機(jī)械清篩施工對(duì)無縫線路鎖定軌溫影響及對(duì)策

夏雪寶

在無縫線路上進(jìn)行大型機(jī)械清篩施工作業(yè),必然對(duì)無縫線路的鎖定軌溫產(chǎn)生影響,如何控制、消除這些影響是我們在施工中必須考慮的問題。

2008年12月 23日,我段在京廣下行線K1716+100～K1717+400區(qū)段進(jìn)行大型機(jī)械清篩施工,由于氣溫低,清篩車未作相應(yīng)調(diào)整,導(dǎo)致曲線地段線路全部往下股方向偏移了30 mm左右,搗固車搗固時(shí),直線地段未偏移,進(jìn)入曲線后,同樣使線路向下股方向偏移,平均偏移20 mm,最大處達(dá)到30 mm,開通前復(fù)量線間距,發(fā)現(xiàn)曲線地段平均向下股方向偏移50 mm,最大一處達(dá)到了60 mm,由于線間距均未超限,所以當(dāng)時(shí)決定在第二天搗固施工時(shí),把曲線地段下移處全部撥回到清篩前的位置,并參照設(shè)計(jì)撥道量適當(dāng)調(diào)整撥道值。12月24日搗固車將線路撥移后使之恢復(fù)到了原來的平面位置。

現(xiàn)在用數(shù)值計(jì)算當(dāng)天清篩施工對(duì)無縫線路鎖定軌溫的影響,當(dāng)天清篩及搗固完畢后整個(gè)曲線向下股方向平均偏移了約50 mm,取均值50 mm,線路向下股偏移,整個(gè)曲線長度必然縮短,則線路的鎖定軌溫必然下降。

該區(qū)段有一右向曲線,轉(zhuǎn)角 θ=33.173 5°,曲線起終點(diǎn)里程為K1716+690.26～K1717+387.15,曲線半徑 R=1 010 m,曲線全長 L=696.89 m,緩和曲線長110 m,圓曲線長476.89 m,曲線超高130 mm,計(jì)算曲線長584.48 m。

則12月23日清篩、搗固作業(yè)后,曲線線路縮短量:

ΔL=θ(R-R′)。

其中,R為原曲線半徑;R′為位移后的曲線半徑,R-R′=50 mm。

則:ΔL=(33.173 5÷180)×3.14×0.05=0.028 934 7 m。

由鋼軌線性膨脹公式ΔL=α LΔt可知:

其中,Δt為軌溫變化幅度;ΔL為鋼軌長度伸縮量,為0.028 934 7 m;L為鋼軌長度,取計(jì)算曲線長584.48 m;α為鋼軌的線膨脹系數(shù),取0.000 011 8/℃。

由此可知:當(dāng)天清篩施工導(dǎo)致曲線地段無縫線路實(shí)際鎖定軌溫下降了4.2℃(系指兩端緩和曲線中點(diǎn)之間的線路,兩端緩和曲線中點(diǎn)至各自起點(diǎn)的鎖溫下降值則從 4.2℃直線遞減至0℃)。該段無縫線路原來鎖定軌溫為32℃,則當(dāng)天清篩搗固后的線路鎖定軌溫變?yōu)?7.8℃(系指兩端緩和曲線中點(diǎn)之間的線路)。

因此,如果第二天不將線路及時(shí)撥回,將影響以后該段線路的養(yǎng)護(hù)、維修,并最終將影響該段無縫線路的穩(wěn)定性。

由上可知,任何影響無縫線路既有長度的施工都將對(duì)無縫線路的鎖定軌溫產(chǎn)生影響。清篩車清篩深度不足或過深,清篩時(shí)線路偏移一邊太多都將改變線路的長度,從而影響無縫線路的鎖定軌溫。同樣道理,搗固車施工過程中將線路抬的過高或不足,或是將線路只往一邊撥都會(huì)影響線路的長度,從而影響無縫線路的鎖定軌溫。

為消除大型機(jī)械清篩施工對(duì)無縫線路鎖定軌溫的影響,我們必須采取以下對(duì)策:

1)設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮施工對(duì)無縫線路的影響,縱斷面避免大起大落及長距離抬道或落道,平面應(yīng)避開大撥大移以及長距離一個(gè)方向撥移道。否則對(duì)無縫路鎖定軌溫要做另行設(shè)計(jì)。

2)施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件進(jìn)行操作。

3)清篩機(jī)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)清篩深度作業(yè),清篩后的線路標(biāo)高與設(shè)計(jì)相差-50 mm～0 mm為最佳。如清篩過程中發(fā)現(xiàn)超出-50 mm～0 mm這一范圍,則必須對(duì)清篩機(jī)進(jìn)行作業(yè)深度調(diào)整,以回到-50 mm～0 mm范圍內(nèi)。

4)清篩機(jī)清篩過程中必須控制好線路方向,當(dāng)直線地段超過±10 mm,曲線地段超過±15 mm時(shí),必須對(duì)清篩機(jī)撥道量進(jìn)行調(diào)整。尤其是曲線地段清篩時(shí),在高溫季節(jié)由于鋼軌膨脹,線路將向上股方向移動(dòng),而在低溫季節(jié)由于鋼軌收縮,線路將向下股方向移動(dòng),這就要求我們在清篩過程中要不斷地調(diào)整清篩機(jī)的撥道量,使線路方向達(dá)到規(guī)定要求。

5)搗固車要按設(shè)計(jì)要求及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行搗固作業(yè),禁止搗固車在縱斷面上大起大落及在無縫線路地段長距離單方向撥道,否則要對(duì)無縫線路鎖定軌溫進(jìn)行重新檢算。

6)凡是影響無縫線路鎖定軌溫達(dá)到1℃及以上的大機(jī)清篩起道、撥道等施工都必須作出相應(yīng)的調(diào)整。能當(dāng)天處理的當(dāng)天處理,不能當(dāng)天處理的第二天必須處理。如施工調(diào)整的確有困難,則必須會(huì)同設(shè)備管理單位對(duì)該段無縫線路鎖定軌溫進(jìn)行重新標(biāo)定,并知會(huì)相關(guān)部門。

[1] 童大塤.鐵路軌道[M].北京:中國鐵道出版社,1988.

[3] 劉永孝,孫學(xué)先.養(yǎng)路機(jī)械維修和清篩對(duì)道床橫向阻力的影響[J].山西建筑,2008,34(1):289-290.