提高长距离人工铺轨功效的施工技术简述论文_陈高志

陈高志

中铁五局集团第六有限责任公司

摘要:霍州煤电集团吕能化有限公司煤炭铁路专用线Ⅳ标轨道工程,正线全长13.024km,疏解线(起点至并行终点)全长4.144km。全线设计有缝线路,采用锚固剂代替硫磺锚固,自制简易门吊铺设钢轨,该施工方法在人工铺轨均可以使用。

关键词:长距离人工铺轨;提高功效;施工技术

1 引言

霍州煤电集团吕临能化有限公司临县北煤炭铁路专用线位于山西省吕梁市临县境内,正线全长13.024km,疏解线(起点至并行终点)全长4.144km,设计为有缝线路。此专用线是为工企Ⅰ线(部分参照中南部铁路干线),企业铁路对质量、工期提出了很高的要求。中铁五局六公司负责施工的临县北煤炭铁路专用线四标段轨道工程,正线铺轨17.344km,站线铺轨10.679 km。全线设计铺设有缝线路,采用U71Mn钢轨、正线采用新Ⅲ型桥枕、站线铺设新Ⅱ型枕。

2 工程特点

重载铁路要求轨道结构具有使用寿命长、稳定性高、维修费用低等特点。本线路单线隧道、桥较多对轨道材料的转运,人工施工空间较为狭窄,为本线人工铺轨的难点。在线下单位未及时提供施工作业面后期在2个月内完成28km人工铺轨工期要求高,只能以空间换时间,在前期需组织规划好存放轨道材料的地点、数量、型号,避免后期发现更多材料倒运及窝工。

人工铺轨是最传统的铺轨方式,但在当今社会环保要求严、人工成本剧增的条件下,必须要改进施工工艺和加工小型机具配合铺轨。中铁五局六公司在新建霍州煤电集团吕临能化有限临县北煤炭铁路专用线工程过程中,通过对人工铺轨进行研究和试验,采用道钉锚固剂代替硫磺锚固、自制简易门吊铺设钢轨施工中,道钉锚固的抗拔力满足规范要求,在质量、安全、环保、工期要求上得到了业主、监理单位的肯定及好评,社会经济效益显著。

3施工工艺

3.1铺道碴

1、铺轨前先铺设厚度不小于15cm、宽度不小于80cm的道碴带。在土质路基上,为均匀分布压力,防止路基土沾污道碴,造成翻浆等,一般需铺设底碴。

2、根据线路中心线桩,按设计底带宽度放出两侧底带边线。

3、道碴由汽车直接运到现场铺设,按计划的用量均匀卸车。人工进行摊铺并拉线整形、整平。

3.2人工铺轨

3.3.1散布钢轨

在预设道砟之前,用自制运轨炮车将钢轨按轨节表布置在路基、桥、隧道两侧。铺设道砟后,炮车在道砟上行走缓慢,影响施工进度。

3.3.2铺设轨枕

路基段:在未上砟之前用平板车从轨轨存放点,按25米距离控制轨枕数量,摆放在路基两侧,保证路基宽度不影响上砟车行走。桥隧段:轨枕存点一般设于桥隧两端,用装载机转运。采用随车吊转运在道砟上行走缓慢,装卸轨枕吊用的时间过长;采用自卸农用车转运,需要吊车或装载机装车,在卸车时轨枕易损伤,轨枕堆放零乱,后期人工摆枕不便。采用装载机是桥隧转放轨枕最适应的运输方式。人工摆枕,按设计数量散布均匀。摆枕时每25m摆放一根定位枕,采取人工撬拉的办法使轨枕中心位臵对准线路中线,并使轨枕与线路中线垂直,在定位枕端拉上麻绳,其余轨枕用撬棍按轨枕间距大致拨正摆齐。

3.3.3道钉锚固

1)硫磺锚固

组装轨节的过程中一项非常重要的工作就是道钉的锚固过程,其中比较常用的是硫磺锚固工序,在进行锚固的过程中常用的施工材料为硫磺、水泥、砂子、石蜡等。其中的各类材料的相关的配比也需要按照一定的规章制度上的香瓜的标准,也要参考设计过程中的配比数据。

在进行使用材料的配置过程中,尤其是在配制硫磺水泥砂浆过程中一般会使用熬浆锅,按照设计过程中的材料配比进行混合搅拌。在进行熬制的过程中工地人力在进行相关工作的过程中需要按照一定的工序,在熬制工序中一般先放入砂子,均匀加热至100℃-150℃后再加入水泥,保持温度在130℃-150℃,最后一道工序才是加入硫磺、石蜡等材料,整个过程中保持持续的加热,直至所加入的全部的材料呈浓胶状,就算初步完成相关的工序,进行使用。在整个熬制的过程中需要十分注意温度的把握,温度不能过高,用力不能过猛,而且为了保持受热的均匀,在整个过程中需要不断进行搅拌,而且也需要注意整个熬制过程中不能有水的混入。

