號(hào)文)的相關(guān)條款:涉及營(yíng)業(yè)線的施工需制定專項(xiàng)方案,經(jīng)鐵路站段及路局進(jìn)行分級(jí)審批通過(guò)后,據(jù)此與營(yíng)業(yè)線設(shè)備管理單位簽訂的施工安全協(xié)議,并在每月5號(hào)前報(bào)送下月施工計(jì)劃至路局,在獲得路局批準(zhǔn)后方能組織實(shí)施。因此,必須充分考慮營(yíng)業(yè)線施工批準(zhǔn)流程的周期性,提前籌劃。注意,在編制施工計(jì)劃時(shí)在依照有利于運(yùn)輸組織暢通的原則下兼顧施工,不能盲目多要封鎖點(diǎn),盡量避免上下行線同時(shí)封鎖施工情況出現(xiàn)。
③做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作,對(duì)站內(nèi)拆除插鋪道岔及前后線路和信號(hào)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,密切與設(shè)備管理單位聯(lián)系配合,與工務(wù)部門聯(lián)系,了解既有鋼軌質(zhì)材和既有線路鎖定軌溫等情況;與電務(wù)部門聯(lián)系,線路撥移改建后將對(duì)既有信號(hào)造成影響,做好電務(wù)過(guò)渡施工的配合工作,如信號(hào)機(jī)遷移,鋼軌接頭的導(dǎo)線連接等。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查基礎(chǔ)上,制定每個(gè)封鎖點(diǎn)的細(xì)化施工方案及信號(hào)過(guò)渡設(shè)計(jì)。
④做好測(cè)量準(zhǔn)備工作,定出道岔的岔頭、岔尾樁、附帶曲線中樁、絕緣接頭位置、道岔預(yù)鋪位置、抬道順坡基樁、方向撥移基樁等,基樁設(shè)置在鄰線軌頭或路肩基樁上,基樁用油漆標(biāo)示并標(biāo)注抬道量和撥移量。測(cè)量每次封鎖施工龍口軌長(zhǎng)度,確定配軌合攏方案。對(duì)需要配軌的長(zhǎng)度要進(jìn)行精確、反復(fù)、倒手測(cè)量,做好線路曲線縮短軌配置,并進(jìn)行計(jì)算和復(fù)核,確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行準(zhǔn)備,要充分調(diào)查龍口前后有無(wú)瞎縫、假縫,焊縫及夾板接頭距離,做好配軌工作。
⑤在路局月度計(jì)劃下發(fā)后,必須對(duì)每處換鋪道岔進(jìn)行針對(duì)性交底,交底時(shí)間安排在收到鐵路局運(yùn)輸處、調(diào)度所發(fā)出的封鎖施工電報(bào)后,交底包括封鎖作業(yè)的預(yù)計(jì)時(shí)間段、封鎖前準(zhǔn)備的工作內(nèi)容、拆除既有線起訖位置、道床挖出深度、班組作業(yè)分工,各工序預(yù)計(jì)施工時(shí)間,各專業(yè)銜接等。
(2)人員準(zhǔn)備
根據(jù)每次封鎖換鋪道岔的數(shù)量和封鎖施工的時(shí)間配備勞動(dòng)力。以封鎖施工170分鐘、換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為標(biāo)準(zhǔn),配置120個(gè)勞動(dòng)力左右,并設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員1人、現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)人員4人、安全員6人、技術(shù)員4人、線路工10人、管理人員5人。
(3)物資機(jī)械準(zhǔn)備
以換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為標(biāo)準(zhǔn):
所需的材料主要有:搭設(shè)滑道所需的枕木及枕木頭、滑道鋼軌、接頭夾板,換鋪整道后需補(bǔ)充的道碴。
