楊 建 明
(大西鐵路客專公司,山西 太原 030053)
在既有客運專線上插入42號道岔的施工技術
楊 建 明
(大西鐵路客專公司,山西 太原 030053)
從在客運既有線插入42號道岔運輸裝卸、道岔預拼裝、道岔準確定位、既有線拆除方案選定、道岔安全穩(wěn)定橫移等方面入手,闡述了處理42號道岔插入施工技術難點的對策,對在既有客運線上插入42號大號碼道岔有一定的借鑒意義。
道岔,運輸卸車,橫移,預拼裝,滑移
1.1 概述
新建大同至西安客運專線線路自原平西站(含)引出,向南經忻州、陽曲后接入太原樞紐,自太原南站引出經介休、洪洞、臨汾、運城后,在永濟跨越黃河進入陜西省,經大荔、渭南北、灣李線路所,通過聯(lián)絡線與既有鄭西客專臨潼東站相連接后,與鄭西客專并線進入西安北站。插入6組道岔,其中插入42號道岔2組。
1.2 42號道岔結構設計
道岔全長157.2 m,道岔總重246 t(含混凝土枕),結構部件最長49.192 m,可動心轍叉為最大組裝件,重14.305 t。42號道岔平面尺寸示意圖見圖1。
42號道岔部件超長、重量大、施工精度決定了道岔運輸裝卸、道岔預拼裝、道岔準確定位、既有線拆除方案選定、道岔安全穩(wěn)定橫移等施工技術均是考慮的難點。
3.1 道岔的運輸卸車
3.1.1 道岔運輸
42號道岔作為大號碼高速道岔,其尖軌、基本軌、導軌、心軌均為超長結構部件,其最長構件49.192 m,公路運輸不能滿足條件,必須采用鐵路運輸。
3.1.2 道岔卸車
卸車時需要考慮在天窗點內,順利、安全、及時的把道岔吊卸到位。
1)道岔撥移。為防止偏載,道岔部件在運輸過程中被固定在車輛中部,使其正好位于接觸網下方,車輛到達指定位置后,人工解除鎖定,對其進行撥移,撥移至車輛邊緣處,鋼軌前后的邊緣距平板車邊緣應相同(防止平板車出現(xiàn)偏載)。
2)吊車準備。當?shù)啦礓撥夁h離接觸網正下方后,用4臺25 t吊車,提前順線路方向擺放到位,人工配合25 t吊車對道岔軌料進行卸車作業(yè),每臺吊車設置限高裝置,吊車起吊高度始終低于接觸網0.8 m以下。為確保接觸網下作業(yè)安全,吊車起吊時不得與接觸網在空間和平面上有任何交集。
3)起吊。接近50 m長的道岔起吊設備,其起吊過程中,若受力不均,容易造成道岔變形,因此,選擇吊點和吊車的起升降落的同步性,是安全完成起吊作業(yè)的關鍵點,根據(jù)部件的長度將鋼軌平均分為4個受力面,吊車臂桿位置分別位于各受力面的中心,保證起吊過程中構件始終受力均勻。
吊車卸車示意圖見圖2。
4)道岔的存放。42號道岔從卸車完成到預拼道岔,中間有較長的存放過程,要求存放時要穩(wěn)定、受力要均勻。存放平臺采用木枕垛搭設形成,木枕垛垂直于線路設置,按照5 m間距進行布置,木枕垛搭設過程中,使用水準儀對每個木枕垛進行水平測量,保證每垛在縱向上處于同一水平面,在橫向上,設置由既有線方向向外略為傾斜不大于5‰的坡度,嚴禁向既有線一側滑動,同時又保證在存放過程中的穩(wěn)定性。為防止銹蝕情況發(fā)生,采取了覆蓋的措施,以防止雨淋。
木枕平臺示意圖見圖3。
3.2 道岔預拼裝
3.2.1 道岔預鋪平臺搭設
搭設預鋪平臺的基本要求是:平臺要搭設平穩(wěn)、牢固,縱向坡度滿足設計要求,橫向距離滿足道岔預鋪后不得侵入限界。
3.2.2 預拼道岔
預拼道岔按照道岔鋪設圖采用傳統(tǒng)工藝進行,但需注意道岔幾何尺寸精度控制。預拼道岔經工務段驗收(驗收質量滿足TB 10754—2010高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準的相關要求)合格后,在設計鎖定軌溫范圍內及時對道岔內部接頭位置進行鋁熱焊接、打磨,并做好相關記錄。
