馮 杰 上海鐵路局合肥工務(wù)段
合福高速鐵路巢湖東站有砟區(qū)段線路設(shè)備精調(diào)實(shí)踐與應(yīng)用
馮 杰 上海鐵路局合肥工務(wù)段
通過(guò)對(duì)合福高速鐵路巢湖東站有砟區(qū)段線路設(shè)備精調(diào)實(shí)踐,探索出高速鐵路有砟區(qū)段線路設(shè)備聯(lián)調(diào)聯(lián)試的方法,為后期養(yǎng)護(hù)提供借鑒。
合福高速鐵路;有砟區(qū)段;線路設(shè)備;精調(diào);探索
合福高速鐵路位于安徽省中南部、江西省東部以及福建省東北部地區(qū),北起安徽省省會(huì)合肥市,經(jīng)合蚌客專(zhuān)銜接京滬高速鐵路至北京,中與寧安城際、杭長(zhǎng)客專(zhuān)、浦建龍梅、南三龍相交,南連福州樞紐至福州,構(gòu)筑了京??焖勹F路大通道。線路全長(zhǎng)809.92 km,設(shè)計(jì)速度300 km/h,2010年7月開(kāi)工建設(shè),2015年1月完成工務(wù)專(zhuān)業(yè)靜態(tài)驗(yàn)收,2015年2月開(kāi)始聯(lián)調(diào)聯(lián)試,2015年6月具備開(kāi)通條件。
巢湖東站設(shè)于巢湖市東側(cè),巢湖高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi),由于站內(nèi)無(wú)砟軌道發(fā)生了側(cè)向及豎向變形,K1068.374~ K1070.508范圍內(nèi)原建無(wú)砟軌道變更為有砟軌道。2015年1月下旬至3月上旬無(wú)砟軌道改有砟軌道施工完成,5月5日軌檢車(chē)進(jìn)行了160 km/h的速度檢測(cè),5月8~5月9日進(jìn)行了第一次提速試驗(yàn),最高速度達(dá)到275 km/h,5月25日進(jìn)行了第二次提速試驗(yàn),最高速度達(dá)到330 km/h,創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)有砟線路試驗(yàn)最高速度。
合福高速鐵路巢湖東站示意圖,詳見(jiàn)圖1。
圖1 合福高速鐵路巢湖東站示意圖
2.1人員的組織
每個(gè)精調(diào)小組由12~14人組成:其中帶班人員1名,檢查軌距、水平及高低的人員2名(兼記錄調(diào)整結(jié)果),根據(jù)測(cè)量分析結(jié)果標(biāo)注調(diào)整資料1名,質(zhì)檢員1名,現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員1名,此外再配備6~8人左右的勞務(wù)工隊(duì)伍。
帶班人員:精心挑選責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)精的生產(chǎn)骨干作為帶班人員;作業(yè)人員:組織作業(yè)人員學(xué)習(xí)扣件系統(tǒng)的特點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)觀摩扣件組合形式,盡快熟悉扣件型號(hào),掌握調(diào)整方法;測(cè)量人員:對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行全面系統(tǒng)培訓(xùn),熟悉掌握測(cè)量小車(chē)的使用方法,嚴(yán)格按照控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,確定調(diào)整方案。
2.2機(jī)具的準(zhǔn)備
根據(jù)不同的軌道結(jié)構(gòu)和扣件類(lèi)型,提前準(zhǔn)備作業(yè)機(jī)具,提高作業(yè)效率。(1)單頭電動(dòng)扳手兩臺(tái);(2)液壓起道機(jī)一臺(tái)/套;(3)弦繩、鋼尺一套;(4)電動(dòng)扭力扳手兩把;(5)發(fā)電機(jī)一臺(tái);(6)材料運(yùn)輸車(chē)一輛(線下);(7)扭力矩檢測(cè)扳手一把;(8)塞尺一把;(9)撬棍一根;(10)改道器一臺(tái)。
