马立臣
摘要: 新建龙烟铁路是环渤海通路中重要组成部分,也是山东半岛北部沿海第一条客运共线铁路。我标段铺设线路全长134公里,新建车站12座,改建1座,设计行车时速160公里,铺设60kg/m跨区间无缝线路,本文详细阐述了龙烟铁路客货共线轨道工程施工工艺。
Abstract: The new Longyan Railway is an important part of the Circum -Bohai Sea passage and the first passenger and freight railway along the northern coast of Shandong Peninsula. In our section, the laying line length is 134 km, with 12 new stations and 1 reconstructed station. The design driving speed is160 km/h, laying 60kg / m cross-section seamless line. This article introduced the construction technology of Longyan Railway passenger and freight rail engineering.
关键词: 客货共线;轨道;施工技术
Key words: passenger and freight railway;rail;construction technology
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)20-0145-03
1 工程概述
龙烟铁路自大莱龙铁路龙口西站经龙口市、蓬莱市、烟台经济开发区、福山区、芝罘区至既有蓝烟铁路珠玑站接轨,线路全长134公里,开通后将与大莱龙铁路和已开通运营的德大铁路连为一体,形成新的德龙烟铁路,通过既有蓝烟铁路和渤海铁路轮渡与全国铁路网相连,大大促进了山东半岛北部港口资源的整合,进一步加强烟台在全国东部沿海城市的交通枢纽地位。
2 施工特点
龙烟铁路是山东半岛北部沿海首条客货共线铁路铁路,其工程具有如下特点:
①长轨铺设有砟地段采用单枕拖拉法施工工艺,隧道内无砟轨道采用更换成无砟轨道牵引方式铺设。
②钢轨焊接采用北京铁科院研制的全国首台焊轨、热处理一体机组。龙烟全线铺设60kg/m U75V钢轨,曲线半径小于800m铺设淬火钢轨,且该标段内钢轨由武钢、攀钢两个厂家供货,钢轨种类多,焊轨机需调试多组参数,技术要求高。
3 施工方法
长钢设采用单枕拖拉法铺设,铺设完成使用风动卸砟车进行补砟及人工整道,人工整道后采用D08-32大型捣固机进行捣固,捣固完成后使用LR1200型焊轨、热处理一体机组进行闪光焊接 ,应力放散后形成无缝线路。
①施工工艺。施工前详细阅读相关技术文件。详细审核施工图纸、阅读设计院下发的技术交底,学习相关技术规范。
②施工准备工作。测量放线、中桩设置。铺轨施工前由测量人员根据CPⅢ控制桩放出线路边桩,直线段50m一个点,曲线段10m一个点,线路边桩设置在混凝土路肩、挡土墙、桥梁挡碴墙等永久结构物上,并用红色油漆注明该点里程、偏距等,以便后续作业随时恢复中线。
③铺设底层道砟。按照设计文件要求,摊铺底砟厚度(压实后)15±5cm。底层道砟采用自卸式运输车,摊铺厚度应考虑道砟松铺系数,摊铺时先用装载机将砟堆粗平,然后使用平地机整平,最后用震动式压路机碾压密实,底砟压实度不小于1.6g/cm3。
④人工散枕、擺枕、锚固。在已摊铺碾压的底砟上,人工配合机械设备进行散枕施工,枕间距控制在1667根/km,根据现场标记布设不同类型的轨枕,然后对轨枕进行螺纹道钉硫磺锚固,锚固质量达到规范要求,并根据要求做好拉拔试验。
⑤单枕拖拉法铺轨施工。长轨铺设采用单枕拖拉作业法。铺轨机组由履带式钢轨拖拉机、长轨运输车组、钢轨推送车及其动力系统、液压系统、电气控制系统等部分组成。
铺轨前卸开平板车上的长轨紧锁装置,利推送车将钢轨推送至履带式拖拉机前端,然后将钢轨固定在钢轨履带式拖拉的钢轨夹轨器上,启动钢轨拖拉机向前拖拉钢轨。拖拉过程中每隔12m左右,在钢轨底部放置一个滚筒,以减小纵向拖拉阻力,当钢轨拖拉至剩下20m左右时放慢拖拉机速度,直至长钢轨末端超过已铺设钢轨,根据当天气温预留轨缝,防止涨轨,用急救器临时连接牢固。实现铺轨机组边走边铺,去除滚筒后长轨进入承轨槽,紧跟上扣件,为跟进铺轨进度,采用 “直线隔五上一,曲线隔三上一”原则,先行确保铺轨机组通行安全,随后跟进补齐扣配件。