3.3 道岔準確定位
1)確定已鋪正位道岔的實際岔心位置。在設計上道岔岔心為理論值,并非簡單的現(xiàn)場反映在道岔的某個部位上,但其與岔前、岔后的相對關系是固定的,要找出已鋪道岔的實際岔心位置必須通過測量其岔前、岔后的實際位置反算而得。采用CPⅢ系統(tǒng),使用高精度全站儀測量設備自由設站完畢后,把前視分別放置在正位鋪設道岔的實際岔前、岔后位置,以小里程向大里程方向作為前進方向,把道岔左邊鋼軌定義為道岔左股,道岔右邊鋼軌定義為道岔右股,分別測量岔前、岔后,可以得出道岔岔前、岔后實際坐標和道岔左股全長及道岔右股全長,將數(shù)據(jù)還原至圖紙即可得出道岔的實際岔心坐標。
2)確定插入道岔需設置的實際位置。根據(jù)已找出的正位鋪設道岔的實際岔心位置,按照相鄰兩股道的實際線間距,按照理論道岔角,進行反算,得出插入道岔的岔心位置(坐標)。然后,再根據(jù)實際預拼的道岔實際長度,精確定位出插入道岔的左股和右股的岔前、岔心、岔后點位,用油漆標記于既有鋼軌軌底的頂面位置。同時,在相鄰股道的鋼軌非作用邊,以三角樁的方法作為插入道岔岔前和岔后的定點護樁。
3)施工控制點樁測量。道岔精確定位后,即可對插鋪道岔進行控制點樁布置。起撥道控制點樁的設置:一是要充分考慮既有線夜間施工的特殊環(huán)境;二是要控制點位便于實際操作;三是要考慮控制點位的精準問題。利用鄭西高鐵CPⅢ控制網,將插鋪道岔按照5 m間距精確定位設置控制樁,分別在既有線路路肩混凝土面上、正位鋪設線路內側枕木端部、插鋪位置相鄰股道鋼軌軌頂三個不同的方位設置當前點位的護樁,采用三角樁控制道岔點位,保證現(xiàn)場操作精度,并進行不少于三次的測量復核,同時,在測量數(shù)據(jù)分析合格后,把數(shù)據(jù)標注于現(xiàn)場點位旁便于現(xiàn)場操作,所有控制點精度均要控制在高程1 mm,方向1 mm以內。42號道岔起撥道樁見圖4。
3.4 既有線拆除方案選定
制定拆除方案的初期,按照慣性思維,42號道岔比起普通12號道岔時僅需增加人員和工具即可,通過42號道岔與普通12號道岔拆除線路施工條件對比分析和實地演練后發(fā)現(xiàn),42號道岔與普通12號道岔拆除的困難程度相比較要大得多?,F(xiàn)場實際方案定為以機械為主,人工為輔的拆除方案。
3.5 道岔安全穩(wěn)定滑移
3.5.1 滑道的設置
為保持整體軌排的受力均勻和穩(wěn)定性,岔前部分重量較輕,岔后部分較重,按照受力基本均勻的原則結合以往搭設滑道的經驗,岔前部分按照10根軌枕間距進行設置,岔心至岔后部分按照7根軌枕間距進行設置,使整個滑移系統(tǒng)受力基本均勻。
3.5.2 高性能起撥道機的布置
YQJ-50型高行程液壓起道機單軸起道力為125 kN(12.5 t),道岔總重246 t,理論上需設置20臺,并按照設計圖根據(jù)道岔各部位的重量分布進行配置即可滿足要求。考慮到橫移施工安全系數(shù),道岔撤岔部分需增強其在起升降落過程中的穩(wěn)定性,根據(jù)實際演練的情況,最終確定插入道岔時設置29臺,并配置10臺進行備用。
3.5.3 滑移道岔過程中的穩(wěn)定性控制
要保持穩(wěn)定性的關鍵:一是整個滑移系統(tǒng)處于同一水平面上;二是滑移過程前后移動一致;三是道岔橫移要設置限位裝置。
1)在滑道搭設過程中利用水準儀測量每個滑道的標高,保證所有滑道標高差在10 mm以內,使用卷尺對相鄰滑軌兩端進行測距,以保證所有滑軌在同一平行線上,防止道岔橫移時不能同步進行。
2)道岔滑移限位。道岔限位采用雙控:一是對道岔岔枕直股外側邊緣撒白灰進行標識,防止道岔橫移過度;二是每個滑道在鋼軌端頭軌面焊接止擋鐵塊,防止道岔橫移時滑輪滑移過位。
