电气化铁路增建二线机械铺轨架梁施工技术研究

王宜柱

电气化铁路增建二线机械铺轨架梁施工技术研究

王宜柱

（中铁十六局集团有限公司，北京 100018）

本文以电气化铁路增建二线机械铺轨架梁施工技术作为研究论题，其目的是探讨在现代化技术大背景下，如何更好地提升铁路建设的质量，减少资源损耗。

电气化铁路 增建二线 机械铺轨架梁 施工技术

1 工程概况

神朔铁路二线工程自神木北站为起点，终点为神池南站，总计里程为DK32+600-K220+102.41，建设总长长度为184.5正线公里，沿途穿越了陕西省和山西省两个省份，涉及神木、保德等8个县。神朔铁路二线工程机械铺轨架梁施工的主要内容是保德至府谷、保德至阴塔、保德至神木和沿路各线车站的架梁。神朔铁路全线一共分为18个车站，起点为神木北，重点为神池南。该线技术标准如表1所示。

表1　线路主要技术标准

该线的工程重点主要有以下几方面：首先，因为本次工程为增建二线工程，其速度运行较快，该过程中会产生一些安全威胁；其次，该线路前后铺架线路较长，物资运输方式主要以有线运输为主，因为涉及电力牵引，受到的干扰因素较多，在行车过程中，需要有充分的安全防护；最后，该线施工线路上大多都是大角度陡坡，且施工工程项目较多，对车站的建设也多为扩建，其中涉及的施工技术呈现出全范围、多专业的特点，再加上原材料的运输，跨省市的调动程序以及铺轨机等硬件设备的调动，其中存在着许多安全风险，因此，施工方需充分考虑运营和施工的安全因素，减少安全事故的发生。

根据各方力量的调动，该工程项目的施工设备见表2。

2 关键技术分析

2.1 自动翻匀枕生汗腺组装铁路轨节施工技术

在桥面轨的生产过程中，因为桥面轨上平面并不存在凹槽处，所以，二次翻枕之前，2号龙门吊纵梁将会受到挤压，这时，如果一起运动，那匀枕的目的就很难实现。而如果选择提升1号龙门吊的承枕轨高度，那么1号龙门吊的纵梁就会比2号龙门吊高，在两台车一同发动运作时，虽然可以实现二次翻枕，但匀枕的目的却不能实现。对此，工程方在工程假设中，采用垫高的方法。其主要内容是：在二次翻枕前，倒置1号龙门吊的承枕轨，在轨末卡置一根≤30mm的钢丝绳，当轨底平面放置在钢丝绳下方时，在翻枕的交叉点装置多个滚轮，过翻枕时再装置多个滑轮。将钢丝绳固定在1号龙门吊的末尾两段，翻过翻枕叉后，让钢丝绳落于承枕轨的两旁。如此一来，1号龙门吊比2号龙门吊的承枕轨高出的高度可以减少到18mm，这个数值可以充分满足差速匀枕的要求。

表2　线路施工设备表

2.2 机械铺轨技术

在线路建设过程中，人工铺轨的距离仅有1.5km，其余线段则完全依靠机械铺轨的方式。对此，本文介绍了相关的机械铺轨技术。

首先，在最小偏铺距离的确认上，根据《铁路技术管理规程》的相关规定，可以将计算公式定为式（1）：

在公式（1）中，Dmin的定义是新线和既有限之间距离的最小值；Dsj的定义是线路线间距的设计长度。

通过设计，在直线线段上，利用机械铺轨铺轨所需的线间距最小值计算为式（2）：

在公式（2）中，B代表铺轨机的临界工作状态所能达到的宽度最大值，而施工中，铺轨机的B值为3.65m；n代表安全裕量，为0.05m，如果线间距地段设计为4m，那么根据公式（2），Dmin的值为4.315m，再综合公式（1），得出最后线路偏移值为0.316m。

在得出上述值后，增建二线对既有线曲线的最小线间距分为两种情况，分别是内侧和外侧。

第一种情况，在内侧状态下，增建二线通常有三种加宽方法：首先是既有线中段对曲线内侧的偏移加宽；其次是既有线车体高端对曲线内侧的内倾量；最后则是铺轨机对曲线外侧的偏移加宽。当处于内侧状态时，线间距最小值计算如公式（3）所示。

在公式（3）中，C指代轨排宽度，为2.5m；P1为既有线中部对向曲线内侧偏移加宽和车体内倾量加宽的总和，为239mm；P2为铺轨机对于曲线外侧的偏移加宽量，为720mm；A为设计加宽值，在400m半径状态下，取值为365mm，根据公式（3），最后得到的最小线间距值为4.335m。

第二种情况，在外侧状态下，增建二线有两种加宽方法，一种是既有线车体向曲线外侧偏移加宽；另一种则是铺轨机车体主体中部向曲线内侧偏移加宽。在外侧状态下，最小线间距的计算公式为（4）：