⑥大机养道施工。对铺设完成后的道床的整道工作分单元进行,以10km左右划分单元,每个单元可分为两个阶段,初步达标阶段和精细整道达标阶段。由于初步达标以后精心整道要受到其他条件制约,初步整道和精细整道一般不能相继进行。
线路测量计算剩余起道量,按剩余起道量配砟,三次捣固并满载荷动力稳定密实。(为精细捣固作业预留10mm-30mm起道量)
初步达标状态施工作业流程图如图2。
精细整道起拨道量应控制待10mm-30mm之间,在此范围内能够发挥捣固机械最佳效果。
⑦移动闪光焊接施工。
1)机械选型与改进:选用由北京铁科院开发研制的LR1200型钢轨闪光焊及热处理一体机。此一体为全国首台,开创了钢轨闪光焊先河,大大提高工地钢轨闪光焊接工作效率及焊接质量。
2)钢轨焊接施工:项目部对各种焊接参数效果下的焊接接头进行了落锤试验,根据落锤试验结果,对焊接参数不断优化调整,达到最理想状态,最终得到不同焊接组合下的60kg/m钢轨焊接参数。并委托北京铁科院金化所进行焊头型式检验,性能满足要求。
a)焊前准备。人工拆除待焊轨头前方全部长钢轨及轨头后方10m范围内的扣件,待焊接头的前方长钢轨下每隔12.5m安放一个滚轮,以便待焊长钢轨可以纵向移动焊接。使用专用调高钢垫板置于待焊轨头后方的钢轨下部,调整垫板高度,预留焊头上拱度。
b)打磨除锈。采用电动钢丝刷清理待焊钢轨接头端面以及钢轨两侧轨腰和焊轨机电极钳口夹紧部位接触区,以除去钢轨表面氧化物质,如轨腰处有钢轨印记,务必打磨平顺,使之具有金属光泽,确保接触面有良好导电性能。同时焊头各部位严格保证干燥清洁。
c)对轨焊接。机车推进移动焊轨车初定位,人工操作焊机液压系统吊起焊机精确定位,焊机主机夹紧钢轨,同时将两根待焊钢轨固定在焊机主机的两个主焊钳内并自动对正,检查电极接触情况,启动焊接程序。
d)推瘤、正火。钢轨焊接完成后,焊机按程序参数全自动推瘤。推瘤后残余部分不大于1.5mm,也不得小于0.5mm,随时检查推瘤系统工况,不得伤害钢轨母材。开启吹冷降温系统,对焊头进行物理降温,在焊头温度降至300℃后,焊机全自动热处理装置启动,完成钢轨焊头热处理。
e)焊缝打磨。焊缝打磨是钢轨焊接最后一道关键工序,也是线路病害高发区域。打磨焊头位置焊渣、推瘤后的遗留毛刺。在焊缝两侧1m范围内的轨顶面、轨头内侧面应使用仿型打磨机精细打磨,打磨精度控制在工作边0~0.2mm,轨顶面0~0.3mm。
⑧应力放散与锁定施工。
1)采用钢轨测温仪记录钢轨应力放散时的轨温为零时的轨温,如该时轨温符合设计锁定轨温,则采用自由放散方式锁定钢轨。如该时轨温低于设计锁定轨温,则采用拉伸放散方式锁定钢轨。记录零时轨温,依据下列公式计算得出钢轨实际拉伸量,拉轨同时,采用撞轨器撞轨,使钢轨内应力放散均匀。测量轨温时,要针对钢轨的不同部位进行多点测量,取其平均轨温值。
?驻L=α×L×(T锁-t)
注:?驻L-各临时位移观测点的钢轨计算拉伸量;α-钢轨的线膨胀系数:取0.0000118m/℃;T锁-设计锁定轨温;t-拉伸钢轨时钢轨的平均轨温;L-各位移观测点至上次放散单元轨伸缩区起点的相对距离。
2)锁定轨温达到设计锁定轨温或钢轨拉伸至设计轨温时,依次去除钢轨下的放散滚轮,将钢轨落到轨枕上,采用内燃扳手紧固扣件,完成钢轨锁定后,拆除拉轨器至下一施工点。拉轨器去除后单元轨节自由端会产生微量回缩,在下一单元轨放散时,将该回缩量加入单元轨节拉伸量?驻L。
3)线路锁定完成后,应按设计要求在位移观测桩位置,钢轨轨头外侧非工作边标记位移零点,定期观测钢轨位移情况,如出现位移量超标,应迅速查明原因,制定措施,同时对该区段单元轨重新进行应力放散及锁定。
⑨线路精调施工。加强检查全线各种轨道结构和排查线路薄弱地段,全面检扣件扭力,以保证扣件扣压力达到设计要求,同时刷新标志标记。对于特殊地段要进行针对性数据测量直到线路平顺性优化良好,以达到静态、动态检测顺利通过。
4 结束语
综上所述,随着龙烟铁路即将开通运营,将结束山东半岛北部沿海没有铁路的历史,通过优化施工工艺,极大地解决客货共线铁路施工的部分难题,为将来类似施工提供有价值的参考意义。
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