既有线小半径曲线机械换铺无缝线路施工技术

一
序 号
１
项目
轨 距
～
允 许 偏 差
＋４． 一２
检 验 方 法
万 能道 尺
２
３
Ｊ 直线（０ｎ １ Ｉ弦量） Ｉ 曲线（ｏ 弦量） ２
水 平
４ 满足表２ 要求
４
尺量 尺 量
万 能 道 尺 量
４
扭 曲
４
半径 ６０ｍ， ５ 线路长度 １０ ４ｍ的 曲线 。两 曲线为 同向曲线 ， ７ 曲
挡板座顶严压 紧， 不密贴 （ 隙大 于 ２ｍ 的数量 不超过 ６ ， 缝 ｍ） ％ 检 查扣件螺栓扭 紧程度 ， 求弹条 扣件 “ 点接 触” 要 三 间隙 ０ １ｍ ． ｍ～ 且 无连续失效 ， 胶垫无缺损 、 外斜量 大于 ５ｍ 者不超 过 ８ ｍ ％。线 路 轨距 １４ ５ｍ 其轨道几何 尺寸允许 偏差应满足表 １ ３ ｍ， ～表 ３ 线 ， 路 轨距要求 １ ３ ｍ， ｍ一一 ｍ变化率不 大于 １ ｏ水 平允 ５ｍ ４ ｍ ４ ２ｍ ％，
验 ， 格后方可继续施焊 。 合
焊接后长轨条应进行矫直 和打磨 ， 打磨后 的焊 接接 头应保证 １９ ｍ， 股新轨需要 向曲线 外伸 长约 １９ｍ， ． 外 ． 才能保 证钢 轨顺利 焊缝两侧各 ５ ０ｍ ０ ｍ范围 内轨 头轨顶 面及作 用 面 的直 线度 为 ： 轨 人槽 ， 旧轨不 宜出槽 ， 响换 轨车 走行 。可 以利 用 以下公 式计 顶面及工作边 ０ ３ｍｎ ｍ； 底 凸出量不 得超 过 １ｍｍ； 材打磨 且 影 ． ｒ ／ 轨 母
１ 工 程简 介
倒， 且进轨龙 口和 出轨龙 口处 轨缝偏 大 ， 高达 １０ ｍ ５ ｍ左 右 ， 换轨 朔黄铁路西起 山西省 神池 县神池 南站 ， 与神朔 铁 路相 连 ， 东 车行进 时长轨条防翻和顺利进 出旧轨龙 口是难点 。 至河北省黄骅市黄骅 港 口货 场 ， 正线 总长近 ６ ０ｋ 为 国家 Ｉ级 ０ ｍ， 表 １ 有碴 轨道允许偏差和检验方法 ｍｍ 干线 、 线电气化铁路 ， 双 上行 线为 ７ ｇ ｍ跨 区间超长无 缝线路 ， ５ｋ／ 下行线为 ６ ｇｍ，５ｍ有缝线路 。现 以南湾 至滴流 蹬 区间里程 ０ｋ／ ２ 为 Ｋ ５ ８０～Ｋ ６ ０ ０第 １ ０单元轨条 为例 ， １ ７＋ ３ １０＋ ８ ５—１ 此单元轨 条 长度 ２２ ０ ｍ， 线 路 起 点 Ｋ ５ ５ 在 １７＋８５～Ｋ ５ ８ １８＋７ ３有 一 半 径 ８ ８ ０ｍ， ０ 线路长度 ８ ８ｍ的曲线和终端 Ｋ１８＋９ ８一Ｋ ６ ９ ５ ７ １０＋０ ２有 ５
中 图 分 类 号 ：２ ５ ５ ／ １ ．４ ５ 文献标识码 ： Ａ
０ 引 言
线不 良， 影响施工进 度 。２ 因是小 曲线 半径地 段 ， 轨磨耗 较 为 ） 钢