2.3材料的準(zhǔn)備
根據(jù)精測(cè)結(jié)果和扣件系統(tǒng)特點(diǎn),安排各種組合件型號(hào)的加工計(jì)劃,提前做好調(diào)整材料的準(zhǔn)備工作。
2.4精調(diào)前的準(zhǔn)備
測(cè)量前的檢查:在精調(diào)小車(chē)測(cè)量前,必須對(duì)測(cè)量區(qū)段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行全面檢查。對(duì)有砟線路調(diào)查補(bǔ)充缺少零配件,復(fù)擰扣件,清理軌件、軌枕及零配件表面的臟污雜物。對(duì)有砟道岔重點(diǎn)檢查軌枕間隔、扣件狀態(tài)、鎖定軌溫、尖軌與心軌密貼狀態(tài)等是否滿足要求。對(duì)焊縫重點(diǎn)檢查接頭平直度和鋼軌光帶、焊縫兩邊膠墊吊板情況以及焊縫是否處在軌枕上面等情況。
測(cè)量前的清掃:對(duì)軌道進(jìn)行全面的清掃,清除鋼軌上的所有雜物,確保測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,防止因環(huán)境影響導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)造成錯(cuò)誤調(diào)整或重復(fù)調(diào)整。
精調(diào)測(cè)量前必須對(duì)CPIII進(jìn)行復(fù)測(cè)、評(píng)估。
核對(duì)道岔設(shè)計(jì)平縱斷面資料,重點(diǎn)復(fù)核道岔前后200 m及站內(nèi)正線的坡度及豎曲線等關(guān)鍵參數(shù)。測(cè)量?jī)x器設(shè)備齊全,狀態(tài)良好,校定完成。
3.1全面調(diào)整軌距和軌距變化
在大機(jī)作業(yè)前,對(duì)線路、道岔設(shè)備軌距和軌距變化率進(jìn)行全面調(diào)整,軌距控制在(0~1)mm間,軌距變化率控制在1/ 1500內(nèi),并檢查扣件位置是否正確,空隙是否達(dá)標(biāo)。焊縫平直度不達(dá)標(biāo)引起扣件不達(dá)標(biāo)時(shí)先處理焊縫再?gòu)?fù)查扣件。
3.2嚴(yán)控軌道精測(cè)質(zhì)量
每次精測(cè),精測(cè)小車(chē)換站測(cè)量必須搭接10 m(16根軌枕),搭接區(qū)重復(fù)測(cè)量誤差控制在±1 mm,否則重新設(shè)站搭接。調(diào)整資料完成后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注再對(duì)資料進(jìn)行復(fù)核,有疑問(wèn)數(shù)據(jù)或地段重點(diǎn)分析,確保精測(cè)資料準(zhǔn)確可靠。
3.3狠抓大機(jī)作業(yè)質(zhì)量
有砟線路安排4遍大機(jī)搗固,前3遍采用單機(jī)雙搗精確法作業(yè),兩臺(tái)搗固車(chē)分段作業(yè),夾持時(shí)間不低于0.6 s,起道量原則上不大于40 mm,超過(guò)40 mm時(shí)分層起搗,夾持時(shí)間不低于0.8 s。第四遍兩臺(tái)搗固車(chē)分別采用精確法和順平法作業(yè),第四遍作業(yè)后穩(wěn)定車(chē)全程覆蓋。每遍大機(jī)作業(yè)起撥量分別按照(X~70)mm、(X~50)mm、(X~30)mm、(X~10)mm標(biāo)準(zhǔn)給定,作業(yè)完成后標(biāo)高分別預(yù)留(60~80)mm、(40~60)mm、(20~40)mm、(0~10)mm,中線控制分別在20mm、10mm、5mm、5mm以?xún)?nèi)。
有砟道岔,安排5遍大機(jī)搗固,采用單機(jī)雙搗精確法作業(yè)。兩臺(tái)道岔大機(jī)分別負(fù)責(zé)一個(gè)岔區(qū)單元,夾持時(shí)間不低于0.8 s。搗固車(chē)主要作業(yè)直股,遇轉(zhuǎn)轍機(jī)部位加強(qiáng)一搗??刂泼勘榇髾C(jī)作業(yè)起撥量,第一遍按照(X~60)mm給定起道量。當(dāng)起道量大于40mm時(shí)分層起搗。第二遍為密實(shí)性搗固,不進(jìn)行起撥作業(yè)。第三遍分別按照(X~40)mm、(X~20)mm、(X~0)mm給定起道量,作業(yè)后標(biāo)高預(yù)留(40~50)mm、(20~30)mm、(0~10)mm、中線控制在20 mm、10 mm、5 mm以?xún)?nèi)。
