覃宗明 QIN Zong-ming
(中鐵二十五局集團第四工程有限公司,柳州 545005)
本工程位于柳州至進德區(qū)間既有湘桂線K534+500~K536+350段改建(相對柳南客專里程LNK2+325~LNK4+180),全長1.85km,與柳南客專上行線平行,由于湘桂線設(shè)計正式線位K535+000處受原既有東站聯(lián)絡(luò)線上跨鐵路立交中橋橋墩影響,K534+500~K536+350段采用臨時線位進行過渡,目前東站聯(lián)絡(luò)線上跨鐵路立交橋已拆除,滿足湘桂線K534+500~K536+350段臨時過渡線恢復(fù)永久性線位及1001#道岔接入的平縱斷面條件,同時解除超限坡及恢復(fù)機務(wù)段機車轉(zhuǎn)盤。
既有線路現(xiàn)狀:自東向西分別為客技線、柳南客專下行線、柳南客專上行線、既有湘桂線(臨時線位)。如圖1圖2所示。
圖1 既有線路示意圖
圖2 既有線路示意圖
既有湘桂線改建正位,施工過程需要辦理停電等封鎖計劃,大部分項目均在天窗點內(nèi)施工,功效低,耗時長,對總工期影響較大,封鎖營業(yè)線安全壓力巨大。如何確保撥接在封鎖點內(nèi)撥接完成及安全高效的組織施工是本工程的重難點。
①在K534+850~K535+150段湘桂線與柳南客專上行線兩線間用Ⅲ級其他類(線路補砟、軌料轉(zhuǎn)運、新線路鋪設(shè))新鋪線路300m,新鋪線路道砟1200m3。
②利用Ⅱ級封鎖施工對既有線K534+745~K535+557段平面位置封鎖撥接,撥道長度為0.522km,最大撥道量為3.0m,最大抬道量0.65m。
③利用Ⅲ級封鎖施工對既有線K534+500~K535+580 段縱斷面高程抬道作業(yè),線路抬道長度約1.08km,最大抬道量為0.85m,分三次封鎖抬道,每次抬道前先對既有線進行補砟,補碴數(shù)量約4500m3。
④K534+850~K535+150段換鋪長軌300m;無縫線路軌溫鎖定1.2km。
①利用Ⅲ級其他類施工計劃鋪設(shè)K534+850~K535+140段新線路,新線路暫鋪不小于0.15m厚道床,暫時滿足該段新線路與既有湘桂線具備合攏的施工條件。利用Ⅲ級封鎖運輸軌料。
②線路鋪設(shè)采用P60工具軌按標(biāo)準(zhǔn)線路鋪設(shè),鋪設(shè)完成后并用小型搗固機搗固線路,道床暫鋪0.15m厚,并整道至該段線路高程及平面位置具備撥接攏口的條件;等線路撥接后再抬道,以免造成撥接地段抬道量過大,封鎖時間不足,造成封鎖晚點事故,此段為無既有線干擾地段。無需電務(wù)配合。
3.2.1 既有線補砟
利用封鎖點對K534+500~K535+580段既有線路進行補碴,人工配合老K車進行補砟卸砟作業(yè),需停電配合。線路補碴考慮用老K車補碴,先利用K534+680~K535+300段新路基存放道碴,750m3(其中湘桂線K534+700~850段補300m3、新線路基幫寬K535+140~580段補450m3)所補充的碴堆放到路肩、道床邊坡及碴肩上,碴肩堆道碴不能超過軌面,堆放道碴不能覆蓋軌枕扣件,按照抬道量把道碴補充到位,對于抬道量較大的地段,將道碴裝袋整齊堆碼在路肩上,以滿足補碴量要求。
3.2.2 應(yīng)力放散
施工區(qū)段若低于設(shè)計軌溫時利用1個封鎖點對K534+500~K536+350段線路進行應(yīng)力散放及鎖定軌溫,需電務(wù)配合。嚴(yán)禁超溫作業(yè)。
3.2.2.1 施工方式
①線路應(yīng)力放散采用滾筒結(jié)合拉伸配合撞軌法進行放散,攏口處接頭采用鋁熱焊焊接;
②道岔應(yīng)力放散采用滾筒結(jié)合自由放散配合撞軌法進行放散,龍口處接頭采用鋁熱焊焊接。
3.2.2.2 主要流程
①線路應(yīng)力放散切割鋼軌(遇到防斷監(jiān)測系統(tǒng)地段應(yīng)先拆除防斷監(jiān)測系統(tǒng))→松扣件→放置滾筒→拉伸、鎖定鋼軌、鋁熱焊→檢查、整修線路(工務(wù)恢復(fù)防斷監(jiān)測系統(tǒng),電務(wù)調(diào)試信號)→開通線路;
②道岔應(yīng)力放散切割鋼軌→松扣件→放置滾筒→自由放散、鎖定鋼軌、鋁熱焊→檢查、整修線路(電務(wù)道岔調(diào)試)→開通線路。