线路维修用增垫胶 垫和利用 不规则扣 板方法 处理轨 道几何 朔黄线随着货运 量每 年递 增 ， 朔黄 线运输 繁 忙 、 车流 密度 大 严 重 ， 尺寸 ， 线路病害较大 ， 换轨车通过 时胶 垫取不下 时容易 卡轮 ， 导致 是必然趋势 ， 导致轨 道线路 病 害加重 ， 要大 中修 时间周 期越 来 需
表 ３ 钢轨焊接接 头平直 度允许偏 差
序号
１
项目
轨 顶 面
允许偏差／ ｍ ｍ
口＞１ ０ ｋ ｈ ２ ｍ／ ≤ ｌ０ｋ ｈ ２ ｍ／
４０ ３。 －． ０
－ ． ０ ４０ ３Hale Waihona Puke Baidu
２ ３
轨 头 内侧 工作 面 轨底 （ 筋 ） 焊
－ ． ０ ４０ ３， － ． ０ ４０ ５，
影 ） 新 越短， 在确保 既有线安 全运 营 、 运输 不受影 响 的情况 下进 行无 缝 换轨 车停 留处 理 ， 响换 轨车走 行 。３ 因 曲线 较 长 ， 轨人 槽时
． 外 线 路换铺 ， 朔黄铁路面临 的必然课 题 。其 中小 半径 曲线 的换 铺 曲线 内股 需要 向曲 线 内点 缩 短 约 １ ９ｍ， 股 需 要 向 曲 线 外 伸 长 是 约 １９ｍ， ． 才能保证钢轨顺 利人 槽 ， 旧轨 不宜 出槽 ， 且 影响换 轨车 工作是重点 、 难点 ， 总结其成套施 工工艺及 施工质 量控制 ， 将对 类 走行 。４ 因既有线 为长 轨条 ， ） 原线路实 际锁 定轨温 为 ３ ， ０ 扣配 似工程有很好 的借鉴 。 件拆 除后 ， 轨温 只有 １ ３℃左 右 ， 长轨 在小 曲线 半径 地 段容 易 翻
５
高低 （ ０ｉ １ ｎ弦量）
４
尺量
线总长为 １ ７ ２ｍ。主要施工 内容既有 Ｉ型弹条全部更换新 Ⅱ型 ９
表 ２ 曲线 ２ Ｉ弦正 矢允 许 偏 差 ０１ １
曲线 半 径
≤６ ０ ５ ＞６ ０ ５
弹条 、 更换轨 下橡胶垫板及挡板座 ， 此段线 路连接 的补偿 电容 、 各
・
１ ４６ ・
第３ ８卷 第 ２期 ２０ １２年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＥＣ ＵＲ Ｔ Ｔ Ｅ
Ｖｏ ． ． １ ３８ Ｎｏ ２
Ｊ ｎ ２ １ ａ． ０２
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ０ — １６ ０ １ ０ －８ ５ ２ １ ） ２０ ４ — ２
３ 工 程特 点及 施 工难点
因是小 曲线半径地 段 ， 轨磨耗 较为 严重 ， 钢 线路 维 修用 增垫
线路 病 害较 大 ， １ 其 中有庄里 ４号 隧道 ， ） 长度 ８ ４ｍ， 照 明设 施 ， ９ 无 施工 中视 胶垫和利用不规则 扣板 方法 处理 轨道 几何 尺寸 ，
收 稿 日期 ：０ １１ －４ ２ １ －０２
测， 特别 曲线地 段上下股不 同。
顶段后 ， 焊头处被烧成熔融状态 ， 温度较 高 ， 到外力后 易产 生变 受
