曹曉鵬
(中鐵二十一局集團(tuán)第二工程有限公司 甘肅蘭州 730000)
在社會(huì)科技的發(fā)展下,無縫鐵路逐漸成為世界各國(guó)鐵路建設(shè)的主型軌道結(jié)構(gòu),鐵路建設(shè)大多使用了一次鋪設(shè)無縫線路施工技術(shù)。將無縫鐵路施工技術(shù)應(yīng)用到鐵路建設(shè)中進(jìn)一步完善了鐵路施工組織建設(shè)。從發(fā)展情況來看,國(guó)內(nèi)外無縫線路施工技術(shù)包含群枕、單枕和長(zhǎng)軌鋪排。結(jié)合我國(guó)新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路發(fā)展實(shí)際情況,軌道施工建設(shè)選擇應(yīng)用CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組。文章就CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組在新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工建設(shè)中的應(yīng)用問題進(jìn)行探究。
新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程TESG-1標(biāo)段位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部鄂爾多斯市烏審旗、鄂托克前旗境內(nèi)。地形平坦、開闊,地勢(shì)起伏不大,干旱、半干旱大陸性中溫帶氣候區(qū),四季分明。地表水系不發(fā)育,少河流。新建正線全長(zhǎng)97.734km,正線路基施工起點(diǎn)為K2+500,軌道施工起點(diǎn)為K0+924,區(qū)間無縫線路。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①工程線路眾多、管理跨度較大。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程路基土石方工程量大、地基處理段落多,鋪架工程數(shù)量大、鋪軌線路長(zhǎng),施工時(shí)點(diǎn)多線長(zhǎng)、施工管理跨度大。②新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程受風(fēng)沙活動(dòng)影響大,生態(tài)環(huán)境脆弱。③新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程機(jī)械化施工程度高。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路的路基、橋梁、T梁架設(shè)、軌道工程均需采用大型配套施工機(jī)械設(shè)備。④新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程施工工期緊。新建陶利廟至鄂托克前旗鐵路工程需要在2015年8月達(dá)到鋪架條件,且跨兩個(gè)冬季施工,施工工期緊張。
①在鐵路運(yùn)輸枕軌平板列車就位之后將其和鋪軌機(jī)組進(jìn)行對(duì)接,并借助鋪軌主機(jī)自帶的牽引裝置將鋼軌從平板車上拖動(dòng)到鋪軌機(jī)的前端;②應(yīng)用履帶鋼軌拖拉機(jī)牽引整個(gè)鋼軌向前移動(dòng);③在鋼軌最末端超過已經(jīng)鋪設(shè)鋼軌端部10cm左右的位置上通過鋪軌機(jī)鋼軌就位裝置將鋼軌和已經(jīng)鋪設(shè)的鋼軌對(duì)接;④啟動(dòng)鋪軌機(jī)自動(dòng)布枕,借助鋼軌收放裝置將鋼軌放置在承軌槽的上方,并采用人工的方式固定鋼軌。
長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組的研發(fā)需要遵循先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)、成熟的設(shè)計(jì)原則,在具體設(shè)計(jì)操作中要應(yīng)用成熟的技術(shù)形式、新型工藝技術(shù)。在CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組設(shè)計(jì)的時(shí)候,其主要性能指標(biāo)需要滿足鋪設(shè)軌條長(zhǎng)度達(dá)到500m的要求、單枕鋪設(shè)的間距在10mm左右。
CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組的總體設(shè)計(jì)構(gòu)思如下:①應(yīng)用單枕連續(xù)作業(yè)使用方法,機(jī)型是長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)和軌枕布設(shè)一體機(jī),施工作業(yè)效率達(dá)到了2km。②鋪軌機(jī)組內(nèi)部設(shè)置兩臺(tái)動(dòng)力車,采用履帶牽引的方式將其和六根輪軌式動(dòng)力軸組合形成一種聯(lián)合牽引方式,能夠牽引重力在2500t的物體。③CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組牽引和各個(gè)作業(yè)施工采用液壓驅(qū)動(dòng)的方式,在使用操作的過程中需要檢測(cè)相應(yīng)的接口。④為了能夠滿足無砟軌道鋪設(shè)要求,需要提升鋼軌推動(dòng)裝置的推動(dòng)力。CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組的總體設(shè)計(jì)圖如圖1所示。
圖1 CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組的總體設(shè)計(jì)圖
鋪軌機(jī)組采用履帶式牽引裝置和6根輪軌式動(dòng)力軸聯(lián)合操縱方式,在12%的坡道上能夠牽引重量為2500t的物體。鋪軌機(jī)組在施工作業(yè)時(shí)的最大起動(dòng)阻力是輪軌式牽引裝置啟動(dòng)阻力、履帶式牽引裝置啟動(dòng)阻力、枕軌運(yùn)輸車起動(dòng)阻力、收軌阻力的和。履帶式和輪軌式牽引裝置由兩套獨(dú)立的閉式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用了具有壓力內(nèi)反饋功能的NFPE型泵,通過柔性控制能夠確保牽引裝置的同步發(fā)展。
軌道機(jī)組在施工的時(shí)候,方向自控控制應(yīng)用了成熟的CCD圖像傳感處理技術(shù),軌枕間距由多脈沖計(jì)程器進(jìn)行操作控制,并在使用的時(shí)候提升了計(jì)程器結(jié)構(gòu)的性能能,確保道床的平順性,提升軌道的鋪設(shè)質(zhì)量。
鋪軌機(jī)組在作業(yè)的過程中在輔助動(dòng)力車上安裝了卷揚(yáng)機(jī)和鋼軌推送裝置,在鋪設(shè)無碴軌道長(zhǎng)鋼軌的時(shí)候一般只需要設(shè)置幾對(duì)鋼軌導(dǎo)向裝置即可,機(jī)組能夠自動(dòng)鋪設(shè)這些鋼軌。
底砟攤鋪操作之前由專門的測(cè)量人員根據(jù)需要控制樁,在直線段每間隔50m的距離上設(shè)置一個(gè)點(diǎn),曲線線段每間隔10~30m的位置上需要設(shè)置一個(gè)點(diǎn),同時(shí)還需要在路基周圍打設(shè)護(hù)樁,為后期施工作業(yè)提供重要支持。
鋼軌在鋪設(shè)之前需要安排15cm左右的厚道砟,在施工中首層道砟采用自卸汽車運(yùn)輸,在上砟前需要根據(jù)底砟設(shè)計(jì)量計(jì)算每車的堆布長(zhǎng)度及密度,從而確保道砟推卸的均勻。同時(shí)在攤鋪操作的時(shí)候還需要根據(jù)第一層道砟的攤鋪厚度使用推土機(jī)或者裝卸機(jī)進(jìn)行推平操作。
鋪軌操作之前需要在底砟上恢復(fù)中線,具體操作在每間隔50m的位置上打好一個(gè)樁,前后兩個(gè)中心樁需要應(yīng)用細(xì)棉線進(jìn)行連接,在其中標(biāo)好線路中線。
應(yīng)用軌鋪機(jī)通過手動(dòng)操作模式設(shè)置一根或者兩根軌枕,結(jié)合實(shí)際情況移動(dòng)兩個(gè)軌枕的距離,使軌枕之間的距離符合相關(guān)規(guī)定。之后將軌枕傳送鏈的工作方式從手動(dòng)轉(zhuǎn)換為自動(dòng),啟動(dòng)自動(dòng)布枕開關(guān),實(shí)現(xiàn)布枕的自動(dòng)循環(huán)。
鋼軌在施工作業(yè)之前需要進(jìn)行液壓系統(tǒng)建壓,之后卸開運(yùn)輸平板車上的長(zhǎng)鋼軌鎖緊裝置,讓旋轉(zhuǎn)間隔鐵圓頭朝上。在以上操作完成后松開卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩,穿過鋼軌收放裝置、鋼軌到相框等和矩形鋼軌夾具實(shí)現(xiàn)連接。
綜上所述,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下,各個(gè)國(guó)家都加強(qiáng)了對(duì)高速鐵路發(fā)展的重視,在高速鐵路施工建設(shè)中人們往往希望通過縮短建設(shè)周期來提升經(jīng)濟(jì)效益,因而怎樣在保證施工質(zhì)量的情況下縮短建設(shè)周期成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。CPG500型長(zhǎng)軌條鋪軌機(jī)組的使用對(duì)促進(jìn)我國(guó)鐵路建設(shè)起到了十分重要的作用,成為未來鐵路發(fā)展建設(shè)關(guān)注的重點(diǎn)。
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