奎北铁路特大桥架梁及超长距离铺轨施工工艺

乔建民

(中铁一局 新运公司，陕西 咸阳 712000)

1 工程概况

位于新疆自治区的北疆奎(奎屯)北(北屯)铁路全长472 km，铺架工程数量包括铺轨530 km、桥梁649孔和道岔151组。计划工期为2008年7月15日至2009年10月15日，总计施工天数为413 d，铺架施工中受百里风区(白碱滩、玛纳斯湖、阿日德塞、阿拉德车站一年四季刮风，风力≥8级的天数在13～70 d)及无人区影响较大，实际作业天数不足350 d。

奎北铁路超长距离大区段连续铺轨较多，其中DK27+779经过奎屯北车站(DK30+730)至DK41+176连续铺轨 13 km，DK48+472经过红旗镇车站(DK54+000)至DK62+284连续铺轨13 km，DK64+926经过五五新镇(DK66+900)、车峰镇车站(DK93+525)、红山嘴车站(DK117+725)至 DK127+770连续铺轨62 km，DIK161+906经过白碱滩车站(DK169+000)至DK174+169正线连续铺轨12.7 km，DK187+500经过黄羊泉车站(DK198+400)至DK201+064正线连续铺轨13.5 km，DK201+096至 DK243+459段正线连续铺轨长达11 km以上的有6处，长于7 km短于11 km的有12处。奎北铁路特大桥共有5座，其中奎屯河特大桥孔跨布置为32 m梁209孔，该桥架设长度为6.835 km。铺架施工中主要大型机械设备为TJ165架桥机1组、PG28铺轨机1组、200 t汽车吊2辆、运梁车6组、东风4型机车8台。

2 架设施工工艺改进

2.1 特大桥架设工艺改进

特大桥架设通常采用架桥机架梁，一般都在桥头接短轨或采用吊车在桥下向桥梁上面吊短轨，费时费力，不仅影响架梁速度，短轨容易脱落，施工安全难以保证。为节约时间，避免长距离退机，以及退机过程中出现掉道，在木枕上采用“K”型扣件安装短钢轨。“K”型扣件可随时拆卸，并保持轨距不变，钢轨不易变形，枕木及短钢轨可随时拆卸，方便放于轨枕与挡砟墙间。奎屯河特大桥桥墩高近40 m，无法使用吊车，在木枕上采用“K”型扣件安装短钢轨的改进工艺，提高了架梁速度。

2.2 超长距离铺轨工艺改进

1)铺轨机铺轨施工工艺。机车顶送轨排车、2号车、滚筒车、铺轨机、龙门架到施工工地→立倒装龙门架→龙门架吊装轨节→机车牵引轨排车退出龙门架→2号车牵引滚筒车至龙门架下吊装轨节→2号顶送滚筒车至铺轨机后→铺轨机拖拉轨节、对位开始吊铺轨节作业→钢轨接头处，按铺轨当时轨温值插入合适尺寸的轨缝卡，正确预留轨缝，进行临时连接，铺轨机过后，安排人员随后安装接头夹板及螺栓→重复吊铺轨节→吊铺轨节至最后一组轨排时，机车牵引轨排车取料、将龙门架置于轨排上，2号车顶送装有轨排的滚筒车至下一地点重新组立龙门架→重复上述流程进行铺轨作业。

2)铺轨机拖船轨的改进。铺设钢轨为普通的25 m轨，采用中铁一局新运公司研制的快速接头装置，为保证铺轨机回送拖船轨的速度，改装了铺轨机内部及滚筒车的回送装置。除采用液压装置外，在拖拉轨排滚筒的外侧，安装了一套回送拖船轨装置。在每边大滚筒外侧加了25个小滚筒(直径10 cm、宽度20 cm，低保护槽)用于减少回送拖船轨的阻力，轨排前进可自动回送拖船轨，并且能自动将拖船轨移放到滚筒车滚筒上，不仅节约了时间，也减少了施工人员。拖船轨是在进行轨排拖拉时，用于拖拉滚筒与整垛轨排之间的钢轨，起到支撑轨排、减小摩擦力的作用。

3)龙门架吊装设备改进。过去龙门架采用铁瓦及整条吊装钢丝绳吊装轨节，待轨节起吊后，将吊装钢丝绳从轨节最下方钢轨轨底下穿过去，放好铁瓦才能起吊。在武机厂出厂吊钩的基础上通过采用分开式吊装钢丝绳及吊桥梁整体吊装钢丝绳两种形式，其中分开式吊装钢丝绳只需将钩钩住轨底即可起吊轨节最多5层85 t轨节。不需要放置铁瓦即可起吊，提高吊装速度。轨节下拖船轨采用2根12.5 m短轨用钢丝绳软连接，采用前后4块鱼尾板插孔固定拖船轨，并且提前固定拖船轨，避免在龙门架下再次调整，这样可节约时间。平均吊装每组轨节需8 min(每组轨节长25～200 m)。如龙门架与铺架机械距离3 km，在前一组轨节拖进铺架机械内，随后龙门架即起吊，最多需30 min即可将轨节送到铺架机械后部进行拖拉，不至于使铺架机械等待过长时间，保证了轨节料的供应。

4)为保证不间断铺轨，在铺轨机与龙门架间，加了一台自动力平车(简称2号车)。用2号车带动N17平板往返于龙门架与铺轨机间，这样减少了龙门架起吊轨节和用机车顶送轨节车的时间。每组轨节节约时间平均20 min，解决了铺轨机铺轨轨节输送不及时的问题。在长距离铺轨处采用此办法，平均每小时铺轨400～600 m，铺轨速度大大提高，使单班铺轨产量最高达到4 km/8 h。

2.3 铺轨、架梁交叉施工

铺架中如遇到两桥之间铺轨距离为几公里时，通常采用铺轨机铺轨。以前架桥机铺轨一个班最高可铺轨800 m，而铺轨机单班至少铺轨1 500 m，显然铺轨机铺轨快，但是两机交换却需花很长时间。因此，只有改进架桥机拖拉轨节的方法，将原来垫轨节枕木高度降低，使进入架桥机内的轨节多装一层达到4层计100 m。N17平板车在给架桥机装运轨节时为起吊方便一般最多装3层或4层，运输量少，增加了取料次数，浪费时间。在龙门架处的吊装钢丝绳采用分开式，轨节装车一律按7层装车，节约了平板车，增加了运量。单班机车顶送轨节一般能满足架桥机单班的铺轨量，使架桥机铺轨单班最少可完成1 200 m，最高可达1 600 m，接近铺轨机的单班铺轨长度，从而减少了两大机的交换次数，增加了铺轨作业的时间。

3 结语

经过一系列技术及工艺改造，缩短了工期、提高了铺架的效率，使奎北铁路铺架速度极大提高。先后创下日铺轨10.704 km，月最高铺轨66.8 km，日架设32 m桥梁11孔的施工速度。在总工期一再压缩的情况下，提前了17 d，于2009年9月28日铺架到达北屯终点站。

［1］铁道部经济规划研究院.客货共线铁路轨道工程施工技术指南［M］.北京:中国铁道出版社，2008.

［2］武汉中铁工程机械厂.TJ165架桥机使用说明书［R］.武汉:武汉中铁工程机械厂，2007.

［3］中华人民共和国铁道部.TB10213—99 铁路架桥机架梁规程［S］.北京:中国铁道出版社，1999.