程星璠

(中鐵一局集團新運工程有限公司，陜西咸陽712000)

山西中南部鐵路通道重載線路道床施工技術

程星璠

(中鐵一局集團新運工程有限公司，陜西咸陽712000)

山西中南部鐵路通道是我國第一條30 t軸重重載鐵路，有砟軌道占全線長77%，道床施工質量控制對于重載線路的運營安全和經(jīng)濟性尤為重要。文章結合山西中南部鐵路道床施工，對重載線路道床施工工序、關鍵工序質量控制標準、施工組織和機具配備以及道床施工質量和安全控制措施進行了介紹。施工效果良好，能滿足重載線路有砟軌道狀態(tài)要求。

重載線路 有砟軌道 道床施工

重載鐵路的軌道結構以有砟軌道為主，道床承受軌枕壓力，并把壓力均勻傳遞到路基上。道床提供的縱橫向阻力對于保持軌道的穩(wěn)定性具有重要作用。狀態(tài)良好的道床提供的排水功能可以減少道床病害。隨著列車牽引質量、軸重和線路年運量的增加，重載鐵路軌道結構傷損加劇，養(yǎng)護維修工作量增加，其中道床的臟污板結、彈性降低、排水不暢是養(yǎng)護維修工作的主要病害。道床病害會引起鋼軌、扣件、軌枕傷損增加，影響重載鐵路的安全性和經(jīng)濟效益。因此，研究重載鐵路道床施工技術，保證道床的施工質量，對于延緩道床下沉，保證行車安全，以及延長大修周期具有重要意義。

1 山西中南部鐵路通道重載有砟軌道結構

山西中南部鐵路通道正線長1 269.6 km，按照國鐵Ⅰ級重載鐵路標準建設，為雙線電氣化、自動閉塞、客貨混行、大能力運輸通道。設計年運量2億t，設計速度120 km/h，牽引質量5 000 t(部分區(qū)段1萬t)，最小曲線半徑一般為1 200 m，困難區(qū)段為800 m。貨運列車由和諧型電力機車牽引，客運列車由SS9型機車牽引，為我國第一條30 t軸重重載鐵路。全線有砟軌道長973.8 km，無砟軌道長293.5 km。

山西中南部鐵路通道路基地段采用雙層道床結構，見圖1。面砟厚30 cm，底砟厚20 cm。道床頂寬3.5 m，砟肩堆高0.15 m，邊坡1∶1.75。橋梁及隧道內采用單層道床，道床厚35 cm，砟肩與擋砟墻之間以道砟填平。道床材料采用一級道砟，材料應符合《鐵路碎石道砟》(TB/T 2140)及《鐵路碎石道床底砟》(TB/T 2897)的規(guī)定。

圖1 有砟軌道結構(單位:mm)

2 重載線路道床施工

2.1 道床施工作業(yè)程序

道床施工在路基段(橋梁和隧道內)預鋪底砟后，采用機械鋪軌或人工鋪軌，風動卸砟車卸砟，大機整道作業(yè)車組(簡稱MDZ車組，由配砟整形車、搗固車、動力穩(wěn)定車組成)分層上砟整道作業(yè)，經(jīng)過幾次循環(huán)直至道床穩(wěn)定。

2.2 施工工藝

分層上砟施工工藝流程見圖2。

圖2 分層上砟整道工藝流程

2.3 施工作業(yè)關鍵技術

2.3.1 施工準備

1)鋪軌后及時進行初步整道，撥順軌道方向，消除曲線反超高和扭曲，保證行車安全。根據(jù)道床斷面及每次起道量估算補砟數(shù)量，補砟應均勻充足，尤其是軌枕盒內及砟肩處道砟應充足。拆除影響大機作業(yè)的鐵路設施，清理道床坡腳外100 mm范圍內的其它障礙物，方正軌枕，更換失效軌枕，補齊、上緊扣件。

2)施工作業(yè)數(shù)據(jù)準備包括:①坡度表上需注明線路坡度、坡長及變坡點里程，其中變坡點位置要用白油漆標示在鋼軌內側。②起道量表上每隔50 m計算一個起道量，所有變坡點及豎曲線起止點處也必須要起道量數(shù)據(jù);起道量數(shù)據(jù)按搗固車作業(yè)方向標示于軌枕上;直線地段每100 m計算一個撥道量，變坡點處必須要有撥道量;曲線地段要求五大樁位置上必須要有撥道量，緩和曲線每10 m、圓曲線每20 m計算一個撥道量，撥道量數(shù)據(jù)按搗固車作業(yè)方向標示于軌枕上。③曲線表內容包含曲線起止里程、曲線半徑、緩和曲線長度、曲線超高、曲線方向。④曲線五大樁位置應在線路軌枕面上用紅油漆標注ZH，HY，QZ，YH，HZ字樣。⑤豎曲線表標明起止點里程、豎曲線半徑、長度，豎曲線起點和終點在道心軌枕上用油漆標注SQ，SZ字樣。

3)風動卸砟車卸砟應有專人指揮，專人看守，卸砟過程中與機車司機保持聯(lián)系，以防多卸或少卸。卸砟后應及時清道，保證行車安全。

2.3.2 道床施工

1)預鋪底砟或道砟

在路基段(隧道或橋梁上)預鋪底砟，并用壓路機進行碾壓，碾壓后厚度為200 mm。在線路中線挑槽，槽寬600 mm，深度30～50 mm，密實度不低于1.6 g/cm3。

