郭 存 偉

(武漢鐵路局信陽工程建設(shè)指揮部,河南 信陽 464000)

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TJ165鐵路架橋機(jī)既有線自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)技術(shù)研究

郭 存 偉

(武漢鐵路局信陽工程建設(shè)指揮部,河南 信陽 464000)

結(jié)合寧西鐵路增建二線工程的實(shí)際情況，提出了TJ165鐵路架橋機(jī)既有線自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)理念，并對(duì)比了自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)與解體轉(zhuǎn)場(chǎng)的優(yōu)劣勢(shì)，分析了該架橋機(jī)的自力走行條件與過程，達(dá)到了縮短轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間，降低施工成本的目的。

既有線，架橋機(jī)，自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)，解體轉(zhuǎn)場(chǎng)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大宗鐵路貨物運(yùn)輸量不斷增大，作為大宗貨物運(yùn)輸主要方式的鐵路運(yùn)輸?shù)钠款i日益體現(xiàn)，增建二線鐵路已成為解決目前鐵路貨物運(yùn)量增長(zhǎng)的主要方式，目前全國(guó)有大量鐵路正在進(jìn)行二線工程建設(shè)，以往架橋機(jī)自力走行只在橋梁架設(shè)時(shí)進(jìn)行，轉(zhuǎn)場(chǎng)全部采用解體方式進(jìn)行，本文對(duì)架橋機(jī)通過既有線自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的方式進(jìn)行研究，開創(chuàng)了架橋機(jī)既有線自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的先例，為既有線架橋機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)提供了一條捷徑。

1 工程概況

寧西鐵路增建二線工程(武漢鐵路局管段)全長(zhǎng)236.8 km，新建線路長(zhǎng)188.98 km，需架設(shè)橋梁106座810孔T梁，既有車站24座25區(qū)間，平均站間距9.86 km，本工程為增建二線工程，工期要求緊，若按照架橋機(jī)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)場(chǎng)方法工期將無法保證，為提高工作效率，我們一直在探索架橋機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)的新方法。

2 既有線架橋機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)現(xiàn)狀

架橋機(jī)屬于超級(jí)超限貨物，架橋機(jī)通過既有線轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)需進(jìn)行解體裝載加固，并對(duì)列車進(jìn)行編組，經(jīng)鐵路部門驗(yàn)收合格后借助國(guó)鐵動(dòng)力轉(zhuǎn)場(chǎng)，到達(dá)目標(biāo)車站后進(jìn)行組裝、驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行架設(shè)工作。架橋機(jī)解體、加固、編組、辦理手續(xù)、發(fā)運(yùn)、組裝、驗(yàn)收等工作周期較長(zhǎng)。

3 本工程采用新辦法的思路

既有線架橋機(jī)進(jìn)行橋梁架設(shè)時(shí)需在車站道岔處接出工程線進(jìn)行區(qū)間橋梁架設(shè)工作，寧西線各車站站型、預(yù)留二線條件、施工進(jìn)度等情況各異，架橋機(jī)需通過既有線轉(zhuǎn)場(chǎng)跨區(qū)間實(shí)施橋梁架設(shè)，按照施工組織安排，架橋機(jī)需進(jìn)行20次轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，若按照傳統(tǒng)轉(zhuǎn)場(chǎng)方式周期長(zhǎng)，工期無法保證。為確保工期，提高效率，節(jié)約成本，通過對(duì)架橋機(jī)參數(shù)、既有線路、設(shè)備條件的調(diào)查，進(jìn)行自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)與解體轉(zhuǎn)場(chǎng)的優(yōu)劣性對(duì)比后，提出了自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的理念。

4 自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)與解體轉(zhuǎn)場(chǎng)的優(yōu)劣性分析

4.1 整體對(duì)比性分析

1)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)。

減少重復(fù)解體、加固、編組、驗(yàn)收、發(fā)運(yùn)等程序，具有安全高效，程序少，周期短，費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。但存在需封鎖既有線，影響鐵路運(yùn)輸效率，不適于長(zhǎng)途、連續(xù)轉(zhuǎn)場(chǎng)的缺點(diǎn)。

2)解體加固轉(zhuǎn)場(chǎng)。

具有安全可靠、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但存在解體、加固、編組、驗(yàn)收、發(fā)運(yùn)等程序多，周期長(zhǎng)，費(fèi)用大，手續(xù)繁雜的缺點(diǎn)。