所需的機(jī)械、工具主要有:鋸軌機(jī)3臺(tái)、鉆眼機(jī)3臺(tái)、液壓搗固機(jī)1組、手持式搗固機(jī)10臺(tái)、氣割設(shè)備1套、拉軌器1臺(tái)、對(duì)講機(jī)6臺(tái),滑輪30個(gè)、齒條式起道機(jī)20臺(tái)、液壓起撥道器10臺(tái),萬(wàn)向輪16個(gè),萬(wàn)能道尺、撬棍、搗鎬、耙子、拉鏟、扳手、大錘、抬扛、籮筐、棕繩、作業(yè)標(biāo)、停車信號(hào)牌、限速信號(hào)牌、鉤鎖器等工器具與防護(hù)用品根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)有可能需要的數(shù)量進(jìn)行配置。
3.2 道岔預(yù)鋪
在施工地點(diǎn)附近選擇適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn),平整場(chǎng)地,按照設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場(chǎng)預(yù)鋪道岔。若場(chǎng)地較小,則在既有路基邊坡上挖臺(tái)階,搭設(shè)枕木垛以滿足預(yù)鋪寬度要求。枕木垛施工時(shí)注意限界要求和施工防護(hù),邊沿距既有線外軌2.5m以上;枕木垛寬度適宜,留出道岔鋪設(shè)空間;枕木之間要釘牢,不傾斜,以保證安全和操作方便;枕木擺放時(shí)要考慮將來(lái)穿滑道的位置。如現(xiàn)場(chǎng)條件許可,最好是在需要換鋪的道岔岔位旁搭設(shè)臺(tái)位,在臺(tái)位上預(yù)拼道岔,并將道岔的岔前、岔心、岔位與設(shè)計(jì)的道岔位置對(duì)齊。如圖2所示。
特殊困難情況下,如設(shè)計(jì)岔位兩側(cè)不具備作為拼裝場(chǎng)地條件,可選擇其他開闊場(chǎng)地預(yù)鋪,施工時(shí)進(jìn)行道岔縱、橫移到位。該情況考慮先橫移至線路,然后利用滑輪在線路上縱移至換鋪位置。
預(yù)拼完成后對(duì)整組道岔進(jìn)行外觀檢查和各部尺寸檢查。工務(wù)注意兩頭鋼軌的平齊校正,否則會(huì)致使換鋪時(shí)龍口精調(diào)困難,難以合攏。電務(wù)注意道岔鎖閉時(shí)的尖軌密貼檢查。
道岔預(yù)鋪完成后在平臺(tái)頂垂直于線路方鋪設(shè)滑道鋼軌。以換鋪一組重P60—12的混凝土枕單開道岔為例,設(shè)置10處滑道為宜,間距5m左右,岔心處適當(dāng)加強(qiáng)?;蓝鄤t滑移容易,但所需人員增加,相應(yīng)多處平行同步滑移的管理協(xié)調(diào)量亦加大?;郎賱t滑移困難,施工時(shí)更加難以同步?;冷撥壱瞬捎枚誊墸R近線路一側(cè)設(shè)置夾板,待封鎖施工時(shí)連接營(yíng)業(yè)線下穿滑軌;這樣可有效節(jié)省封鎖點(diǎn)內(nèi)時(shí)間。為使插鋪道岔橫移省力,滑軌應(yīng)面向軌道設(shè)5%~6%的下坡,預(yù)鋪時(shí)設(shè)置擋塊及繩索防止滑移。
3.3 拆除線路或道岔
待路局調(diào)度所下達(dá)日施工計(jì)劃后,開始進(jìn)行營(yíng)業(yè)線施工。該施工分封鎖前準(zhǔn)備工作、拆除線路或道岔、破底扒砟三方面。
3.3.1 準(zhǔn)備工作
慢行命令下達(dá)前,駐站聯(lián)絡(luò)員,安全防護(hù)員,現(xiàn)場(chǎng)指揮人員及作業(yè)人員分別提前到位。其中駐站聯(lián)絡(luò)員進(jìn)入車站進(jìn)行駐站聯(lián)絡(luò),確認(rèn)與施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及施工防護(hù)員間通信暢通。施工負(fù)責(zé)人和安全員落實(shí)防護(hù)人員及防護(hù)用品的到位情況。作業(yè)負(fù)責(zé)人檢查各種工器具是否備齊備足,并劃分好作業(yè)范圍。檢查工具是否齊全,狀態(tài)是否良好;檢查材料到位,現(xiàn)場(chǎng)堆放應(yīng)整齊有序。技術(shù)人員進(jìn)行撥道控制樁設(shè)置,道岔前后的配軌復(fù)核,復(fù)核鋸軌位置。
