作者簡介:魏蕓,男,助理工程師。
摘要:貨運站場場地受限,站場內(nèi)道岔多為復式交分道岔及交叉渡線等,本文以兩渡五交組合道岔為例,對其在既有線的更換進行研究。通過對鉸接枕測量,在現(xiàn)場使用弦線反復測量確定岔位,以菱形交叉的中軸線為基準,分別測量長中軸、短中軸及線間距,從而正確定位兩渡五交中菱形交叉、單開道岔,成功連接鉸接枕。新更換復式交分道岔岔尾兩側(cè)的彎折采用扭轉(zhuǎn)墊板與菱形交叉相連,進一步提高了貨運站場組合道岔設(shè)備質(zhì)量。為后續(xù)既有線更換非同類型、非同型號的組合型道岔的施工工藝提供借鑒。
關(guān)鍵詞:交叉渡線組合道岔;既有線更換;施工工藝;現(xiàn)場試驗
1引言
貨運站場內(nèi)多為結(jié)構(gòu)復雜的組合道岔,與常見的道岔及交叉渡線預鋪和更換方法相比[1],兩渡五交組合道岔預鋪受場地限制,且既有道岔長短枕交叉布置影響兩組菱形交叉施工,需要將組合道岔同時進行更換[2],所需天窗時間長,人工投入量大。
“兩渡”指11號菱形交叉(簡稱菱11)、13號菱形交叉(簡稱菱13),“五交”指與兩個菱形交叉分別相連接的五組復式交分道岔。針對該復雜設(shè)備,本次施工采用“分散預鋪,經(jīng)過兩橫一縱移動就位”的施工工藝,即每次更換半組菱形交叉及相連的兩組道岔,共分四次完成更換。兩組菱形交叉的定位關(guān)系到整個兩渡五交組合道岔岔位是否準確,因此在現(xiàn)場使用弦線反復測量確定菱形交叉岔位。由于新預鋪道岔為60 kg/m鋼軌,既有道岔為50 kg/m鋼軌,按照新預鋪的道岔與既有道岔保持理論中心不變的原則,分別對新鋪設(shè)的復式交分道岔、普通單開道岔的位置進行嚴格卡控。
由于菱形交叉、復式交分道岔的尺寸改變而理論中心未變,因此岔尾兩側(cè)的彎折采用扭轉(zhuǎn)墊板與菱形交叉相連以保證線路的平順性。該道岔更換施工分四個天窗點完成,每個天窗施工完成后采用“鋸既有枕過渡法”和“抽長枕換短法”將已經(jīng)更換的部分與尚未更換的部分進行連接保證了線路的正常開通,避免了對列車運行產(chǎn)生影響。
2工程概況
本文以全國鐵路網(wǎng)特等編組站作為研究對象,該站由6個編組場組成,線路、道岔設(shè)備繁多,組合連接的方式較為復雜。
其中Ⅰ場共有12條股道,7道、8道、9道間由143號單開道岔、菱11、123號×129號復式交分道岔、115號×121號復式交分道岔、145號×151號復式交分道岔、菱13、171號×177號復式交分道岔、169號單開道岔、153號×159號復式交分道岔組成的復雜道岔群體稱為兩渡五交組合道岔。
3工程難點
3.1施工現(xiàn)場設(shè)備繁多、行車密度大
如圖1所示,兩渡五交組合道岔結(jié)構(gòu)復雜,施工難度較大,站場設(shè)備復雜,地下管線較多,施工場地狹窄,材料運輸及堆放困難,道岔預鋪場地受限,縱橫移距離較大,需要車務、電務、供電等多專業(yè)配合共同完成施工。
3.2新舊道岔技術(shù)參數(shù)不同
(1)既有復式交分道岔123號×129號、115號×121號、145號×151號、171號×177號、153號×159號(50 kg/m鋼軌9號復式交分道岔,設(shè)計圖號:CZ2237)全長為30 050 mm,更換后新復式交分道岔(60 kg/m鋼軌9號復式交分道岔,設(shè)計圖號:CZ2504)全長為31 490 mm。
(2)既有單開道岔143號、169號(50 kg/m鋼軌9號復式交分道岔,設(shè)計圖號:CZ2209A)全長為28 848 mm,更換后新單開道岔(60 kg/m鋼軌9號復式交分道岔,設(shè)計圖號:CZ577)全長為29 569 mm。
3.3既有道岔岔位不正
由于既有菱形交叉岔位不正,導致鉸接枕無法正常連接。對菱形交叉鉸接枕進行測量,發(fā)現(xiàn)錯位尺寸平均值為40 mm。
4施工方法
4.1道岔預鋪
考慮到施工更換道岔的順序和地點,將新道岔分別在Ⅰ牽4線、8股道進行預鋪。
牽4線鋪設(shè):143號單開道岔、115號×121號復式交分道岔、169號單開道岔。
8道鋪設(shè):菱11東半、123號×129號復式交分道岔、菱11西半、145號×151號復式交分道岔、菱13東半、171號×177號復式交分道岔、菱13西半、153號×159號復式交分道岔。
通過縱橫移的方法使整組道岔就位。
本次道岔均在線上進行預鋪,預鋪道岔前聯(lián)系車站對股道進行封鎖,封鎖牽4線、8股道,根據(jù)施工地點及更換順序,在牽4線、8股道分別預鋪。
4.2道岔更換
4.2.1道岔更換順序
作業(yè)前充分調(diào)查工作量,首先對菱形交叉進行定位,確定組合道岔更換順序。兩渡五交組合道岔更換順序見表1。
4.2.2菱形交叉定位