为保障换轨车顺利 走行 ， 我们采 用 以下措 施 ： ） 大撞轨 力 形 ， １加 因此在焊头处容易 出现旁 弯、 高低接 头 、 牙 、 错 上拱等 现象 ， 因 度 ： ４０ ｍ利 用 １台撞 轨器配合撞 轨 ， 台撞轨器 上 １ 每 ０ 每 ４人 。２ 此 拨 曲线 焊轨 时一定注 意钢轨 的顶端 量和轨 温变化对 焊头 的影 ） 使用 １ ｍ滚杠垫每 １ ８ｍ ２根枕 垫在轨 枕上 ， 曲线 上增 加竖 向滚 响 ， 在 焊接顶段和拨 曲线人员一定要密切 配合 。
既 有 线小 半径 曲线机 械 换 铺 无缝 线路 施工 技 术
李
摘
伟
马德胜
要： 以朔黄线铁路 小半径 曲线地段 既有线利用 Ⅲ型换轨车换铺无缝 线路 为背景 ， 绍利 用Ⅲ型换 轨车换铺 既有线 无 介
缝线路施 工工艺及施 工过程 中质量控制 ， 分析 了在施工过程 中影 响施 工质 量的主要 因素 ， 对施 工过 程 中遇到 的难点提 并 出了解 决方法 ， 以期指 导今后 同类项 目施工。 关键词 ： 无缝线路 ， 单元锁定焊 ， 实际锁 定轨温 ， 曲线焊轨 拨
±Ｏ ３ ． － ５， ４． ０ ０
１ｍｍ， 相应 螺栓扭矩为 １０Ｎ・ １０Ｎ・ 不 良者不超过 ８ ； ４ 施工 方 案及措 施 ２ ｍ～ ５ ｍ， ％
总体 施工方案 ： 采用 人工 配合 Ⅲ型换轨 车 机械换 轨 方案 ， 焊 轨方 式采用现场天窗点 内气压焊 或铝热焊焊 轨 ； 力放散 和锁 定 应
算伸 长或缩短量 ， 其量 为大概 值 ， 是各撞 轨 器配合 换 轨车走 形 的 深度不大于 ０ ５ｍ ． ｍ。 撞轨量 的参考值 ： 单元锁定焊接 时 ， 已经应力放散 的地段 和下 一单元 轨条 长 因
ｓ ＝ＡＬ／ 。 Ｒ 度较长 ， 单元轨条长度在 １００ ｍ一２５０ ｍ之 间 ， 用在 离焊 头 ０ ０ 采 其中， Ａ为既有轨 和新轨 的距 离 ； 曲线 总长 ； Ｌ为 Ｒ为半 径 ， 均 １０ｍ处拨 曲线 的方 式进 行 焊 轨 。曲线 架在 离焊 头 ８ ０ ５根 枕 和 为量值 ， ｍ 计。Ａ一 般在 ５ ０ｍｍ～７ ０ ｍ 间 ， 据现 场量 １０根枕各设 １ ， 向道心拨 曲线 ， 以 ｍ ５ ０ ｍ 根 ０ 处 均 钢轨焊接时 因为焊机将 焊头
爹 荦智 掌
李伟 ： 线 半 曲机 换 无 线 施 技 等既 小 径 线 械 铺 缝 路 工术 有
・７ １・ ４
换轨车通过 时胶 垫取 不 下 时容 易卡 轮 ， 筒 导致 换 轨车 停 留处 铺的成功和失败 。 滚 理 ， 响换轨车走行 。为解决此 问题 ： ） 影 １ 我们 采用专用 扁铲 ， 利用 ５ １ 钢轨 焊接 及质 量控 制 ． ６０ｍｍ长 ＋ ８ｍｍ的钢筋 ， ０ １ 在端 部砸扁 ， 利用换 轨车来 到之前铲 焊轨前 ， 必须按 Ｔ ／ ６２２ ０ Ｂ Ｔ１３ — ５钢轨焊接 中的有关 规定进行 ０ 掉胶垫 ；） ２ 通过对 Ⅲ型换 轨 车改进 ， 旧轨 进槽 口进 行加 固和改 形式试验 ， 将 以确定 焊机 工 艺参 数 。