慢行命令下達(dá)后,安插慢行牌,開始進(jìn)入慢行期間準(zhǔn)備施工。施工人員將營(yíng)業(yè)線枕木間道碴每隔一空扒出一空,扒平枕木間道碴并平枕木底;松解拆鋪地段的軌枕扣件,隔兩松一,銹蝕嚴(yán)重或滑絲無(wú)法拆卸的扣配件用氣割處理。同時(shí)在待拆除線路軌道下穿設(shè)滑軌,滑軌5m左右間距為宜,滑軌要低于線路鋼軌1cm,中間墊以木板,以防發(fā)生連電事故。
對(duì)于無(wú)縫線路,鋸軌點(diǎn)前100m范圍線路的扣配件采用應(yīng)力扳手進(jìn)行復(fù)擰,進(jìn)行線路鎖定。
慢行點(diǎn)期間禁止超范圍、超前、超量作準(zhǔn)備工作。
3.3.2 拆除線路或道岔
封鎖命令下達(dá)后,現(xiàn)場(chǎng)指揮人員與駐站聯(lián)絡(luò)員確認(rèn)無(wú)誤后,發(fā)布施工命令。鋸斷鋼軌,卸除螺栓,拆除既有軌道或既有道岔及軌枕,再扒除道碴。
鋸軌點(diǎn)進(jìn)行鋸軌,剩余枕木間道砟全部清理完畢;然后用起道機(jī)將待拆除線路或道岔抬高,在滑軌與鋼軌間放置滑輪,然后落下起道機(jī)使待拆除線路或道岔落于滑輪上,在帶拆道岔上拴好牽引繩。由施工負(fù)責(zé)人指揮,緩慢而均勻地拉動(dòng)牽引繩,將其移出,擺放到不影響線路開通和新道岔滑入?yún)^(qū)域。
如圖3,4所示。
注意:鋸軌前,電氣化鐵路要在接觸網(wǎng)斷電前,對(duì)鋸軌口采取“四橫兩縱”的導(dǎo)線連接,避免因鋸軌造成回流中斷,擊毀機(jī)車等設(shè)備。
待拆除道岔的移出位置,一般宜在預(yù)鋪道岔另一側(cè)。如果現(xiàn)場(chǎng)不具備條件,只能移往預(yù)鋪道岔側(cè),注意道岔預(yù)鋪時(shí)就要低于營(yíng)業(yè)線,且滑出道岔的滑軌宜采用兩節(jié)式,接頭設(shè)于預(yù)鋪道岔外邊緣50cm外。這樣可以在道岔滑出后,立即打開滑道上夾板,移開預(yù)鋪道岔上的滑道,插鋪道岔,節(jié)省時(shí)間。
3.3.3 破底扒砟
按照設(shè)計(jì)要求將鋪設(shè)提速道岔范圍內(nèi)的既有道碴更換為新鋪道碴(含補(bǔ)充道碴),道床厚度、寬度以及邊坡均根據(jù)設(shè)計(jì)施工。扒除既有道床至設(shè)計(jì)碴底標(biāo)高后整平,將兩線間或路肩上預(yù)卸的道碴回填到設(shè)計(jì)提速道岔位置。預(yù)先在設(shè)計(jì)提速道岔的兩端設(shè)標(biāo)高控制樁,并拉線控制新鋪道床的標(biāo)高。
標(biāo)高控制時(shí)注意在提速道岔移入前道床頂面實(shí)際高度應(yīng)低于設(shè)計(jì)標(biāo)高約5cm,以便起道找平。
3.4 道岔插鋪
道碴回填整平后,在其上放置枕木墊,上設(shè)滑道,用夾板連接預(yù)鋪道岔下的滑道。在最外側(cè)的兩條滑道上分別劃出數(shù)條平行于直股的檢查標(biāo)記,在插鋪道岔與原軌道之間設(shè)一個(gè)方向檢查線,以便在撥移時(shí)檢查橫移時(shí)的平動(dòng)情況,避免就位后搭頭錯(cuò)口。并在滑道上設(shè)臨時(shí)止擋,保證就位準(zhǔn)確?;馈⒒喸O(shè)置完畢后,由施工負(fù)責(zé)人指揮,緩慢而均勻地拉動(dòng)牽引繩,人工用撬棍撥移使新插鋪道岔平穩(wěn)就位。預(yù)鋪道岔需要縱移時(shí),一般采用先橫移后縱移的方法。在插鋪道岔岔位上鋪設(shè)兩根縱向滑軌,并與既有線路連接。橫向?qū)⒉邃伒啦砘浦良扔芯€路上,插鋪道岔橫移到位后,撤去橫向滑軌,然后利用既有線路作為縱向滑軌,安裝滑輪后將插鋪道岔縱移到設(shè)計(jì)位置。檢查插鋪道岔就位情況,確認(rèn)位置基本正確后,頂起插鋪道岔撤出滑輪及滑軌。將縱橫移對(duì)位的插鋪道岔落在萬(wàn)向輪上,進(jìn)行精確對(duì)位。