不論線路還是道岔,每遍大機(jī)作業(yè)后,都進(jìn)行CPIII資料復(fù)測(cè),及時(shí)準(zhǔn)確掌握設(shè)備狀態(tài)。
3.4提高人工精調(diào)質(zhì)量
有砟線路,嚴(yán)格按照“軌道結(jié)構(gòu)調(diào)查整治→第一遍精測(cè)、放樣、上砟→預(yù)留后續(xù)起道量進(jìn)行第一遍大機(jī)作業(yè)、人工線路精調(diào)、補(bǔ)砟→第二遍精測(cè)、放樣→第二遍大機(jī)作業(yè)、人工線路精調(diào)→第一次回檢、補(bǔ)砟→第三遍精測(cè)、放樣→第三遍大機(jī)作業(yè)、人工線路精調(diào)→第二次回檢、補(bǔ)砟→第四遍精測(cè)、放樣→第四遍大機(jī)作業(yè)、人工線路精調(diào)→第三次回檢→刷新標(biāo)記→外觀整理”的作業(yè)流程,重點(diǎn)解決結(jié)構(gòu)件密貼、幾何尺寸達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。
有砟道岔,嚴(yán)格按照“方正軌枕位置→補(bǔ)充零配件→定基準(zhǔn)股→定框架尺寸→調(diào)整密貼→檢查整治輥輪狀態(tài),確保閉合端尖軌與輥輪有1 mm間隙→檢查整治尖軌、心軌降低值”的作業(yè)流程。抓好三個(gè)方面的控制(以18#道岔為例);
一是控制轉(zhuǎn)轍部分支距。35#枕位置支距值偏差控制在(-0.5~0)mm,后兩個(gè)點(diǎn)偏差控制在(0~+0.5)mm,防止出現(xiàn)尖軌扭曲;轉(zhuǎn)轍部分特別是對(duì)心軌100-102#枕三處的間隔尺寸應(yīng)保證短心軌跟端小塊支距扣板(106-109#枕位)與軌底留有(0~1)mm的縫隙,尖(心)軌與各頂鐵間隙控制在(0~0.5)mm。
二是控制轉(zhuǎn)轍部位滑床臺(tái)板受力。三機(jī)后22#至35#枕間的滑床板臺(tái)面與軌底、輥輪與尖軌杜絕扛死,防止操動(dòng)時(shí)摩擦阻力過(guò)大形成不足位移。
三是控制尖(心)軌各轉(zhuǎn)轍機(jī)位置框架尺寸。轉(zhuǎn)轍部分4-6#枕位的框架尺寸控制在(0~+0.5)mm,不做負(fù)號(hào),防止尖軌尖端先靠影響后部密貼狀態(tài)。同時(shí)盯控轍叉部分心軌一動(dòng)處兩翼軌和咽喉處以及96#枕框架尺寸。
根據(jù)動(dòng)靜態(tài)波形圖分析,對(duì)軌道精調(diào)質(zhì)量不良處所及時(shí)整治銷(xiāo)號(hào),提高軌道品質(zhì)。
巢湖東站有砟線路2015年5月5日進(jìn)行了軌檢車(chē)檢測(cè),5月8日進(jìn)行了下行線提速試驗(yàn),5月9日進(jìn)行了上行提速試驗(yàn),自200 km/h提速至275 km/h。主要檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 巢湖東站200 km/h至275 km/h提速試驗(yàn)檢測(cè)資料
從動(dòng)檢波形圖分析,巢湖東站大里程下沉地段縱斷面不良,沖高速肯定有問(wèn)題,工務(wù)處和工務(wù)檢測(cè)所等一同研究確定,配置2臺(tái)道岔?yè)v固車(chē)和1臺(tái)穩(wěn)定車(chē),對(duì)下行K1070+070-K1070+240(含106#道岔)、上行K1070+060-K1070+508(含104#、110#道岔)進(jìn)行落道、搗固。道岔脫桿搗固,道岔全斷面人工補(bǔ)強(qiáng)搗固。
5月10日:大機(jī)搗固小里程方向6組道岔(109、103、113、111、107、119#岔)、站內(nèi)上下行線路500 m;落道下行K1070+070-K1070+240(含106#道岔)計(jì)170 m。
