[摘要]山區(qū)鐵路建造時受地形,技術(shù)條件,經(jīng)濟(jì)成本等諸多因素影響,會有很多制約鐵路運行速度的小半徑曲線。為了改善線路平縱斷面條件,并為鐵路提速做好準(zhǔn)備,在進(jìn)行線路大修的同時結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造,既可以提高線路設(shè)備強(qiáng)度,又可以改善制約限制線路允許速度的小半徑曲線。本文針對與線路大修結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造的施工方法展開研究工作。在總結(jié)實際施工基礎(chǔ)上,對曲線改造的施工方法做了系統(tǒng)的總結(jié)和完善。本文的研究將有助于與線路大修結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造的施工與管理,能夠提升施工管理質(zhì)量和效率。
[關(guān)鍵詞]線路大修;曲線改造;施工方法
文章編號:2095-4085(2019)03-0137-02
隨著高鐵的推廣和普及,人們對鐵路出行的旅行時間要求越來越高,人們希望乘火車能夠高速,短時,安全地出行,這就要求對鐵路既有線進(jìn)行提速改造。制約鐵路運行速度的因素有很多,其中重要的一項就是鐵路線路的曲線半徑。大部分山區(qū)鐵路在修建之初受地形,技術(shù)條件,經(jīng)濟(jì)成本等諸多因素影響,鐵路線路大多會有很多小半徑曲線。為了提高線路的允許速度,山區(qū)鐵路在進(jìn)行線路大修施工時可以結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造。這種在進(jìn)行線路大修施工時結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造的施工組織模式,是提高鐵路線路強(qiáng)度,提高鐵路運輸效率的有效途徑,也是將來鐵路線路大修的發(fā)展趨勢[1]。
結(jié)合線路大修進(jìn)行小半徑曲線改造在施工方法上還處在探索階段,在施工組織上也比較復(fù)雜,曲線改造施工容易與線路大修施工產(chǎn)生干擾,需要考慮的因素多。本文主要研究與線路大修結(jié)合進(jìn)行的最大撥移量在0.5m~4.2m的曲線改造施工方法。本文從曲線改造施工總體原則,技術(shù)關(guān)鍵點,施工作業(yè)程序等方面對曲線改造施工方法進(jìn)行研究。
1施工總體原則
鐵路線路大修是根據(jù)鐵路運輸通過量及線路設(shè)備損耗規(guī)律,周期性地對線路設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)和提高,通過清篩道床,更換軌枕,優(yōu)化線路平縱斷面來增強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)承載能力,保持線路設(shè)備狀態(tài)良好和質(zhì)量均勻。小半徑曲線改造主要針對山區(qū)或丘陵地區(qū)鐵路線路特點,對制約線路允許速度的小半徑曲線進(jìn)行改造,通過優(yōu)化線路平面,從而提高線路的允許速度。線路大修同步進(jìn)行小半徑曲線改造,一是可以減少單獨安排線路大修和曲改的工作量,二是曲改可以利用進(jìn)行線路大修的大型養(yǎng)路機(jī)械和人員作業(yè),三是可以避免重復(fù)安排天窗。通過在進(jìn)行線路大修施工時結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造,可以真正做到把時間和速度還給運輸。
2技術(shù)關(guān)鍵點
2.1長軌應(yīng)力放散
施工前,當(dāng)施工時軌溫高于鎖定軌溫時,應(yīng)預(yù)先對施工地段進(jìn)行放散。利用曲線下壓撥移,拉伸長度盡量接近曲線撥移后的線路縮短量,從而消除施工后脹軌風(fēng)險。
施工中,根據(jù)施工時鋸軌量,既有鎖定軌溫,施工時軌溫等情況,檢算施工后實際鎖定軌溫,對不合適軌溫放散至合適鎖定軌溫。
2.2超高設(shè)置
結(jié)合曲線改造后提速要求,對曲線改造后超高設(shè)置進(jìn)行檢算,重點檢算未被平衡過超高,按規(guī)定設(shè)置。曲線超高按未被平衡的欠超高不大于75mm,未被平衡的過超高不大于30mm設(shè)置[2],超高設(shè)置還應(yīng)考慮列車慢行影響,根據(jù)限速條件可以采取逐步達(dá)到曲線超高的方法,待恢復(fù)常速前按要求的標(biāo)高設(shè)置。
3施工作業(yè)流程
3.1施工前準(zhǔn)備
(1)路基幫寬根據(jù)現(xiàn)場路肩寬度及撥移量,確定是否需要幫寬路基及幫寬寬度。當(dāng)線路撥移量較大,路肩寬度不滿足要求時,需幫寬路基?;蚵芳鐚挾炔荒軡M足施工機(jī)械作業(yè)面時,需幫寬路基。幫補(bǔ)路肩使用填土需滿足路基用土要求,采用分層碾壓方法對路基進(jìn)行幫寬。