3.2.2.3 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
①區(qū)間長軌及普通長軌設(shè)計鎖定軌溫為35±4℃,同一單元軌條左右股鎖定軌溫差不大于3℃,相鄰單元軌條鎖定軌溫差不大于5℃,區(qū)間內(nèi)單元軌節(jié)的鎖定軌溫差不大于10℃。
②鋁熱焊劑采用德國施密特鋁熱焊劑。施密特鋁熱焊接要符合規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.2.4 放散量確定
計算放散量:長鋼軌的放散量按下列自由伸縮公式計算:
式中:Δl-長鋼軌放散量(mm);
α-鋼軌鋼線膨脹系數(shù),α=0.0118mm/(m2℃);L-需要放散應(yīng)力的長鋼軌長度(m);
T1-放散后的鎖定軌溫(℃);
T2-原鎖定軌溫(℃)。(當(dāng)原鎖定軌溫不明時,以鋼軌自由狀態(tài)下的作業(yè)時軌溫為T2計算放散量)。
3.2.2.5 線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
表1 線路軌道靜態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值
軌向、高低和三角坑偏差等的測量均按《鐵路線路修理規(guī)則》表6.2.1、表6.2.2中附注執(zhí)行。
表2 曲線正矢容許偏差
將既有湘桂線K534+745~+850段線路撥接至湘桂線新線位(預(yù)鋪段合攏)、將既有湘桂線K535+140~K535+557段線路撥移至湘桂線新線位。
撥接施工完畢后,進行人工抬道、補砟及大機抬道搗固作業(yè)。本次抬道最大抬道量0.61m。封鎖線路進入2臺大機1臺穩(wěn)定車,抬道從小里程往大里程開始,每次抬道線路順坡長度不小于200m,封鎖時間:300分鐘。停電封鎖,需電務(wù)配合。
3.3.1 線路撥接
本步工務(wù)施工需要300分鐘,需1個II級封鎖點。
3.3.1.1 具體工程量
①湘桂線K534+745~+850段線路攏口撥接工程,最大撥道量3m,柳州端撥接攏口為K534+850處,攏口與既有線高差為0.48m,撥接長度105m,撥接抬道順坡200m;南端撥接攏口為K535+140處,攏口與既有線高差為0.61m。
②湘桂線K535+140~K535+310整段撥道至湘桂線右側(cè),撥道長度170m,最大撥移量為2.2m。
③湘桂線K535+310~K535+557整段撥道至湘桂線左側(cè),撥道長度247m,最大撥移量為1.1m。
④撥接至湘桂線新線位后進行抬道作業(yè),平均抬道量0.3m。大機抬道搗固作業(yè):0.857km(含順坡)。
3.3.1.2 撥接施工流程
首先將籠口處的既有鋼軌切斷(10分鐘)→把撥移線路用高程起道機抬高,下墊枕木頭,直到所抬要撥移的線路高于新線位路基面約30cm后,安裝滑軌(50分鐘)→人工撥移線路至新線位(30分鐘)→拆除滑軌、調(diào)整撥移線路對中線樁及方枕、用接頭保護器聯(lián)接籠口(30分鐘)→用高程起道機抬道至臨時順坡標(biāo)高,邊抬邊補碴邊用一拖二搗固機搗固線路(50分鐘)→大機搗固線路及人工配合機械補碴(90分鐘)→接觸網(wǎng)懸掛調(diào)整、電務(wù)聯(lián)接籠口軌道電路(30分鐘)→各設(shè)備管理單位檢查驗收確認(rèn)線路達到開通條件后(10分鐘)→開通線路,合計:300分鐘。
3.3.2 線路抬道順坡
利用本次II級封鎖點對K534+500~K535+580段既有線路進行第一次分段連續(xù)抬道施工,線路抬道使用人工配合大機作業(yè),需停電配合調(diào)整接觸網(wǎng)。(本次抬道最大抬道量0.2m,滿足線路撥接要求即可)。封鎖線路抬道從小里程往大里程開始,每次抬道線路順坡長度不小于150m,分段多次抬道,對于抬道量小于6cm以下采用大機抬道,抬道量大于6cm采用人工抬道,每次封鎖最大起道量不大于0.15m。
封鎖線路抬道從小里程往大里程開始,每次抬道線路順坡長度不小于150m,分段多次抬道,對于抬道量小于6cm以下采用大機抬道,抬道量大于6cm采用人工抬道,每次封鎖最大起道量不大于0.15m。
3.3.3 新線開通