在公式（4）中，P3的值为180mm，P5的值为126mm，A的值取210mm，通过计算，最后最小值为4.411m。综上所述，在通过公式（1）的代入后，最后计算得到的线路偏移数值为0.411m。

经过上述计算后，具体施工工艺为：先对龙门架进行倒装组立，然后用机动平车运送轨节组发至1号车，最后为吊运轨节、落铺轨节、吊轨小车回位和收尾。

2.3 机械架梁技术

在神朔线增建二线的建设过程中，梁的假设一共有512孔，其标准分为五个层次，12m、16m、20m、24m、32m。为了减少机械的磨损程度，对12m和16m梁架设时，使用铺轨机来进行架设。在增建第二线的工程中，许多地段的间距都保持在4m，墩台的建设通常都是以双线方式一次架设成功，而16m、20m、24m和32m梁的架设则采用了DJK140G型号的架桥机。该型号的架桥机不仅工作效率远超其他型号的架桥机，而且安全事故引发的几率也相对较小。

在机械架梁工程进展中，其主要工艺分为以下几点。

（1）架桥机的运行。架桥机的运行分为几个方案：首先是针对零号柱的改造方案，零号柱原高度为3488mm，加上绞和大臂的高度，总计为5402mm，经过一系列调整，现将零号柱节高度固定为2488mm；其次，在二号柱帽采用拆卸方案的实施上，利用架桥机现有的二号柱帽支架将机臂后端顶起后使二号柱帽与二号柱分离，并错开降低机臂。

（2）吊梁。在吊梁工作正式展开前，要进行安全试吊，发现没有安全隐患后，才能进行正式的吊梁工作，如此一来，既能保证工作的安全开展，也可以使受力均匀。

（3）落梁。在梁落下距离支座还有200m时，需要确认支座和机械设备之间的安装是否就绪，梁片要始终保持在水平统一的状态，当落梁距小于200mm时，需要将左右高度减少到20mm以下。

（4）铺桥面轨和焊接联接板。在第二片桥梁下落成功后，利用电焊设备将两者进行焊接，当梁主体焊接完成后，正式开始铺桥面轨。

（5）循环要点架完一座桥。当最后一孔梁架完后，架桥机可以向前调整，距离大于前方6.5m。

3 施工安全保障措施

3.1 机务安全保障

（1）对冒进信号进行强而有力的防范。加强各级干部安全生产的思想理念，在工作前，每一位工作人员都必须保持自己的精神状态处于巅峰，在操作技术设备前，要认真阅读运行命令和技术标准，工作过程中认真听取调度员的指令。开车之前，需要凭借行车凭证和出站、发车等信号进行联动呼唤。

（2）加强断钩的防止。在规定时间内，将风充满，保障列车管的压力处于科学状态，列车缓解后再发车。加速之前要将钩伸展开来，在动作的协调上，要加强配合，防止意外发生。在运行途中，如果处于高速状态，禁制前拉后涌，采用科学的操控方式，合理分配，初次减压量。

（3）加强坡停、滑溜等事故的防范。

（4）还要加强防止列车折角塞门关闭措施。

3.2 完善风险处理机制

在铁路运输建设中，安全是第一要素，如果不能保证安全，那么建设工程也就没有必要再开展。所以，建设工程方必须将“安全生产”“安全第一”等条纹作为建设目标，为了减少安全事故带来的损失可以从以下几点做起：第一，成立风险预警机制，设立救援领导小组，其下设立指挥部、物资科、调度所、运输科等多个协同作战部门；第二，成立应急救援队，救援队多以专业工人组成，对工程建设的设备应用操作熟悉且能精准把握。第三，及时有效地通报安全事故处理进程。当安全事故发生后，要立刻通报列车调度员，然后再逐级上报，当调遣命令下来后，列车调度员应及时发布救援命令，派遣救援队到达事故发生地点。

[1]王国庆.既有线增建二线小间距并行地段的机械化铺轨[J].铁道建筑技术，2005，（2）.

[2]傅建军.增建二线4m线间距条件下架梁的特殊措施[J].铁道建筑技术，2001，（4）.

[3]王治斌，万治昌.DJK140型架桥机在复线施工中的架梁方法[J].铁道建筑技术，1997，（6）.

[4]成增胜.增建二线铁路铺架施工技术[J].铁道技术监督，2010，（4）.

[5]熊小慧，梁习锋.CRH2型动车组列车交会空气压力波试验分析[J].铁道学报，2009，（6）.

[6]舒畅，杨怀志.既有铁路提速改造及增建二线单元式施工组织方法的应用[J].铁道工程学报，2005，（4）.

The Second Mechanical Laying Girder Construction Technology Research on Electrified Railway

WANG Yizhu
(China Railway sixteen Bureau Group Co., Ltd.,Beijing 100018)

In this paper, the mechanical construction of the second electrified railway track laying Beam Construction Technology as a research topic, which aims to explore the modern technology in the background, how to better improve the quality of railway construction, reduce resource consumption.

electric railway,railway track laying,mechanical erection,construction technology