一 经确 定 的参 数 不得 随 意 改 造其滚筒前后 结构 ， 消除 因为胶垫 等 阻塞钢 轨槽 口影 响 ； ） ３ 在换 动 ， 验合格后方可 施焊 。每焊 ５ ０个钢 轨接 头 ， 检 ０ 应做 周期 性检 轨车上备 用氧气乙炔割枪 ， 卡在卡轮的 旧大胶垫点燃烧掉 。 将 因曲线较长 ， 轨入 槽 时 曲线 内股 需要 向 曲线 内点 缩 短 约 新
筒减少摩 阻力 ， ２ 枕放一 竖 向滚 筒 。３ 在 始终端 各利 用拉 ５ ２ 无缝 线路 应 力放 散及 锁 定 每 ５根 ） ． 伸器一 台， 在曲线外股上拉伸 。４ 换轨 车过后在 曲线上加强 现场 ） 利 用滚 杠减少摩 阻力 ： 力放 散 中 ， 应 长轨 条、 扣配 件 、 垫板 铁 锯 旧轨 。旧轨 出槽 约 １０ｍ就割钢轨 ， ０ 焊轨车上 备上 割枪及 氧气 之 间摩擦 力直接影响长轨条的 自由伸缩 ， 别在 曲线地段 。为 了 特 乙炔瓶 ， 如果 曲线半径较小钢轨别劲 较大 ， 亦可 以增量 ， 特别 是曲 保 证应 力放散均匀 ， １ 每 ２根枕放一根滚杠 、 曲线 内 ２ ５ｍ放 １ 个竖 线外股钢轨 ， 因为 旧轨出槽后变短 ， 钢轨难 以 出槽 ， 且容 易使换 轨 向滚筒 ， 滚杠 的放置在轨枕靠 近固定端 ， 置于枕木 承轨槽 的正 中 ， 车掉道 。５ 施工前拨顺钢轨 ： ） 内外股顺 轨 ， 向枕木靠 拢 ， 并 以不侵 不 能倾 斜 ， 防止应力 放散 时滚杠 被螺 杆挡住 ， 滚杠 掉下 后要 及 且 线为原则 ， 要根据实际现场温度 ， 需 以防长轨条胀 轨 ， 多配合 枕木 时放上 ； 终端钢轨务 必拧 紧扣 件 ５ 线路 ， ０ｍ 以及 鱼尾 板螺 栓 ， 以 头夹在换铺轨 与待换 轨之间。 防钢轨 轨缝 拉开和线路发生位移 ； 始端需要松 开 ３ ０ｍ扣 件 ， 以便 因既有线 为长轨条 ， 原线路实 际锁定轨 温为 ３ ， ０ 扣配 件拆 焊接钢轨 ， 应力放散 时应 加上 此 ３ 撞 零应 力时要将 配合 焊轨 ０ｍ； 除后 ， 轨温 只有 １ 左 右 ， ３ 长轨在小 曲线半 径地 段容易 翻倒 ， 且 拨 曲线锁定 的 ５ ０ｍ线路 拆开 ， 并垫 上滚杠 ； 力放 散锁定 时要 隔 应 进轨龙 口和出轨龙 口处 轨缝偏大 ， 高达 １０ｍ ５ ｍ左 右 ， 轨车行进 二紧一 ， 换 一定在 同一根 轨枕 上 ， 电动扳 手要 隔开 ， 段施 工 ， 分 施工 时长轨条 防翻和顺 利进出旧轨龙 口是难 点。