摘要:结合缅甸仰光环城铁路升级改造施工的实际情况,对轨道线路升级改造施工技术进行了深入分析,包括既有线路轨道拆除、道砟清筛、上砟整道、铺枕、铺轨、分层上砟整道(起、拨、捣固作业)、轨道精调等,该轨道线路安全顺利地完成,其所用的施工工序,具有良好的参考借鉴价值。
关键词:仰光环城铁路;道砟清筛;上砟整道;起拨道;捣固;轨道升级
1概述
缅甸仰光环城铁路升级改造工程CP101标项目位于缅甸最大城市仰光市区,上下行双线,线路全长19.13km,共21个车站,主要工作内容包括:轨道微调升级,轨道与路基升级改造、站台工程改造、排水工程升级、平交道口改造、铁路桥梁升级以及配电工程等。本标段轨道微调对齐分为水平、高低、方向对齐。需要调整的位置:0K+6500~5K+475、5K+475~14K+450、14K+450~19K+730,此线路采用单线运行、单线施工,为保证轨道线路施工安全与质量,必须研究并制定相应的施工技术。
2线路调整方案
本次微调主要是对既有线路进行水平对齐方式的改进,线路平面位置均未发生较大变化,仅对曲线半径小于291m的曲线段落进行了调整,同时对于上下行线间距不满足3.8m进行了调整,道床重新铺砟,厚度250mm。
2.1既有线路轨道拆除
拆除前,必须有序安全地开展工作,密切观察相邻线路列车的通行情况,确保施工安全及列车运行安全。现有轨道拆除步骤如下:
1)拆除轨道,包括切割轨道;
2)拆除木制轨枕和PC轨枕和紧固件;
3)拆除鱼尾片,包括螺栓,螺母和垫圈;
4)拆除底板,螺丝钉,螺栓,螺母,弹簧和环形垫圈;
5)拆除其他配件。
2.2道砟清筛、上砟整道
1、本工程主要采用清洗机及人工对道床脏污、长草、道床板结地段病害地段,扒砟并进行全部清筛,筛后清洁度满足要求的留存备用。根据调查工作量情况安排劳动力。清筛应加强清筛质量,要按照设计要求扒够深度,宽度要筛到横向到边逐空倒筛,确保清筛质量。
2、清筛第一根枕孔时,将枕下破底、筛通,清筛第二根枕孔的石砟回填到第一根枕孔内,依次类推。清筛深度符合设计要求,枕木两头要全部扒通。不得有污土存在。回填道床要全部过筛后进行回填,严禁用铁锨回填石碴,确保清筛质量。边坡清筛深度要大于轨枕下清筛深度,外侧清筛至坡角。
3、线路改造完成后,全线进行补砟,人工配合机械捣固养护,达到标准道床。
4、不足部分的道砟采用轨道车运输,小型挖机配合人工进行补砟[1]。
2.3 铺枕、铺轨
本工程采用钢筋混凝土枕,扣件采用弹条扣件。轨枕应做好标记,安装时,纵向间距应严格按照600mm进行,轨枕必须垂直于轨道中心线。
轨枕安装时应避免损坏,不得用锤子或其他不合适的工具冲击或撞击,所有已受损的轨枕不得使用。
1、施工准备
采用人工铺轨,在铺轨前做好各项施工准备工作,重点是路基检查、道砟以及轨枕、钢轨、配件的备料。道床底砟采用自卸汽车运输,人工摊铺平整,用自卸汽车将轨枕撒布在路基上,人工放枕。钢轨由平板车运至工地卸轨,人工安装钢轨及配件,最后进行上砟整道。
2、整道作业前,线路应做以下准备
(1)铺轨后应及时进行第一次上砟整道,确保线路稳定。
(2)铺轨后应及时进行初步整道,拨顺轨道方向,消除硬弯、死弯、曲线反超高和扭曲、保证行车安全。
(3)根据道床断面积及每次起道量估算补砟数量,补砟应均匀充足,尤其是轨枕盒内及砟肩处道砟应充足。
(4)拆除影响作业的障碍物或设施,并妥善堆码、固定。
(5)补齐、上紧扣件。
2.4分层上砟整道(起拨道、捣固作业)
1、配砟整形作业
(1)采用补砟车运输,人工进行补砟整形。
(2)在铺设及补砟过程中,应使道砟分布均匀,避免局部堆积。
2、起道、拨道、捣固及稳定作业