(2)施工測量每隔20m設(shè)一處測點,并在軌腰對應(yīng)位置標(biāo)記線路撥移量,確定曲線ZH點,HY點,YH點,HZ點并用白油漆分別標(biāo)記在鋼軌和軌枕對應(yīng)位置。設(shè)置鋼軌撥移標(biāo)樁,當(dāng)曲線向下股撥移時,標(biāo)樁釘在曲線上股路肩側(cè),防止影響施工機(jī)械撥道,填砟作業(yè)。(3)計算曲線縮短量。計算撥道后曲線總縮短量,根據(jù)曲線縮短量計算撥道后鎖定軌溫,如果鎖定軌溫低,不能滿足行車安全,撥道后應(yīng)安排放散,確保行車安全。
曲線鋼軌縮量計算(轉(zhuǎn)向角不變):△L=2(T2-T1)+L1+L1-(L2+L2)
△L—曲線鋼軌縮量;T2—新曲線切線長;T1—既有曲線切線長;L1—既有曲線圓曲線長;l1—既有曲線緩和曲線長;L2—新曲線圓曲線長;l2—新曲線緩和曲線長。
3.2線路撥移
撥移前移除影響施工的障礙物,電氣設(shè)備,線路標(biāo)志等。根據(jù)曲線長度確定斷軌位置及數(shù)量,每段以300m左右為宜,斷軌后將軌頭錯開。撥移前,為了降低軌道框架阻力,需先松動撥移方向側(cè)豎螺栓及軌距桿,另一側(cè)不松動。下壓的曲線按撥移量將曲線下股軌枕頭外石砟挖至枕底并推平,多余石砟均勻堆到外側(cè)。撥移時,要由兩端向切口處撥移,將鋼軌伸縮量全部串到斷口位置。每次撥移量不超過500mm;一次不能到位,要分次撥移,避免造成應(yīng)力集中。使用鉤機(jī)撥移時,只能撥軌枕頭,不得鉤鋼軌,防止鉤傷鋼軌。經(jīng)過幾次撥移后,線路基本達(dá)到設(shè)計曲線位置后,使用施工機(jī)械回填石砟,以減少后續(xù)作業(yè)時間。
3.3長軌應(yīng)力放散
根據(jù)既有鎖定軌溫,施工時自然軌溫及曲線縮短量等情況計算確定是否需要進(jìn)行長軌放散。放散時,要將豎螺栓進(jìn)行松動,并墊滾筒配合撞軌,使應(yīng)力放散均勻。放散切割數(shù)量的計算。首先計算曲改前后曲線的縮短量,然后使用公式△L=0.0118*L*△T計算出該曲線縮短量對既有鎖定軌溫的影響。如影響較小,不能造成脹軌跑道時,可不進(jìn)行長軌放散。如影響較大,容易造成脹軌跑道時,需進(jìn)行長軌放散。同時還要與施工時實測軌溫相結(jié)合。
3.4大機(jī)搗固
進(jìn)行大機(jī)搗固前,要對線路進(jìn)行人工找細(xì),保證線路幾何尺寸具備進(jìn)入大型養(yǎng)路機(jī)械條件。使用大機(jī)撥移時,由人工提供撥移量,一機(jī)一組、分組進(jìn)行。搗固車根據(jù)總的撥移量確定每次作業(yè)撥移量,先使線路基本達(dá)到設(shè)計位置,再進(jìn)行精細(xì)撥移,最終達(dá)到線路開通條件。
3.5線路開通與線路巡養(yǎng)
(1)線路開通回填石砟,檢查線路幾何尺寸,檢查扣配件狀態(tài),回收工機(jī)具等,確保施工質(zhì)量與安全。確認(rèn)達(dá)到放行列車條件后,開通線路。由于部分道床為新道床,曲線改造施工為影響道床路基穩(wěn)定的施工作業(yè),開通后須設(shè)置限速,限速條件與線路大修一致,可與線路大修限速相結(jié)合。
(2)線路巡養(yǎng)要安排足夠的人員和設(shè)備對曲線改造后的線路進(jìn)行巡養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題及時處理,危及行車安全時及時攔停列車。要利用次日天窗補(bǔ)卸石砟,進(jìn)行大型養(yǎng)路機(jī)械搗固,穩(wěn)定,配砟作業(yè),使線路盡快穩(wěn)定,盡快恢復(fù)允許速度,并根據(jù)改造后情況進(jìn)行提速。
4結(jié)語
本文通過對線路大修結(jié)合進(jìn)行小半徑曲線改造的施工方法研究,在總結(jié)以往施工的基礎(chǔ)上,得出了一套在線路大修進(jìn)行的同時對撥移量在0.5m~4.2m的曲線改造施工組織方法??偨Y(jié)了小半徑曲線改造主要施工流程。為線路大修與小半徑曲線改造結(jié)合施工做出了探索,總結(jié)出了一系列合理有效的施工方法。下一步將深入研究線路大修與小半徑曲線改造相結(jié)合的施工組織優(yōu)化,從成本,進(jìn)度,質(zhì)量等方面進(jìn)一步優(yōu)化施工組織,提出更加完善的施工組織方法,從而更好地指導(dǎo)現(xiàn)實施工生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]盧永鑫,BAX鐵路線路改造工程項目進(jìn)度管理研究[D].沈陽:東北大學(xué),2018.
[2]鐵運[2016]146號.鐵路線路修理規(guī)則[S].