冉耀华
(中铁十五局集团第六工程有限公司 河南 洛阳 471013)
既有线改建封锁施工技术分析
冉耀华
(中铁十五局集团第六工程有限公司河南洛阳471013)
随着铁路运行速度的不断提高,既有铁路的线路早前的设计标准已满足不了铁路提速后技术及安全标准,因此以新的技术标准改造既有线路使其提高运效已刻不容缓。本文以石长铁路增建二线工程中K106+500~K108+800双线绕行段设计右线封锁点内施工进行分析。
既有线;封锁施工;拨移
石长铁路既有线原设计运行速度为80km/h,根据石长铁路增建二线工程设计文件《轨道》篇中既有线改建正线技术标准区间段设计速度为120km/h,在《铁路设计规范》中路段设计速度为120km/h线路平面曲线半径优先取值范围在1600~3000m,困难地段最小曲半径为800m。K106+500~K108+800段既有线全长2300m,曲线半径分别为600m、603m、1500m,满足不了时速120km/h的技术标准。新建K106+500~K108+800双线绕行段设计右线全长2273.16m(该处有短链26.84m),设计曲线半径为1604.48m、1600m,能够满足时速120km/h的技术标准。
K106+500~K108+800双线绕行段设计右线两侧与既有线相连,中部有两处与既有线交叉,该段施工需在封锁点内进行,施工点闭后K106+500~K108+800段设计右线作为营业线开通。
K106+500~K108+800双线绕行段设计右线共有4个拨移段,拨移段一K106+605.74~K106+769长度163.26m,拨量0~2.8m;拨移段二K107+171.24~K107+200长度28.76m,现场采用拆铺施工;拨移段三K108+066~K108+112长度46m,现场采用拆铺施工;拨移四K108+524.86~K108+711.45长度186.59m,拨量0~2.8m。
拨移线路的线路比较复杂,拨移段一与石长铁路会让站相连,设计轨面标高比既有轨面实际标高高39cm;拨移段二和拨移段三既有道床下有通信电缆跨线穿过,拨移段二根据设计轨面标高计算需降道10cm,拨接段四需抬道25cm;拨移段四大里程方向直线段的既有线中心线与设计中心线相差5cm,影响曲线正失,因此K106+500~K108+800双线绕行段设计右线的拨接施工即复杂又困难(见图1)。
2.1线路预铺
K106+500~K108+800双线绕行段设计右线进行拨移施工前,需将不影响既有线行车安全的线路预铺,预铺线路共有三条。预铺段一K106+769~K107+171.24长度402.24m,里程K106+ 910前后坡段的坡度差为4.2‰,大于3‰,所以此处设半径为15000m的竖曲线,竖曲线起点里程K106+878.5,终点里程K106+941.5,长度为63m;预铺段二K107+200~K108+066长度866m,里程K107+850前后坡段的坡度差为8.2‰,大于3‰,所以此处设半径为15000m的竖曲线,竖曲线起点里程K107+ 788.5,终点里程K107+911.5,长度为123m;预铺段三K108+112~K108+524.86长度412.86m,里程K108+250前后坡段的坡度差为3.2‰,大于3‰,所以此处设半径为15000m的竖曲线,竖曲线起点里程K108+226,终点里程K108+274,长度为48m;总计预铺1681.1m。预铺线路共2条曲线,K106+605.74~K107+354.05段曲线半径均为1604.48m,曲线段外轨超高105mm,缓和曲线长160m,外轨超高在缓和曲线全长范围内递减顺接。K107+537.51~K108+711.45段曲线半径为1600m,曲线段外轨超高105mm,缓和曲线长190m,外轨超高在缓和曲线全长范围内递减顺接。
图1 石长铁路增建二线K106+500~K108+800施工示意图
2.2拨移线路的技术分析
K106+500~K108+800双线绕行段设计右线拨接施工是在封锁点内进行,即封锁石长线九岗冲站~牛路滩站区间。石门端拨接段一K106+605.74~K106+769右线施工,拨移段K106+769处右线设计轨面标高为45.649,既有轨面标高为45.305,高差0.344m,故由不动点K106+605.74(既有线轨面标高45.027)至新建右线K106+769做3.8‰顺坡。拨接段二K107+171.24~K107+ 200段与拨接段三DK108+066~DK108+112段右线施工两端均为设计新线,该处拨道后按右线设计高程起道。长沙端拨接段四DK108+524.86~DK108+711.45右线施工,拨移段DK108+524.86处右线设计轨面标高为48.651,既有轨面标高为48.535,高差0.118m,故由不动点DK108+711.45(既有线轨面标高47.602)至新建右线DK108+524.86
按设计-5.7‰就位。拨移段一因九岗冲车站原因,暂时按3.8‰的坡度过渡,待九岗冲车站撤站关闭后在按设计坡度抬道,使之达到设计标准。
2.3拨移前通信、信号设备勘测
