南昌铁路局永安工务段 魏樟明
客货共线时速200km/h铁路无砟与有砟过渡段养护
南昌铁路局永安工务段魏樟明
[摘要]昌福线是客货共线时速为200km/h的铁路,全线隧道长度大于6km及以上时采用了无砟轨道,因此形成有砟与无砟过渡段,这是该线路的重要形式之一。由于存在过渡段两侧刚度和沉降的差异性,为保证线路设备质量,提高旅客舒适度,以减小轨道的不顺直,无砟与有砟过渡段养护成为重点。该文结合具体的客货共线200km/h日常维修养护管理实践,探讨无砟与有砟过渡段养护办法,希望能对类似工作起到借鉴作用。
[关键词]无砟有砟过渡段日常养护客货共线
轨道过渡段是指沿轨道结构横向或竖向存在刚度突变的轨道结构形式,无砟与有砟过渡段是其中的一种重要形式。在无砟轨道与有砟轨道的连接处,往往由于两侧结构类型的不同而存在刚度差,这会导致轨面沉降变形出现不一致,从而引起弯折。当列车在无砟轨道与有砟轨道连接处经过时,弯折问题会导致列车与轨道的振动,从而引起列车与轨道结构作用力的增加,长时间的作用会对轨道结构的稳定和安全造成不利的影响,这将危及列车的安全。为此,在有砟轨道和无砟轨道的连接处,需要设置一定长度的过渡段,这样可以有效地使轨道的刚度呈现逐渐变化的趋势,从而最大限度地减少两种不同类型轨道之间的沉降差,继而能够降低列车与轨道的振动,减缓轨道结构物的变形,最终达到确保列车行驶安全的目的。
昌福线是客货共线时速为200km/h铁路,在隧道长度大于6km及以上时采用了无砟轨道。在有砟与无砟轨道间设置过渡段,长度为25m,其中有砟轨道范围内20m,无砟轨道范围内5m,采用60kg/m的钢轨及配套扣件,过渡段有砟轨道道床下设置15m长、30cm厚的混凝土搭板进行刚度过渡,若桥隧紧密相连,混凝土铺底至桥台不足15m,则根据实际长度铺底。
昌福线目前在有砟无砟过渡段中因前期设计原因,使大量线路变坡点竖曲线位于过渡段上,有部分缓和曲线也设计在了过渡段上,这给养护工作带来不便,因此需要对工程进行优化设计。
3.1加强过渡段线路技术条件
变坡点、竖曲线、缓和曲线以及焊缝等均是线路上的不利位置,因此应避免这些位置与过渡段重合。
3.2提高过渡段轨道道床下刚度设计
在无砟与有砟轨道道床下设置钢筋混凝土搭板,利用钢筋混凝土搭板的高抗弯刚度均衡路基的刚度,使无砟与有砟轨道之间的刚度与变形产生同步渐变。
3.3优化过渡段结构
在过渡段轨道道床下设施道砟胶,通过改变道砟的粘结方式以实现道床刚度渐变。在过渡段有砟范围内分别采用道砟全胶结、部分胶结完成有砟轨道与无砟轨道刚度的过渡。
在过渡段线路处,由于存在软硬不均的问题,行车后线路变化快,特别是高低与轨向出现了明显的变化,从而形成线路初始不平顺。列车在通过该位置时,不平整的线路给列车带了较大的阻力,同时对线路产生额外的冲击。在冲击的长时间作用下,轨枕下道床会出现松动和沉陷的问题。这一问题会不断得到积累,如果没有得到及时的控制和消除,会导致过渡段线路的不均匀沉落,产生线路不平顺问题。
5.1做好线路检查
5.1.1周期性的检查
在日常运营过程中,定期采用动检车对过渡段线路进行周期性的检查,通过动检车检测能够实时提供各类检测图表,对检查图表进行对比分析,能够及时掌握过渡段的动态质量,从而分析指导养护维修,对提高线路质量和保证行车安全平稳能够达到事半功倍的效果。
5.1.2添乘机车线路检查
添乘机车检查线路是工务设备检查的重要项目之一,在确保安全、促进设备质量的提高方面发挥不可替代的作用。因此应加强过渡段线路的日常人工添乘检查,通过添乘检查可以了解机车的状况、确定晃车的具体情况,同时还能掌握具体的情况,从而确保线路的稳定和质量。
5.1.3日常设备静态几何尺寸及结构检查
做好日常设备静态几何尺寸及结构检查,可及时发现几何尺寸出现的偏差。
5.1.4对过渡段进行CPⅢ网精测
根据周期对过渡段进行CPⅢ网精测,从而掌握过渡段的具体情况,以指导养护作业。
5.2做好线路日常养护作业
5.2.1控制好轨道的几何尺寸
控制好顺平线路、拨正方向、改正轨距、矫正轨底坡、钢轨轮廓打磨和加强锁定线路等。
5.2.2及时维修和更换
对线路上出现损坏的部位进行及时维修和更换,保证线路结构的完善健康,比如保养并个别更换伤损的钢轨、轨枕及联结零件,或全部更新钢轨、轨枕及联结零件。
5.2.3加强道床密实性捣固
对道床进行密实性捣固是保证道床密实性的重要手段,通过清筛、捣固并补充道碴,使其既密实又有弹性,并具有良好的排水性能。
5.2.4注意线路轮轨光带修复
定期对线路上的轮轨光带进行检查,如有发现问题,应及时进行修复。
5.3改进作业方式
根据线路 CPⅢ网精测后,根据既有线型与设计线型对比,将差值逐枕放样在线路上,在日常作业中将既有线型恢复到设计线型进行作业,以保证线路平顺。
在铁路线路无砟与有砟过渡段处,为保证线路设备质量,提高旅客舒适度,需要对该过渡段处进行养护。在设计前期需要采取措施对过渡段进行优化,针对日常中线路可能出现的问题,在日常中加强过渡段的管理和改进作业方式,以改善过渡段线路设备质量,提高行车安全和旅客舒适度。
参考文献:
[1] 陈雪华. 高速铁路无碴轨道过渡段路基的动力特性研究[D].长沙: 中南大学,2006.
[2] 方宜. 有砟—无砟轨道过渡段动刚度研究[D].成都:西南交通大学,2009.
[3] 赵利民. 铁路客运专线路桥过渡段处置技术研究[D].长沙:中南大学, 2006.
[4] 胡秋华,曹利,王铭. 旭普林无碴轨道过渡段结构设计初探[J]. 四川建筑,2008(2): 64-66.