張海清 中國鐵路上海局集團有限公司安全監(jiān)察室
客專線18 號道岔為國內(nèi)自主研發(fā)的高速道岔,廣泛應用于高速鐵路線路,按不同的零部件可以分為尖軌-基本軌組件,可動心軌轍叉、配件及零部件,其中可動心軌轍叉由長心軌、短心軌及翼軌組成,設備管理單位在日常設備檢查中發(fā)現(xiàn)部分道岔長心軌軌面擦傷、掉塊及折斷等病害,需對可動心轍叉進行整組更換,更換施工組織難度大,維修成本高。本文以寧杭高鐵句容西站客專線(07)009 道岔長心軌更換施工為例,對客專線18 號單開道岔長心軌更換施工方法總結。
(1)施工天窗在夜間,圖定時間為 0:00~4:00,240 min。
(2)施工過程中需拆卸安裝扣件、頂鐵、間隔鐵、轉轍機桿件、融雪裝置等多種零配件,涉及型號多數(shù)量大,均必須在一個天窗點內(nèi)完成,時間緊、任務重。
(3)可動心轍叉軌件組裝精度要求高,更換后需滿足高速行車的要求,需對鋼軌廓形,心軌降低值,長短心軌、長心軌及翼軌密貼綜合進行考慮。
(4)客專線18 號道岔長心軌備料跟端一般加長50 mm,如有加長,可單獨對長心軌進行更換,鋁熱焊接1 頭,寧杭高鐵句容西站長心軌備料跟端加長,故單獨對長心軌 進行了更換,如無加長,則需在長心軌后更換25 m 鋼軌1 根,鋁熱焊接 2 頭。
寧杭高鐵句容西站可動心軌轍叉長心軌更換施工中主要作業(yè)為扣件、轉轍機桿件等設備拆除與安裝,舊軌抽出,新軌入槽,鋁熱焊接等環(huán)節(jié)。新舊軌件由起重軌道車運至(離)換軌現(xiàn)場,在新舊軌件抽出與入槽過程中,由人工使用抬鉗撬棍進行,鋼軌焊接使用德鋁焊接,焊接選用S60/Z90。
3.1.1 專業(yè)分工
(1)工務專業(yè):負責施工計劃提報,施工登銷記,現(xiàn)場防護,長心軌運輸、更換,扣件拆卸安裝,鋼軌焊接、探傷以及施工協(xié)調(diào)指揮。
(2)電務專業(yè):負責軌道電路連接線、轍叉外鎖閉裝置、融雪裝置拆裝,長心軌更換后道岔調(diào)試。
(3)供電專業(yè):接觸網(wǎng)停電、接地線掛設拆除。3.1.2 施工前準備
(1)提前對新舊長心軌長度、型號、開向、螺孔位置等進行全面復核,對新長心軌進行探傷,準備好換軌施工所需要的工具、材料。
(2)提前復緊長心軌后50 m 范圍內(nèi)線路扣件,防止線路爬行,在長心軌后按每隔25 m 設置4 對鋼軌位移觀測點。
(3)提前使用預熱槍對翼軌跟端長心軌用間隔鐵螺栓進行烘烤,并進行預松。
(4)在道岔轍叉長心軌實際尖端設置精確定位控制線,標注在兩側翼軌上。
(5)對頂鐵、間隔鐵、軌距塊等做好標記,防止作業(yè)后安裝錯誤。
3.1.3 勞力組織
按照長心軌更換施工需要,共安排8 個作業(yè)小組,組織勞力40 人。具體分組及職責如表1 所示。
表1 施工人員分組情況及相關職責
3.1.4 主要工機具、材料準備
主要施工工機具、材料如表2 所示。
表2 主要施工工機具、材料
高速道岔長心軌更換施工等級為營業(yè)線Ⅲ級,垂直天窗施工保證不少于240 min;開通后首列限速160 km/h 后恢復常速;電務配合施工,停用相關信號設備;接觸網(wǎng)相關單元停電;起重軌道車鄰線配合施工。
第一步:封鎖命令下達后軌道車組運行至施工對應位置,按規(guī)定設置防護,作業(yè)人員將工機具、材料有序搬運至現(xiàn)場。
第二步:工務組安裝短路銅線,與車站聯(lián)系確認紅光帶是否出現(xiàn),現(xiàn)場防護員按防護體系設置移動停車信號燈。