2)锚固剂锚固

常用材料为道钉干粉锚固剂、水。配制道钉锚固剂时用磅秤称按每根1.5公斤称取干粉,并倒入搅拌桶,在用磅秤按重量比15%-16%称取一定比例的水,先倒入搅拌桶三分之二,用搅拌勺拌合均匀后,再将剩余的水边倒边搅,到达既有一定稠度,又有较好的流动性。在进行锚固剂进行锚固的过程中需要有几点注意,首先是在轮流搅拌的过程中每次的拌浆数量适宜在30分钟之内完成;其次在锚固实际的施工过程中也需要注意流动度以及稠稀度的相关参数的掌握,时刻注意现场的情况的变化,比如流动度降低时,通过减少水的加入量进行相关状况的改变。如果施工在冬季,也可以通过加入温度比较高的热水拌入锚固剂,如果状况改善不是特别明显,可以通过覆盖塑料薄膜等相关的材料对其进行保温。

3) 工艺改变对比分析

人工铺轨作业多,流动性大,硫磺浆熬制的设备转运不便;硫磺锚固需用木柴或者煤加热即浪费资源又污染空气,对温度要求控制严格质量不好控制,硫磺水泥砂浆产生的气味对人的健康有害,硫磺水泥砂浆温度高有烫伤的安全隐患,在下雨天不能锚固作业影响施工进度。硫磺水泥砂制作时间较长影响施工进度,如较长距离运输需采取保温措施现场作业时即不好运输又影响功效。道钉锚固剂锚固配置方便,对环境、人体无伤害、施工效率高、在湿润环境下也可施工作业。

4)锚固作业

在进行锚固作业时一般会采用正锚法的范式进行相关的作业,也需要锚固架对道钉进行固定,这样可以在一定程度上保证道钉的位置上的正确。在进行锚固的过程中首先注意道钉等相关的部位进行清理。在进行这项工作的过程中需要涉及的相关的工作人员很多,也需要进行锚固深度的保证。

锚固浆注入孔内后插入钉孔,此时需要注意慢慢注入硫磺砂浆,防止起泡、不实的现象发生。同时也要保证各方面的偏差不得大于2毫米。

3.3.4人工铺轨

)铺轨技术要点

根据配轨计算表,开始铺设钢轨,根据设计要求确定非标轨长度。铺轨时要预留轨缝,计算公式为:a=0.0118﹙Tmax-t﹚L-C。一般新铺轨道的高低不平,方向不顺,经整道顺直后,轨缝将缩小,所以铺轨时预留轨缝要大于设计轨缝,一般加大值为2mm左右。

2)自制简易门吊铺设钢

简易门吊是由三根1米的14工字钢和一个带滑轮的2吨手撕葫芦组成,工装组成清单如下表所示:

表5.2-1 简易门吊工装部件组成

由三根1米的14工字钢焊接成一个门字加工,2吨带滑轮手撕葫芦在横向工字钢上,两根竖向工字钢底部焊接一块厚度为10毫米,长、宽为20厘米*20厘米的钢板,用18mm钢钢筋与竖向工字钢焊接增加门吊的稳定性。

钢轨人工用简易门吊吊入承轨槽,进行联接。轨枕位臵用白漆标于一侧钢轨轨腰内侧,曲线地段标于外股钢轨轨腰内侧,另一侧用方尺定位。一侧钢轨扣件上紧后,用轨距尺按规定的轨距调整另一股钢轨位臵。调整轨缝间距时用简易滑轨器,如图

图1 简易滑轨器

4.结束语

在工程实施过程中,我们将常规的人工铺轨施工进行改进工艺,加强前期施工准备,自制简易轨道施工工装,积累了人工长距离铺轨一个施工经验,取得了多项创新成果。

(1)用道钉锚固剂代替传统的硫磺锚固取得了很好的效果,人工铺轨作业多,流动性大,硫磺浆熬制的设备转运不便;硫磺锚固需用木柴或者煤加热即浪费资源又污染空气,对温度要求控制严格质量不好控制,硫磺水泥砂浆产生的气味对人的健康有害,硫磺水泥砂浆温度高有烫伤的安全隐患,在下雨天不能锚固作业影响施工进度。硫磺水泥砂制作时间较长影响施工进度,如较长距离运输需采取保温措施现场作业时即不好运输又影响功效。道钉锚固剂锚固配置方便,对环境、人体无伤害、施工效率高、在湿润环境下也可施工作业。

(2)结合人工铺轨施工要求研制出了适用的工装设备,如简易门吊、简易滑轨等。提高了施工精度,减少了安全风险源,降低了劳动力成本,施工高效,能创造出更大的经济效益和社会效益。

(3)改变了集中存料方式,采用了分散存料精确存料,避免了材料多次倒运,缩短了铺设钢轨、轨枕的运输距离,提高了施工效率。

(4)优化了施工设备的选用。经过施工中几种转运轨枕的设备比较分析,单线隧道采用装载机加快了施工进度,采用小型整道机、补砟车提高了功效。

参考文献:

[1]TZ201-2008《客货共线铁路轨道工程施工技术指南》

[2]TB10413-2003/J284-2004《铁路轨道工程施工质量验收标准》

[3]TB10305-2009/J948-2009《铁路轨道工程施工安全技术规程》

论文作者:陈高志

论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期

论文发表时间:2018/10/9

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