(1)起道、拨道、捣固作业采用液压捣固机、液压起道机施工,施工时,要适时监测铺设轨温,确保在合理范围内进行。
(2)起道作业
起道作业分四次完成,每次起道量不宜大于50mm。每次起道作业后轨枕头外侧应有一定数量的道砟,已确保轨道的稳定性。
起道作业时,机械操作人员应准确控制标注在轨道上的起道量,并随时注意观察左右起道显示表及横向水平表的指针摆动状态,前后操作人员应保证对起道抄平数值的准确性。曲线外轨超高应分次起道达到设计值,并应在曲线全长范围内均匀递减。
(3)拨道作业
作业时前后操作人员应加强联系,保证对拨道作业控制调整的一致性,拨道作业直线地段利用激光准直系统进行拨道,一次拨道量不宜大于50mm。
3、捣固作业
捣固作业结束前,应在作业终点画上标记,并以此开始按不大于2‰的坡度递减顺坡,不易在圆曲线上顺坡,严禁在缓和曲线和曲线上顺坡结束作业。路基与桥梁连接地段30m范围内应加强捣固[2]。
4、道岔铺砟整道
道岔铺设就位后,采用液压起道机将道岔整组起平,采用规定等级的水准仪测量道岔整体标高,起平后的道岔标高宜低于设计标高的50mm。
尖轨及可动心辙叉部分用防护布料做好防护后方可回填道砟,边回填边用液压捣固机对道岔下方15cm范围内道砟进行捣固,同时调整道岔高低、方向、水平,使道岔初步就位。
道岔经初步整平后,使用钩锁器固定尖轨、心轨,开通在直轨直股位置,严禁擅自搬动道岔。
专业道岔整修队伍应按设计标准经常检查道岔的内部尺寸是否满足要求,主要检查道岔的方向、高低、水平、尖轨密贴、心轨密贴、各部轨距、各部支距以及所有螺栓的紧锢程度等,对超标项点进行整修养护,使道岔各项几何尺寸逐步达到验收标准。
道岔结构尺寸和轨距调整应提前实施,并在道岔捣固车作业前完成;道岔结构尺寸调整时,应兼顾对应点的方向和轨距,实现综合调整。
在道岔捣固前应根据轨道控制盒加密基桩对道岔区级两端线路整体平顺性进行人工整治,保证道岔区内高低、轨向允许偏差及水平允许偏差在规定范围内[3]。
2.5轨道精调
1、轨道精调施工工艺流程:
轨道精调施工工艺流程图
2、施工准备
(1)按基本要求配备齐全轨道精调所需物品,并对相关仪器或设备按规定项目做好检验和校准工作。重点做好全站仪、精调小车和道尺的校核,确保不同测量手段的结果尽量一致或相近。
(2)按不同工种配足相应的作业人员应经培训结束考核合格后,方可上线作业。
(3)对控制点作重新检查和测量,确认点位可用,坐标值在允许范围之内。对于被破坏而无法使用的控制点,必须重新埋设和测量并纳入确认后的控制网进行平差。及时更新相关数据,使用前认真核对数据的可靠性和输入的正确性。
(4)认真核对设计资料,确保设计线性等资料输入正确。重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。确定基准轨(参考轨):平面位置以高轨(外轨)为基准,高程以低轨(内轨)为基准,直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线。
3、轨道检查
测量前安排专人对需要测量的地段进行全面检查,主要包括钢轨、扣件、焊缝等。
(1)钢轨
钢轨要用肉眼全面查看,应无污染、无低塌、无掉块、无硬弯等缺陷。钢轨工作边无残留混凝土等粘结物。
(2)扣件
主要消除扣件扣压力不足(表现为扣件与轨距挡块中间不密贴)、轨距挡块与钢轨、钢轨和轨下垫板不密贴,采用塞尺逐个检查。
(3)焊缝
焊缝要全部检查,采用1m平直度尺及塞尺检查,主要测量焊缝平顺性,发现轨头不平顺及时进行处理。
4、轨道测量
全站仪测设为自由设站,精度以每一测站最大量测距离不宜大于80m。按测量和精调小车操作程序对轨道进行仔细测量、重点控制好测量环境、设站精度、棱镜的安装等细节。每次测量结束后,及时整理导出数据以便分析和调整。下次测量时,与上次测量至少搭接3~5个枕木,避免测量误差出现错台现象。