K106+500-K108+800双线绕行段施工前,请石长铁路通信及信号管理单位对该段的通信设备进行勘测。经通信单位对线路进行勘测,在拨移段二和拨移段三的道床下面埋设有通信电缆。拨移段二通信电缆埋深59~69cm,并且横穿既有线道床;拨移段三通信电缆埋深50cm,与既有线并行且横穿既有线道床。而拨移段二需将道10cm,因此施工过程中,通信电缆横穿既有线道床位置不能采用机械施工,需人工清理既有线道床,因此增加了施工难度。拨移段三电缆埋深较浅且横穿既有线,但由于新铺线路需在既有线道床的基础上抬道25cm,因此通信电缆不影响到封锁施工,但由于需抬道,施工时间及难度相应增加。
石长铁路信号管理单位对K106+500~K108+800双线绕行段设计右线进行勘测后,发现由于九岗冲会让站没有根据设计提前关闭,导致在K107+720处有一上行YX高柱信号需进行迁改(该里程位置既有线与新线横向距离72m),在K108+600位置有一上拨点信号箱需进行迁改。YX高柱信号和上拨点信号箱及相关电缆需在线路预铺前埋设,在拨接完后联通启用。
3.1拨移段一的施工工艺
3.1.1拨接施工作业流程图
图2 封锁点内拨移线路施工作业流程图
3.1.2施工前准备
先测定拨接轨道中线和接轨点,确定拨接拢口的位置,在拨移线路外侧将确定线路中心及标高控制桩引出施工范围以外,对现场负责人及领工员或工班长进行技术交底。
拨接段预铺底砟需进行碾压密实,砟面应略低于既有轨道枕底。补充道砟堆放在线路两侧,不得侵入限界。
拨移距离较大时按8~10轨枕间隔设置滑轨、滑轮拨道,各道滑轨应等高,每道滑轨上可前后各安放一台滑轮,也可半穿滑轨、前置滑轮。不得封锁点前穿设滑轨。滑轨必须稳固,不得侵限,不得受列车震动而跷起。线路拨接珑口需配备应急锯轨机。
3.1.3点内施工
接到调度封闭命令后,驻站员通知施工现场负责人,经过双方确认后,现场施工负责人通知两侧远端防护员设置移动停车牌,下达封锁施工命令。
接到现场施工负责人的封闭施工命令后,拨移段一进行扒道床,松扣件(对于拨量大于20cm处松扣件,外股松完,扒道床必需低于枕下150mm)。
当道床扒到要求,且扣件松完后,两侧拨接段均从小拨距向大拨距依次循环进行线路拨移,拨移主要以人工持撬棍进行,拨距大的地段可采用大型机械机辅助拨移施工。在拨移过程中,测量人员紧跟,随时检测拨移量,确保不超不欠。拨移各分两组,第一组粗拨,第二组细拨,拨移就位后,方枕紧固螺栓,然后上碴。严禁线路未拨移到位就开始上渣。
拨接段就位后,由现场施工技术员对拨移后的线路测量,拨移线路达到设计标准后,拢口位置利用强力夹具临时连接、前期人工进行初捣固,后期大机进行拨移段线路整道。(12h内要点进行铝热焊接拢口线路)
大捣机进入施工段进行整道作业时,大捣机后需配备30人专门负责封砟、补砟作业。
大捣机作业完毕,退出作业范围后,技术人员负责与工务段现场技术人员对整道后的线路进行检查,确认线路达到开通条件后汇报总指挥。经工务段双方检查线路签字后,总指挥通知两端防护员撤除移动停车牌,设好慢行标志,同时通知驻站联络员消点开通。
3.2拨移段二的施工工艺
拨移段二由于与既有线交叉,且在线路预铺时已将两端拨接线路提前预铺,因此在施工时,首先将影响线路拨移的既有线路拆除,拆除后拨移预铺拨移线路,拨移线路并进行线路初整道,在整道结束后方可进行配轨及锯轨作业。在拨移段二施工过程中,由于该段的既有线为拆除段,且有通信电缆横穿拆除的既有线,因此在施工过程中,首先利用机械设备将需将道的既有线道床清除,但通信电缆横穿地段采用人工清理的方式清理既有道床。
3.3拨移段三的施工工艺
拨移段三的施工工艺与拨移段二的施工工艺基本相同,但是由于拨移段三既有线有信号上拨点信号箱,且需抬道25cm,因此工艺稍有不同。在封锁施工开始后,首先由信号施工技术人员拆除既有上拨点信号箱并将预铺的信号电缆与预埋的新线上拨点信号箱相连,再进行交叉既有线的拆除及预铺新线的拨移及抬道施工。拨移施工完毕后且封锁施工点结束前30min,信号管理单位对新的信号设备进行调试。
3.4拨移段四的施工工艺
拨移段四的施工工艺与拨移段一基本相同,但是既有线路的中心线由于列车长期动力及线路整道维修作用,线路发生横向或纵向位移。在拨接段四处经前期测量,既有线与曲线相连的直线段交之设计线路向曲线内侧偏移了5cm,因此导致曲线的正失发生了变化。因此在拨接段四的线路按设计拨移到位后,拨移后线路需利用曲线绳正法拨道的方法对拨移的曲线线路进行整正,使之达到《铁路轨道工程施工质量验收标准》的误差范围内。
(1)既有线改建施工中,线路封锁拨移施工相关的设备管理单位不只有工务、车务,同时还牵涉到电务、通信等设备管理单位,因此在拨接施工前,需将相关的设备管理单位请到现场调查,共同确定施工方案。
(2)在封锁拨接施工前,各项准备工作必须到位。拨接的工艺方法也必须经过现场实际调查后方可确定。
(3)在未明确封锁施工点前,禁止施工人员动既有线道床。
[1]许建军,卢朋,杜以军,张志玉.既有线提速改造铺架工程施工技术.中国铁道出版社,2007.
[2]谷爱军.铁路轨道.中国铁道出版社,2005.
[3]铁路线路工.中国铁道出版社,2012.
[4]铁路技术管理规程(普速铁路部分).中国铁路总公司,2014.
[5]铁路工务安全规则.中国铁路总公司,2014.
U218
A
1673-0038(2015)07-0165-03
2015-1-10
冉耀华(1981-),男,土家族,工程师,本科,从事铁路项目施工技术管理工作。