2)鋪軌后分層上砟整道

風動卸砟車卸砟后，應先利用整形車進行攏砟、勻砟，確保大機作業(yè)前枕木盒內道砟飽滿。配砟整形車在收放工作裝置時，應選擇線路比較平直的地段進行，在雙線地段要與防護員聯(lián)系，待確認鄰線無列車通過后方準收起和放下工作裝置。

3)搗固車作業(yè)

①起道、撥道、搗固作業(yè)應在低于長鋼軌鋪設軌溫20℃和高于鋪設軌溫15℃范圍內進行。②第1遍搗固作業(yè)以線路縱向平順為主，起道量不宜大于60 mm，作業(yè)方式為單搗;第2、第3遍搗固按起道量作業(yè)，起道量不宜大于100 mm，作業(yè)方式為雙搗;第4遍搗固作業(yè)以精細整道為主，起道量不宜大于50 mm，作業(yè)方式為單搗;每次起道、撥道、搗固作業(yè)后軌枕頭外側應有一定數(shù)量的道砟，以保證長軌軌道的穩(wěn)定性。③枕下的道砟厚度不足150 mm時，不得進行搗固作業(yè)。④搗固作業(yè)結束前，在作業(yè)終點劃上標記，并以此開始按不大于2‰的坡度遞減順坡。一般不在圓曲線上順坡，嚴禁在緩和曲線上順坡結束作業(yè)。

4)動力穩(wěn)定車作業(yè)

①每層道床起道、搗固作業(yè)后，進行動力穩(wěn)定作業(yè)。②從路基向橋上進行動力穩(wěn)定時，在上橋前30 m范圍內把豎向荷載逐漸降低50%，并在下橋后30 m范圍內再把豎向荷載逐漸提高到原來的數(shù)值。隧道中采用在橋上同樣的方法處理。穩(wěn)定車在橋上進行動力穩(wěn)定作業(yè)時應避開橋梁自振頻率，作業(yè)走行速度不得低于1 km/h。③動力穩(wěn)定車在橋上不得開始起振，也不宜結束作業(yè)。④作業(yè)方向確定后，應根據(jù)線路情況，先調整好作業(yè)速度、預定下沉量和垂直預加荷載，再進行穩(wěn)定作業(yè)。⑤在線路橫向平順性較差的情況下，應分別針對兩側鋼軌調整其預定下沉量及垂直預加荷載。

5)竣工驗收

線路經(jīng)過4遍精細整理后，應達到表1驗收要求。

表1 軌道靜態(tài)幾何尺寸允許偏差

2.3.3 勞動力組織

有砟軌道分層上砟整道勞動力組織見表2。

表2 勞動力組織

2.3.4 機具設備配置

主要機具設備配置見表3。

表3 主要機具設備配置

3 道床施工質量及安全控制措施

道床施工中搗固車搗鎬下插道床的振搗作業(yè)持續(xù)時間過長容易造成枕木移位，搗固車作業(yè)對位不準確容易造成軌枕、扣件損傷。

1)質量控制措施

提前方正軌枕，補齊、上緊扣件，更換失效軌枕。在有砟橋上，枕下道砟厚度不足150 mm時不能進行搗固作業(yè)。搗鎬板面積小于原始面積的80%時應立即更換。搗固車作業(yè)人員應嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，準確對位，避免損傷軌枕。振搗作業(yè)持續(xù)時間應根據(jù)道床密實情況進行調整，避免軌枕移位。路基與橋梁、路基與隧道、無砟道床與有砟道床、新筑路基與既有線路基連接地段除應加強搗固外，還需人工進行順接處理。

2)安全控制措施

卸砟時卸砟人員要聽從卸砟負責人指揮。K車卸砟應均勻，嚴禁單面卸砟，在道心卸砟時要加強瞭望，嚴禁鋼軌上存留道砟。道岔卸砟時，每卸一遍要清理干凈后方可卸第二遍。卸砟完畢后，檢查并關閉風門。

大型養(yǎng)路機械運行時，嚴格執(zhí)行“徹底瞭望、確認信號、高聲呼喚、手比眼看”十六字令。嚴禁酒后開車，進出站要使用無線列調電臺與車站聯(lián)系，運行當中加強與前后工程列車聯(lián)系，運行途中停車時，前后設專人防護，備齊防護用品，禁止關機運行。機組運行時，嚴禁任何人搶上搶下或將身體探出車外，需要瞭望時，應抓緊扶牢，不允許在車幫上或架空物上坐臥，不允許頭腳伸出車外。各車聯(lián)掛運行時，牽引車司機與各動力車司機應經(jīng)常用對講機保持聯(lián)系，通報前方信號開放情況以及提出加速、減速或制動要求。嚴禁超速運行，遇天氣不良或瞭望條件差和線路狀態(tài)不良的地段，要降低運行速度，確保行車與大型養(yǎng)路機械的安全。機組進入?yún)^(qū)間摘車和掛車作業(yè)應按規(guī)定操作。施工結束后，機組返回車站前應與車站值班員聯(lián)系，憑進站信號返回車站。機組人員撤離前，各車必須聯(lián)掛并施以手剎制動，上好止輪器，以防車組溜逸。

4 結語

截止到2014年3月，中南通道完成了重載有砟軌道的道床施工，由于施工過程中對各項關鍵指標進行了嚴格控制，不僅保證了道床施工質量，道床密實度和穩(wěn)定性均滿足重載鐵路有砟軌道運行狀態(tài)要求，而且降低了運營初期養(yǎng)護工作量。

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(責任審編葛全紅)

U213.7

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2015.02.32

1003-1995(2015)02-0115-03

2014-09-10;

2014-11-25

程星璠(1979—)，男，陜西乾縣人，工程師。