5月11日:大機(jī)搗固下行線K1070+070-K1070+240(含106#道岔)計(jì)170m,找平102#道岔-K1070+508(有砟、無(wú)砟分界點(diǎn))。人工細(xì)整109、103、113、111、107、119#道岔,落道上行104#道岔-K1070+508(有砟、無(wú)砟分界點(diǎn))。
5月12日:大機(jī)搗固上行線104#岔-K1070+508(有砟、無(wú)砟分界點(diǎn)),人工細(xì)整下106#道岔-K1070+508(有砟、無(wú)砟分界點(diǎn)),人工落道上行K1070+060-110#道岔。
5月13日:大機(jī)搗固上行K1070+060-110#道岔。人工細(xì)整104#、110#道岔。人工全面補(bǔ)充道砟、全面整理外觀。
5月17日動(dòng)車(chē)組重聯(lián)試驗(yàn),5月25日對(duì)上下行進(jìn)行拉通前最后一次提速試驗(yàn),速度從(220~330)km/h。主要檢測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 巢湖東站220km/h至330km/h提速試驗(yàn)檢測(cè)資料
動(dòng)力學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)均不超限,達(dá)到了整治效果。
(1)加強(qiáng)對(duì)道岔范圍內(nèi)鋼軌焊縫的檢測(cè)與整治。現(xiàn)場(chǎng)分析可知,道岔范圍內(nèi)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)超限70%是由焊縫狀態(tài)不良引起的,重點(diǎn)要抓好三方面工作,一是落實(shí)焊縫平直度標(biāo)準(zhǔn)、二是嚴(yán)格打磨程序、三是控制打磨削量。
(2)高速線路道床的密實(shí)度非常重要。大型搗固車(chē)搗固后,必須要用小型液壓搗固機(jī)或搗固棒對(duì)線路、道岔的軌枕進(jìn)行多次全斷面搗固,尤其是道岔連桿范圍內(nèi)要重點(diǎn)強(qiáng)化搗固,確保道床彈性良好、均勻。
(3)為防止高速運(yùn)行時(shí)道砟飛濺擊打動(dòng)車(chē)組,必須對(duì)道床斷面進(jìn)行嚴(yán)格控制,并建立道砟變化觀測(cè)區(qū),動(dòng)態(tài)掌握情況及分析。
(4)加強(qiáng)對(duì)動(dòng)檢波形圖的分析。根據(jù)添乘晃車(chē)點(diǎn)和波形圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在動(dòng)檢晃車(chē)點(diǎn)前后至少50 m范圍內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核、檢測(cè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析總結(jié),微小的不平順若放在直線地段人體感覺(jué)不明顯,但在道岔前存在,加之道岔的特殊結(jié)構(gòu),人體感覺(jué)就比較明顯。我們要特別重視道岔前(200~300)m線路狀態(tài),杜絕線路上的不良振動(dòng)帶到道岔區(qū)域,產(chǎn)生疊加現(xiàn)象。
(5)線路精調(diào)是一個(gè)系統(tǒng)工程,要發(fā)揮各方面優(yōu)勢(shì),保證精調(diào)進(jìn)度和質(zhì)量。施工單位應(yīng)負(fù)起全面責(zé)任,負(fù)責(zé)提供精調(diào)小車(chē)和數(shù)據(jù)的采集分析,提供調(diào)整所需的材料,組織部分勞力。工務(wù)部門(mén)應(yīng)積極參與測(cè)量數(shù)據(jù)的分析,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度,同時(shí)全面負(fù)責(zé)后期的動(dòng)態(tài)精調(diào),確保聯(lián)調(diào)聯(lián)試按期完成。
責(zé)任編輯:許耀元 張建強(qiáng)
來(lái)稿日期:2016-05-20