第三步:供電組接觸網(wǎng)停電作業(yè)并接掛地線;工務組拆除長心軌及長心軌后20 m 線路相關扣件頂鐵、間隔鐵螺栓,拆除長心軌側翼軌理論咽喉至翼軌跟部扣件螺栓;電務組拆軌道電路連接線、融雪裝置、轍叉轉轍機桿件。
第四步:施工負責人在接到供電組地線已設置好匯報后,指揮起重軌道車卸軌。
第五步:工務組按照指定位置切割鋼軌,將長心軌后線路向道心撥開20 cm 左右,使用棕繩固定,使用跨頂將長心軌側翼軌向外撥開。
第七步:將長心軌上螺栓全部取下后,人工使用抬鉗將長心軌向后抽出,將新長心軌插入并按定位控制線定位。
第八步:安裝長短心軌間墊片,長心軌與短心軌、翼軌間隔鐵及相關螺栓后,將翼軌、長心軌后鋼軌復位。
第九步:根據(jù)標準預留軌縫對進行配軌,焊接,焊接過程中需停止一切擾動鋼軌的作業(yè)
第十步:待焊接推瘤完成、進行鋼軌打磨過程中,工務組將除龍門口附近外其他扣件安裝復緊到位,電務組使用鉆孔機鉆導線孔,倒棱,安裝轍叉轉轍機桿件,融雪裝置等設備。
第十一步:待新焊縫打磨工作全部完成后,工務組安裝龍門口處扣件,對線路、道岔進行精調(diào);探傷組對焊縫進行探傷;電務組對道岔進行調(diào)試;供電組拆除地線并送電。
第十二步:施工負責人確認現(xiàn)場無遺留工機具材料后,撤除防護,人員、機具,撤離現(xiàn)場,開通線路。
軌距調(diào)整標準軌距調(diào)整標準范圍是+1 mm~-1 mm,軌距遞減率不大于1/1500;10 m 范圍內(nèi)高低最大矢度值不得大于1 mm;10 m 范圍內(nèi)水平相差不大得于1 mm。
(1)施工過程中不破壞原扣件系統(tǒng),原有調(diào)高墊板、扣件等保證不缺失,扭力矩滿足表3 標準要求。
表3 螺栓扭力矩標準
(2)轉轍部位間隙容許偏差值滿足表4 要求。
表4 轉轍部位間隙容許偏差
(3)牽引點動程和外鎖閉裝置標準:牽引點處翼軌框架應符合設計標準;外鎖閉裝置應安裝方正、動作平順;心軌第一牽引點動程119±1.5 mm,密貼檢查試驗1.5 mm 試驗能夠鎖閉、4 mm 試驗不應鎖閉,鎖閉量≥35 mm、定反位偏差≤2 mm;心軌第二牽引點動程59±1.5 mm,密貼檢查試驗2.0 mm 試驗能夠鎖閉、4 mm 試驗不應鎖閉,鎖閉量≥20 mm、定反位偏差≤2 mm。
(1)對施工區(qū)段軌距塊、頂鐵、間隔鐵、墊片等均做好標記,放置在固定位置,確保原位恢復。
(2)設置好長心軌尖端定位控制線,插入長心軌時按照控制線進行精確定位。
(3)焊接過程中,要嚴格執(zhí)行焊接相關標準,焊接后對焊縫進行探傷,確保焊接質(zhì)量。
(4)待焊縫軌溫降至40℃以下后進行焊縫探傷,如在天窗點內(nèi)無法進行探傷,必須對焊縫進行無損加固。
(5)對道岔幾何尺寸進行全面檢查,重點檢查長短心軌軌底間隙、長心軌降低值等,對不滿足條件的及時進行調(diào)整。
高速鐵路道岔長心軌傷損時有發(fā)生,在可動心轍叉其他鋼軌件滿足使用條件的情況下,單獨更換長心軌方案切實可行,且較更換可動心轍叉相比,具有施工組織簡單,維修成本低等優(yōu)點,但由于新舊鋼軌廓形、降低值等差異,較容易發(fā)生晃車、人體感覺不良等,需及時安排對道岔進行調(diào)整,人工小機打磨。
日常養(yǎng)護過程中,應加強道岔鋼軌件特別是可動心轍叉的檢查修理,對檢查發(fā)現(xiàn)的鋼軌件傷損及時進行打磨處理,防止傷損發(fā)展。