封鎖結(jié)束后開通新線位(本次按過渡標(biāo)高開通)。開通后,對封鎖段柳州至柳州南區(qū)間湘桂線534km500m~535km580m處第1列限速35km/h,第2列限速45km/h,自第三列起限速60km/h,至次日搗固后第一列限速60km/h,第二列恢復(fù)常速。
利用3個III級封鎖點對K534+500~K535+557段既有線路進行補碴、線路保養(yǎng),人工配合老K車卸砟作業(yè)。
①第一次過渡標(biāo)高開通線路,利用1個III級封鎖點對湘桂線新線位K534+500~K535+560段進行抬道作業(yè),采用高程起道機起道、人工補砟、人工小型機械搗固、大機抬道搗固作業(yè)。本段抬道最大抬道量0.22m,封鎖線路進入2臺大機1臺穩(wěn)定車,抬道從分別從大小里程往中間開始,每次抬道線路順坡長度不小于200m,抬道量小于6cm采用大機抬,抬道量大于6cm采用人工抬道。每個封鎖點時間230分鐘。需停電配合調(diào)整接觸網(wǎng)。開通后,對封鎖段第1列限速35km/h,第2列限速45km/h,自第三列起限速60km/h,至次日搗固后第一列限速60km/h,第二列恢復(fù)常速。第二次及第三次過渡標(biāo)高開通線路,重復(fù)上述線路抬道作業(yè)。
②線路補碴考慮用老K車補碴,所補充的碴堆放到路肩、道床邊坡及碴肩上,碴肩堆道碴不能超過軌面,堆放道碴不能覆蓋軌枕扣件,按照抬道量把道碴補充到位,對于抬道量較大的地段,將道碴裝袋整齊堆碼在路肩上,以滿足補碴量要求。
1)補砟方量:2530m3。
2)大機搗固線路抬道:1.1km(最大抬道量0.22m)。
3)線路抬道施工流程:
人工高程起道機抬道(50分鐘)→上碴及一拖二搗固線路(60分鐘)→水平找細(xì)(30分鐘)→大機搗固線路(90分鐘)→中鐵電氣化局調(diào)整接觸網(wǎng)線(30分鐘,總體停電封鎖180分鐘,接觸網(wǎng)進行細(xì)調(diào))→各設(shè)備管理單位檢查驗收確認(rèn)線路達到開通條件后開通線路(10分鐘),合計:270分鐘。
K534+850~K535+150段新線位線路采用工具軌過渡,在線路撥移完成后,利用封鎖點,把原既有線路長軌人工撥移到新線路道床砟肩上,拆除工具軌,將長軌撥移到軌枕槽上,上好聯(lián)接扣配件,調(diào)整軌道幾何尺寸,正矢、超高。鋼軌接頭采用鋁熱焊焊接,等下一道工序再進行線路軌溫鎖定。長軌換完后及進回收軌料。
長鋼軌驗收:長鋼軌每個焊頭探傷都必須符合技術(shù)要求,焊接接頭允許幾何偏差符合下表的規(guī)定。鋼軌焊縫及兩側(cè)100mm內(nèi)不得有明顯壓痕、碰痕、劃傷等缺陷,焊頭不得有電擊傷。
表3 長鋼軌焊接接頭允許幾何偏差表
鋼軌焊接及放散鎖定:單元軌節(jié)焊接在長鋼軌鋪設(shè)后進行,應(yīng)力放散前,每隔50或者100m設(shè)一個位移觀測標(biāo)記,觀測放散時的鋼軌位移量,保證應(yīng)力放散均勻。單元軌節(jié)放散鎖定時,將與其相連的已經(jīng)放散鎖定的單元軌節(jié)30m范圍內(nèi)扣件解除,一同進行放散,避免在焊頭處出現(xiàn)應(yīng)力集中。鎖定后無縫線路的位移觀測樁處換算200m范圍內(nèi)相應(yīng)位移量不大于10mm,任何一個位移觀測樁處位移量不超過20mm。在確認(rèn)放散均勻、徹底后,上扣件鎖定鋼軌,上扣件達到步調(diào)一致、緊張有序,并在短時間內(nèi)迅速完成扣件安裝。鎖定時,左右兩單元軌節(jié)鎖定軌溫之差不大于3℃,相鄰兩段單元軌節(jié)鎖定軌溫之差不大于5℃,同一設(shè)計鎖定軌溫的鋼軌最高與最低鎖定軌溫之差不大于10℃,曲線內(nèi)股鋼軌的鎖定軌溫不高于外股鋼軌的鎖定軌溫。
無縫線路長鋼軌焊接采用鋁熱焊法焊接,且每個接頭必須經(jīng)過探傷檢查,確保焊接質(zhì)量。在焊接最后兩根長軌之前,對靠終點的長軌進行配軌計算后才切割,使焊接后的長軌既符合設(shè)計長度,又能順利合攏。新鋪道岔連接后,進行回填石砟、起道搗固、撥正方向、整修配件、清理道床、電務(wù)調(diào)試、檢查各部尺寸,使其達到放行列車條件。
為保證鐵路線路的行車安全,需要有線路維護及應(yīng)急處置預(yù)案。以上施工工藝及方法結(jié)合現(xiàn)場實際,細(xì)化到每一個小的環(huán)節(jié),為既有線封鎖要點施工安全、正點、高效的完成提供了保障。