解决措施 ： ） １ 在始终 组 织时按照线路长度平均分 ， 并根 据两轨条 锁定 的时问 间隔合理 端备 上 鱼 尾 夹 板 和 短 轨 头 ， 轨 头 有 ４ 短 ０ ｍｍ， ０ ｍ ８ ｍ， 调配电动扳手 ， ６ ｍ，０ ｍ 使两股线路尽 量保 证在 同一 时间隔 二紧一 同时施 １０ｍｍ等 ， ０ 根据断开 的轨缝 大小 合理搭 配 ， 轨头 只要螺栓 孔 以 工完成 ； 此 在进行应力放散撞轨 时 ， 撞轨包要安装在离焊头距 离 ５ｍ 上部分 ， 上鱼尾夹板时在钢轨 上不 打孔 ， 将螺栓 在轨缝 间穿进 ， 轨 以上 ， 避免焊头撞伤 ， 撞轨时都要 向终端 方 向撞 轨 ， 止 向起 端撞 禁 头放在鱼尾板 上。２ 在 曲线地段 断既有轨 ， ） 利用割枪每 ２ ０ｍ将 轨 ； ０ 锁定轨温取值 时一定 要在 长轨条 零应 力撞 完后 ， 终端 各取 始 钢轨割开 ， 并用鱼尾板连接上 ， 只穿 ４颗螺栓 ， 确保换 轨车通过 三个 轨温计两相近轨温平均值作为 始终端轨 温 ， 利用始终 端轨 能 再
作者简介 ： 李 伟 （９９ ） 男 ， １６ ． ， 工程 师 ， 中铁 一局 集 团有 限公 司新 运 工程 公 司 ， 西 成 阳 ７ ２０ 陕 １００ 马德胜 （ ９ ８ ， ， １７ 一） 男 工程 师 ， 中铁 一局 集 团有 限公 司新 运 工程公 司， 西 咸 阳 ７ ２ ０ 陕 １０ ０
种 连接线重新连接 ， 轨道 电路参数重新调整 。
缓 和 曲线 正 矢 与 计算正 矢差
４ ３
圆 曲 线 正 矢 连 续 差 圆 曲 线 最 大 最 小值 差
８ ６ １ ２ ９
２ 换 铺施 工质 量 、 技术 要 求
长轨条轨 端 和 锁定 焊 接 头相 错 量 ： 超 过 ４ ｍ。钢 轨 硬 不 ０ｍ 弯： 经过 校直后用 １ｍ直 尺 测量其 失度不 超 过 ０ ５ ｍ ． ｍ。钢轨 接 头： 轨面及 内侧面要求齐平 ， 差不超 过 １ｍ 误 ｍ。扣件 ： 轨距 挡板 、
采用 连入法施工 。已更换无缝线路 与既有线 路间 的过渡方 法 ， 采 许 误差 ４ ｍ ｍ。轨距扣板 原则 上放 到原 位 ， 要 根据 轨距 的要 求 用 ７ ｇ 但 ５ｋ 鱼尾板 连接 或用 ６ ２ ．５ｍ长 ７ ｓ ｍ轨 临时过渡 。当长轨 ５ｋ／ 进行适 当调整 。电务补偿 电容左 右股允许 偏 差在 ± ０ｍｍ， ４ 同股 条和道岔连接及 贝氏体 钢轨地 段 时 ， 用铝 热焊 进行 焊接 ， 工 需 施 钢 轨两个 眼 ８ ０ｍｍ～１ ０ｍ ０ ｍ。线路 锁定时 实际锁定 轨温必须 严 格 控制在 计 划 锁 定 轨温 之 内 ， 右 两 股 钢 轨 锁 定 轨 温 不 大 于 左 顺序 为 自南湾 向滴流蹬方 向换轨 。 因隧道较长 ， 照明或者 照明灯 比较暗 ， 无 施工 中视线 不 良， 在 ３℃ ， 相邻单元轨 条锁定轨温不大于 ５℃ ， 整个 长轨条锁定轨温不 隧道 内每隔 ３ ｌ ０ｎ 增设 １个碘钨灯 ， 利用发 电机或 者洞 内电源 ， 且 大于 １ ０℃ 。 每人配有头灯 １ ， 盏 解决 照明问题 。