4.2 安全性對(duì)比分析

1)解體加固轉(zhuǎn)場(chǎng)：需將架橋機(jī)全部解體，人工配合吊車作業(yè)，裝載加固后在附近站進(jìn)行編組，辦理貨運(yùn)手續(xù)，到達(dá)目標(biāo)站后重新進(jìn)行拼裝，架橋機(jī)屬于超級(jí)超限貨物，拆除、拼裝及運(yùn)輸安全壓力較大。

2)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)：無需解體，只需將機(jī)臂降至自運(yùn)行位置即可，減少了拆除安全隱患，自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)到位后，只需將機(jī)臂恢復(fù)至架設(shè)位置即可。

4.3 功效對(duì)比分析

1)解體加固轉(zhuǎn)場(chǎng)：吊車配合龍門吊進(jìn)行拆除、裝載加固、站內(nèi)編組需4 d，辦理轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸手續(xù)需3 d，拼裝需3 d，自檢及公司驗(yàn)收1 d，地方質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)檢查驗(yàn)收2 d，橋機(jī)拼裝后動(dòng)靜載試驗(yàn)1 d，共需14 d。

2)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)：主機(jī)降到最低位，做好轉(zhuǎn)場(chǎng)準(zhǔn)備需1 d，封鎖點(diǎn)內(nèi)自運(yùn)行一至二區(qū)間需180 min，主機(jī)升至架設(shè)位置做好架設(shè)準(zhǔn)備1 d，共需3 d。

5 TJ165架橋機(jī)自力走行條件

5.1 技術(shù)要求

按《架橋機(jī)使用說明書》《架橋機(jī)安全操作規(guī)程》及《鐵路架橋機(jī)架梁暫行規(guī)程》等文獻(xiàn)的要求，架橋機(jī)整機(jī)自行通過曲線半徑不小于180 m，軌道超高不大于70 mm，自力走行爬坡能力為16‰，自行運(yùn)行速度不得大于12 km/h，自力走行作業(yè)狀態(tài)時(shí)最大寬度3 889 mm，屬超級(jí)超限貨物，禁會(huì)超限列車。

5.2 設(shè)備條件調(diào)查情況

根據(jù)工務(wù)和電務(wù)部門的設(shè)備管理臺(tái)賬及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，江灣至小灣區(qū)間曲線半徑最小1 600 m，最大超高55 mm，最大坡度6‰，信號(hào)機(jī)限界大于2 150 mm，岔心與信號(hào)機(jī)距離均大于38 m，全部滿足要求。

5.3 自運(yùn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

車輛在曲線上運(yùn)行時(shí)，受到重力、離心力、風(fēng)力等共同作用。列車停止或以低速駛(運(yùn)行速度為5.0 km/h)于超高較大的曲線軌道時(shí)，存在傾覆危險(xiǎn)。為保證安全，必須限制外軌超高最大值。當(dāng)上述諸力的合力R作線通過軌道中心O時(shí)，車輛處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)存在欠超高或過超高時(shí)，合力作用點(diǎn)就會(huì)偏離軌道中心一定距離e。要保證車輛的穩(wěn)定性，就需保證在最不利的條件下合力作用線不會(huì)落在車輪支撐點(diǎn)之外，即偏心距e要小于軌道中心距之半，即e

其中，S1為兩股鋼軌軌頭中心距。偏心距的大小直接影響車輛行駛的穩(wěn)定性，用穩(wěn)定系數(shù)n表示車輛行駛的穩(wěn)定性：

(1)

當(dāng)e=0時(shí)，n=∞，車輛處于絕對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)e=S1/2時(shí)，n=1，車輛處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)e>S1/2時(shí)，n<1，車輛處于不穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)e1，車輛處于穩(wěn)定狀態(tài)。

為了保證列車行駛的穩(wěn)定性，超高設(shè)置應(yīng)得當(dāng)，務(wù)必使n>1,即e

偏心距e的大小與未被平衡超高Δh有一定關(guān)系。由圖1可知，若外軌超高h(yuǎn)與車速v相適應(yīng)，合力R通過軌道中心O。若欠超高Δh，合力R′將與軌頂面線相交于另一點(diǎn)O′。如圖1所示，CO垂直于外軌超高為h的軌頂連線BA，CO′垂直于外軌超高為h-Δh的假想軌頂連線BA′。