對既有菱11、菱13分別進行測量,經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查選取岔位較正的菱11號菱形交叉渡線作為基準,按照設(shè)計標準,以菱形交叉更換前后道岔理論中心位置不變的原則,用弦線、鋼卷尺對菱形交叉的長、短中軸進行反復測量從而確定菱11東半縱向定位,如圖2所示。待岔位整正后,利用兩線間距5.5 m進行橫向定位,準確定位菱11號東半菱形交叉岔位,菱11東半菱形分別定位143號單開道岔、123號×129號復式交分道岔。
4.2.3既有道岔與新?lián)Q道岔型號不同的連接方法
(1)菱形交叉
由于既有菱形交叉型號為50 kg/m鋼軌9號道岔,新更換菱形交叉型號為60 kg/m鋼軌9號道岔,型號的不同導致在更換過程中,新?lián)Q道岔的岔枕與既有道岔還未更換的舊枕相互頂頭,因此需要對舊軌枕進行截取、抽換,采用“鋸既有枕過渡法”更換菱形交叉如圖3所示??紤]到預鋪場地線間距較小,將菱形交叉分成東半、西半分別預鋪,兩個鈍角與兩個銳角先不安裝。
(2)普通單開道岔
單開道岔由50 kg/m鋼軌更換為60 kg/m鋼軌,道岔全長變長,道岔理論中心未發(fā)生變化,道岔前長與新?lián)Q道岔一致,道岔后長變長,岔心后部向后延伸同時做好與50 kg/m鋼軌的過渡連接[3]。
(3)復式交分道岔
復式交分道岔由60 kg/m鋼軌更換為50 kg/m鋼軌,道岔全長變長,考慮到復式交分道岔岔尾兩側(cè)的彎折,岔心處采用扭轉(zhuǎn)墊板與菱形交叉相連,如圖4所示。復式交分道岔外從曲基本軌開始逐步扭轉(zhuǎn)為直向,從而與菱形交叉部分的直向相連,利用復式交分道岔更換前后道岔理論中心不變的原則對其進行定位,做好復式交分道岔兩端岔心后的延伸以及與50 kg/m鋼軌的過渡,同時做好準確定位。
4.2.4更換過程中的鋸枕量和抽枕量
(1)更換143號單開道岔、菱11東半、123號×129號復式交分道岔,菱11號菱形交叉受到影響,不開通,菱形部分抽枕14根,鋸舊枕6根,菱13號菱形交叉正常開通。
(2)更換115號×121號復式交分道岔、145號×151號復式交分道岔、菱11西半道岔,菱形部分鋸舊枕6根,菱11開通,菱13不開通。
(3)更換菱13東半、171號×177號復式交分道岔后,菱形部分抽枕16根,鋸舊枕6根,菱11正常開通,菱13號不開通。
(4)更換169號單開道岔、菱13西半、153號×159號復式交分道岔后,不需要抽鋸枕,菱11、菱13開通,兩渡五交組合道岔更換完畢。
4.3道岔開通前的準備工作
道砟開通前應做好以下準備工作:
(1)補充道砟,整理道床。
(2)撥道找細。
(3)配合電務軌道電路聯(lián)通,并進行轉(zhuǎn)轍試驗。
(4)按規(guī)范要求仔細檢查線路、道岔方向,與電務確認后方可銷記開通。
5道岔整治效果
道岔更換完成后,使用弦線反復測量確定其橫向岔位,利用線間距5.5 m的指標確定其縱向岔位,測量結(jié)果表明新鋪道岔的理論中心位置與原有道岔保持一致;同時,通過施工整正了菱形交叉,消除了更換前軌枕頭之間存在的40 mm錯位尺寸,如圖5所示,使附近鉸接枕成功連接,兩渡五交組合道岔整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
更換施工前,該組合道岔的TQI為7.96 mm,更換后TQI降為6.84 mm,優(yōu)良率100%。為進一步優(yōu)化道岔整體結(jié)構(gòu),后續(xù)施工天窗、維修天窗或工電聯(lián)合整治時,可對菱形交叉的高低、中軸線,復式交分道岔的中軸線,以及單開道岔分別進行整修。
6結(jié)語
本次既有線更換兩渡五交組合道岔的成功實踐,是利用有限的天窗分部更換既有復雜道岔的有益嘗試,后續(xù)類似工程施工時應尤其注意以下幾方面。
(1)反復、多次準確的測量。菱形交叉和復式交分道岔更換前后理論中心不變是盡量減少施工對線路影響的前提,在施工開始前、施工過程中應反復測量,多方位定位,確保菱形交叉和復式交分道岔的位置準確。
(2)做好天窗點間的臨時連接。由于結(jié)構(gòu)復雜,道岔更換需分部進行,每個天窗點施工完畢后,應注意已經(jīng)更換部分與尚未更換部分臨時連接的強度和平順性,避免對運輸組織產(chǎn)生影響。
(3)注意新道岔結(jié)構(gòu)尺寸的變化對線路平順性的影響。新道岔與既有道岔結(jié)構(gòu)尺寸的不同會對道岔與線路的連接部分產(chǎn)生影響,本次施工時通過使用扭轉(zhuǎn)墊板、調(diào)整軌枕間距變化的形式實現(xiàn)了過渡,其他工程施工時建議根據(jù)現(xiàn)場具體情況開展專題研究。
參考文獻
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