(萬(wàn)向輪是將三個(gè)實(shí)心鋼球固定成一個(gè)三角形,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)),萬(wàn)向輪可向每個(gè)方向撥300mm。通過(guò)設(shè)計(jì)岔位樁、外移樁及計(jì)算預(yù)留軌縫值精確控制設(shè)計(jì)岔位,人工用撬棍撥動(dòng)道岔在萬(wàn)向輪上進(jìn)行精確對(duì)位。分段頂起插鋪道岔,取出萬(wàn)向輪,插鋪道岔就位。連接好合攏口鋼軌,安裝夾板擰緊螺栓。注意,對(duì)于龍口軌采取岔前卡死,岔后合攏時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況鋸軌打螺栓孔的方法,可有效減輕插鋪當(dāng)天天氣溫度變化對(duì)軌長(zhǎng)的影響。道岔精確就位后,接續(xù)連通相鄰線路,進(jìn)行上碴整道,并對(duì)道岔各部尺寸逐項(xiàng)進(jìn)行檢查調(diào)整,對(duì)只開通其中一線的道岔,用鉤鎖器將道岔鎖閉到需要開通的一側(cè),需要同時(shí)開通兩線的道岔,配合電務(wù)部門進(jìn)行道岔聯(lián)鎖施工。
全面檢查線路和道岔,達(dá)到開通條件時(shí),通知車站消點(diǎn)、撤除防護(hù)、開通線路、放行列車。
3.5 開通后養(yǎng)護(hù)
線路開通后按施工電報(bào)和路局相關(guān)規(guī)定限速通行。在限速期間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè),確保換鋪地段線路的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)。
3.6 關(guān)鍵技術(shù)
提速道岔均采用混凝土枕枕,自重較大,特別是交叉渡線等特種道岔,傳統(tǒng)方法使用接頭夾板在滑道上滑動(dòng),很難控制道岔滑移速度、方向和位置;當(dāng)橫向到位后道岔經(jīng)常縱向偏移量很大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效果很不好。
現(xiàn)采用采用滑輪橫移、萬(wàn)向輪精確對(duì)位、撥道,通過(guò)使用滾動(dòng)摩擦的滑輪、萬(wàn)向輪作為滑動(dòng)媒介,道岔的滑移可控性能相當(dāng)好,橫向到位后,縱向偏差很小,精確對(duì)位時(shí),也十分快捷。大大提高了作業(yè)功效,節(jié)省了作業(yè)時(shí)間,減輕了直接撥動(dòng)道岔的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4 應(yīng)用效果分析
應(yīng)用該施工方法,在京九、滬昆等營(yíng)業(yè)線上換鋪的道岔均在封鎖點(diǎn)內(nèi)完成,絕大部分在封鎖給點(diǎn)后70~90min(一般封鎖點(diǎn)為170min)內(nèi)就將道岔接續(xù)聯(lián)通,所有封鎖施工按時(shí)恢復(fù)營(yíng)業(yè)線行車速度,并多次獲得業(yè)主的好評(píng)。
5 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)采用滑輪橫移、萬(wàn)向輪精確對(duì)位、撥道的施工方法,通過(guò)使用滾動(dòng)摩擦的滑輪、萬(wàn)向輪作為滑動(dòng)媒介,道岔的滑移可控性大大加強(qiáng),道岔對(duì)位精度也顯著提高,現(xiàn)場(chǎng)操作也十分快捷。應(yīng)用該施工方法,在京九、滬昆等營(yíng)業(yè)線上換鋪的道岔均在封鎖點(diǎn)內(nèi)完成,絕大部分在封鎖給點(diǎn)后70~90分鐘(一般封鎖點(diǎn)為170min)內(nèi)就將道岔接續(xù)聯(lián)通,所有封鎖施工按時(shí)恢復(fù)營(yíng)業(yè)線行車速度,并多次獲得業(yè)主的好評(píng)。該施工方法具有廣泛的使用推廣前景。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2011年9期