对于测量结果出现异常地段应现场采用塞尺及1m直钢尺及时对钢轨及扣件的状态进行复查,查找原因,确认测量结果的可靠性,为下步调整提供依据。
5、轨道模拟调整
(1)利用轨道精调软件对采集的数据进行模拟调整,并生成报表。
(2)生成的报表中,导向轨为“-1”表示右转曲线,平面位置以左轨(高轨)为基准,高程以右轨(低轨)为基准;导向轨为“1”表示左转曲线,平面位置以右轨(高轨)为基准,高程以左轨(低轨)为基准。
(3)在DTS轨道精调软件中,平顺性指标可通过对主要参数(平面位臵、轨距、高程、水平)指标曲线图的“削峰填谷”的原则来实现,目的:直线顺直,曲线圆顺。
(4)符号法则:以面向大里程方向定义左右;平面位臵:实际位臵位于设计位臵右侧时,调整量为负,反之为正;轨面高程:实际位臵位于设计位臵上方时,调整量为负,反之为正;水平:外轨(名义外轨)过超高时,调整量为负,欠超高时调整量为正;轨距:以大为正,实测轨距大于设计轨距时,调整量为负,反之为正。
6、轨道调整原则及方法
根据测量数据,对轨道精度和线型分区段进行综合分析评价,确定需要调整的区段。采用轨道小车配套软件进行调整量计算,将轨道各项几何尺寸全部调整到允许范围之内,并对轨道线型进行优化。
(1)调整原则如下:
“先整体后局部”:可首先基于整体曲线图,大致标出期望的线路走线或起伏状态,先整体上分析区间调整量,再局部精调。
“先轨向后轨距”,轨向的优化通过调整高轨(基准轨)的平面位置来实现,低轨的平面位置利用轨距及轨距变化率来控制。
“先高低后水平”,高低的优化通过调整低轨(基准轨)的高程来实现,高轨的高程利用超高和超高变化率来控制。
(2)调整方法
轨向调整:应先选定一股钢轨作为基准股(曲线地段选择上股,直线地段选择与前方曲线上股同侧钢轨),对基准股钢轨方向先进行精确调整。
轨距调整:固定基准股钢轨,调整另一股钢轨,该股钢轨方向线型应平顺,无突变,无周期性小幅振荡。
高低调整:应先选定一股钢轨为基准股(曲线地段选择下股,直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨),对基准股钢轨高低进行精确调整,确保线型平顺,无突变,无周期性小幅振荡。
水平调整:固定基准股钢轨,调整另一股钢轨高低,校核水平精度,该股钢轨高低线型应平顺,无突变,无周期性小幅振荡[4]。
7、轨道精调质量标准
3 结语
截至目前,该段轨道线路施工已经完成,施工中未发生安全问题与事故,经检测轨道各项技术指标均达到设计与规范要求,说明在轨道清筛捣固中采用以上施工技术合理可行,能够在保证安全的基础上达到较高的质量水平,所取得的经验值得同类工程参考借鉴。
参考文献
[1]刘征宇.铁路线路清筛作业的难点及对策[J].中国高新技术企业,2016(36):113-114.
[2]李增耀.谈解决线路清筛后捣固作业时线路高程的问题[J].山西建筑,2014(18):172-173.
[3]吴桂清.铁路捣固车设备状态与作业质量在线监测方法及应用[D].湖南大学,2011.
[4]安忠,姜大力.提速道岔破底清筛作业的施工方法[J].铁道建筑,2007(10):93-94.
论文作者:梁元,岳嶺,郭维
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:轨道论文; 作业论文; 钢轨论文; 道岔论文; 轨距论文; 轨枕论文; 基准论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;