因∠OVO′=∠ABA′，∠COO′=∠BAA′相似，故：

OO′∶CO=AA′∶BA。

又OO′=e(偏心距)，CO=H(車輛重心至軌面的高度)，AA′=h，BA=S1，故：

(2)

將式(2)代入式(1)得：

(3)

當(dāng)列車在曲線上停車時(shí)，其外軌超高全是過超高，在這種情況下應(yīng)使穩(wěn)定系數(shù)n≥3。

將H=2 400 mm，S1=1 500 mm，Δhmax=55 mm代入式(2),式(3)，得e=88 mm<750 mm，n=8.5>1，車輛處于穩(wěn)定狀態(tài)。

6 自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)過程

我指揮部將相關(guān)技術(shù)資料、計(jì)算資料、優(yōu)劣性分析材料上報(bào)武漢鐵路局，鐵路局組織施工、監(jiān)理、架橋機(jī)生產(chǎn)廠家及路局建設(shè)、運(yùn)輸、工務(wù)、電務(wù)、房建、機(jī)務(wù)等多部門對(duì)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的方案進(jìn)行了會(huì)審，同意采用要點(diǎn)封鎖區(qū)間自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)方式進(jìn)行。

2013年2月25日，鐵路局調(diào)度所下達(dá)了封鎖江灣至小灣兩站間的命令，封鎖時(shí)間為120 min(8:00～10:00)，我指揮部按照要求進(jìn)行架橋機(jī)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)，時(shí)速限定為8 km/h，車站、調(diào)度所及架橋機(jī)上人員保持實(shí)時(shí)通信，及時(shí)調(diào)整架橋機(jī)運(yùn)行速度，曲線段設(shè)置專人指揮，降低曲線通過速度，經(jīng)過1 h 45 min的運(yùn)行后，架橋機(jī)順利進(jìn)入小灣車站，本次架橋機(jī)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)工作圓滿完成。

7 結(jié)語

本次架橋機(jī)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)工作順利完成后，我指揮部又對(duì)存在問題進(jìn)行了分析，將轉(zhuǎn)場(chǎng)工作程序化，在接下來近20次自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)工作中沒有出現(xiàn)一次延點(diǎn)情況，寧西線架橋機(jī)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)工作的成功，開創(chuàng)了既有線自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)的先河。既提高了架橋機(jī)工作效率，減輕了工期壓力，節(jié)省了大量投資，也為目前大量的增建二線鐵路工程建設(shè)架橋機(jī)自運(yùn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)提供了借鑒的成功案例，有很大的指導(dǎo)意義。

[1] 鐵建設(shè)[2006]181號(hào)，鐵路架橋機(jī)架梁暫行規(guī)程[S].

[2] 武漢中鐵工程機(jī)械廠.TJ165型架橋機(jī)使用說明書[Z].2006.

[3] 武漢中鐵工程機(jī)械廠.TJ165型架橋機(jī)安全操作規(guī)程[Z].2006.

[4] 鐵運(yùn)[2012]280號(hào)，鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理辦法[S].

[5] TB/T 2661—95，架橋機(jī)安全操作過程[S].

[6] 武鐵運(yùn)[2013]18號(hào)，武漢鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則[S].

[7] 孫毅明，殷 濤.TJ165架橋機(jī)裝載加固方案的研制和試驗(yàn)[J].鐵道貨運(yùn)，2007(7)：34-36.

On self-operation transition technique on existing line for TJ165 railway bridge erecting machine

Guo Cunwei

(XinyangEngineeringConstructionHeadquarters,WuhanRailwayBureau,Xinyang464000,China)

Combining with the added Second Line along Nanjing-Xi’an Railway, the paper points out the idea of self-operation transition technique on existing line for TJ165 railway bridge erecting machine, compares the advantages and disadvantages of the self-operation transition and disassembly transition, and analyzes the conditions and process for the self-movement, so as to lower the construction cost.

existing line, bridge construction machine, self-operation transition, disassembly transition

1009-6825(2017)06-0203-02

2016-12-15

郭存?zhèn)?1985- )，男，工程師

U445.468

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