沈阳铁路局沈阳工务机械段 辽宁省 沈阳市 110025
摘要:文章结合无缝线路铺设的具体工程实践,从跨区间无缝线路结构选型、锁定轨温确定、换铺施工等方面详细阐述既有线换铺无缝线路的关键问题,经具体工程应用,研究成果对同类工程有很好的参考价值。
关键词:无缝线路;锁定轨温;施工预案
1、概述
随着我国国民经济的快速发展及大修换轨任务的逐年增加,无缝线路以其高平顺、少维修等优点得以大量推广,全区间无缝线路和跨区间无缝线路已在铁路大规模铺设,为确保换铺质量,需要从无缝线路结构选型、锁定轨温确定、换铺施工等方面深入研究,确保运营安全。
2、结构选型
由于既有线铁路修建过程中为适应地形变化,普遍存在线路标准低,小半经曲线、大坡道路段普遍存在,个别区段还存在大量的P50道岔及钢轨,换铺过程中需综合考虑线路具体工况和当地的气温条件,合理选取无缝线路结构类型,必要时可采用全区间缝线路。在中国,无缝线路的发展经历了三个阶段,无缝线路的结构型式也相应地出现了三种类型:一是普通无缝线路,其长轨条长度多为1~2 km,两端有缓冲区,是一种不完善的无缝线路结构型式;二是区间无缝线路,把原来1~2 km的长轨条焊连延长,使长轨条长度达到或接近两个车站之间的区间长度,近年来区间无缝线路在我国干线区段得到了蓬勃发展;三是跨区间无缝线路,把区间无缝线路的长轨条延长与车站道岔焊连在一起,就形成穿越车站的跨区间无缝线路。
3、锁定轨温
无缝线路锁定轨温的确定一般需要综合考虑当地气象条件、轨温变化幅度、轨道强度、无缝线路稳定性和断缝允许值等因素。无缝线路必须有足够的强度和稳定性。
无缝线路与传统的标准轨线路在受力方面的根本区别在于钢轨承受着较大的温度力,钢轨的温度力是在轨温发生变化,而钢轨不能自由伸缩的情况下发生的。如果在轨温为T0时将一段长度为L且处于自由状态的钢轨两端完全固定,当轨温相对T0上升或下降时,相当于把钢轨压缩或拉伸了一个对应的自由伸缩量,于是钢轨内产生了纵向温度力Pt。钢轨的自由伸缩量为
4、换铺施工关键问题
4.l准备工作
施工前根据图纸设计的要求,按照每个单元的位置,需在线路两侧的路肩上埋设位移观测桩。全区间及跨区间无缝线路,单元轨条长度大于12Om时,设置7对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m及400m和单元轨条中点各设置一对),单元轨条长度不大于1200m时,设置6对位移观测桩。
4.2施工过程
4.2.1线路封闭命令下达后,按规定设置好防护,停车牌由始、终点的防护员插设。施工作业人员可每根25m轨留两对安全钉后,拆除其它所有扣件更换新胶垫,换轨车收轨车及其它施工车辆从就近车站依次进入施工地段。轨道车牵引平板车进行途卸换轨车在换轨起点处停车,穿入新、旧钢轨,同时施工作业人员,拆除预留的两个安全钉和旧钢轨接头螺帽向外的螺栓。
4.2.2 换轨车启动并开始进行换轨,新轨落槽后立即将旧钢轨拨到限界以外。整正胶垫后按“直线隔二上一,半径<800米曲线隔一上三”的规定恢复线路,并用加力杆加力,用钢轨除锈机对更换的钢轨进行除锈。
4.2.3 线路恢复后,经设备管理单位及施工单位负责人,全面检查线路确认达到放行列车条件,换轨车收轨车及其它施工车辆返回车站后,通知施工领导人,线路开通。
4.3施工注意事项
4.3.I 铺设时必须准确确定无缝线路的锁定轨温,长轨节应力状态为零时的轨温为实际锁定轨温,无缝线路铺设时,把长轨节始端及终端落槽时分别测得的轨温平均值作为施工锁定轨温。
4.3.2 若低温铺设时,必须采用拉伸器张拉长轨节,防护员严格检查,确保将长轨条置于滚筒上,使长轨条处于自由伸缩状态,同时配合撞轨,每隔100m做一个拉伸量监控标记,严格按照拉伸前计算的数值控制拉伸量。
4.3.3若锁定轨温不在设计中和温度范围内时,或者长轨节始端或终端落槽时不在中和温度范围以内,则无缝线路铺设后必须进行应力放散重新锁定。左右两股长轨节锁定轨温不得超过5℃,且曲线上外股轨节锁定轨温不得高于内股,否则须放散应力重新锁定。
4.4施工应急琐案
4.4.1气温突变时的应急预案
当天气突变(气温快速升高或降低),造成实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围之内。如果正在换轨作业,在不影响开通线路的情况下,可采用拉伸的方法完成换轨作业,拉伸至设计锁定轨温范围内。如果影响开通线路或轨温降到-5(经验值)以下时,则应在前方龙口合龙口,尽快恢复线路,达到放行列车条件,放行列车,逐步提速。
4.4.2 已铺设的无缝线路发生断轨,影响行车安全时的应急预案
(1)紧急处理:当钢轨断缝小于50mm时,应立即进行紧急处理。在断缝处上好夹板或臌包夹板,用急救器固定,在断缝前后各50m拧紧扣件,并派人看守,限速5Km/h放行列车。如断缝小于30mm时,放行列车速度为15Km/h。有条件时应在原位恢复,否则应在轨端钻孔,上好夹板或臌包夹板,拧紧接头螺栓,然后可适当提高行车速度。
(2)临时处理:钢轨折损严重或断缝大于50mm,能立即焊接修复的,应封锁线路进行临时处理。沿断缝两侧对称切除伤损部分,两锯口问插入6m的同类型钢轨,轨端钻孔,上好夹板,用10.9级螺栓拧紧。在短轨前后各50m范围内,拧紧扣件后,按正常速度放行列车。
(3)永久处理:在进行应急处理后,待轨温与原锁定轨温相差±5 范围内时,应按具体插入相应长度短轨进行重新焊接修复,进行永久处理。
4.4.3 已卸在路肩上的长轨条发生涨轨影响行车安全的应急预案影响行车安全已卸在路肩上的长轨条发生涨轨,影响行车安全时,应立即组织附近施工人员将长轨条拨离限界以外,用拉伸应力方法或撞轨小车放散长轨条内部应力,利用安全桩固定长轨条。
5、结束语
经部分区段换铺无缝线路的具体工程实践验证,采用上述方法合理选取轨道结构类型、确定锁定轨温,严格执行施工前、施工中、施工后的各项指标要求,做好施工应急预案,可以保障施工的顺利进行和后期的运营安全。
论文作者:马宝磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签:线路论文; 钢轨论文; 区间论文; 夹板论文; 应力论文; 结构论文; 作业论文; 《防护工程》2017年第18期论文;