3)道岔滑移。道岔橫移時人員分站在道岔后方,由專人拆除滑輪木楔,人工推動道岔,緩緩滑移至設計位置,推動過程中每個滑輪處安排專人檢查滑輪情況,當有跑偏或滑輪不轉動等情況時,及時進行調整。道岔滑移現(xiàn)場設總指揮1名,岔前、岔中、岔后設3個現(xiàn)場指揮,統(tǒng)一滑動,控制岔前、岔后推進速度一致,人員同步推排,反復核對同步性。
3.5.4 短距離橫移、縱移
道岔軌排人工緩慢推移至灰線位置,保證其方向偏差橫向不超過5 cm,縱向不超過10 cm。局部短距離橫移可以通過高性能起道機完成橫移,YQJ-250型高行程液壓起道機一次最大撥道橫移量為150 mm,滿足局部橫移要求。短距離縱移需要設備和人工配合實施,在拆除橫向滑道后,將拆除的滑輪翻轉,承軌面置于枕木頭上,滾輪向上,放置魚尾板于輪緣槽內作為滑道,使用挖機配合2臺70 t拉軌器縱向牽引或頂伸道岔,道岔前后端使用自制的8 mm鐵板控制道岔縱移到位。
1)注重技術準備工作,一是要做好技術方案的研究和制定,對于關鍵工序和難點工序要制定專項技術方案,如道岔運輸、道岔定位、拆除既有線路、滑移道岔等;二是要做好技術培訓工作;三是要做好測量控制工作。2)明確現(xiàn)場指揮系統(tǒng)的決定權,分層、分級負責,才能不打亂仗。3)在策劃施工組織方案時一定要理清思路,規(guī)劃出主線施工工序,根據(jù)主線施工工序倒排各工序分配時間,劃定合理的分工區(qū)域,配置足夠的資源。4)注重過程控制。堅持每道工序都有控制的標準、都有控制的人員;堅持本道工序不完成、不達標,即便是超點時間,也不得進入下道工序。
[1] TB 10621—2009,高速鐵路設計規(guī)范[S].
[2] 鐵建設[2010]241號,高速鐵路軌道工程施工技術指南[Z].
[3] 鐵道部工程管理中心.客運專線鐵路道岔鋪設手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2010.
Construction technology of inserting No.42 turnout into existing passenger-special railway line
Yang Jianming
(Da-XiPassengerSpecialRailwayCompany,Taiyuan030053,China)
Starting from aspects of transportation unloading, turnout preassembly, turnout orientation, existing railway line demolishing scheme selection, transverse turnout moving of inserting No.42 turnout into existing passenger-special railway line, the paper describes countermeasures of inserting No.42 turnout, which has certain guiding meaning for inserting No.42 turnout into existing passenger-special railway line.
turnout, transportation unloading, transverse moving, preassembly, slippage
1009-6825(2015)07-0135-03
2014-12-22
楊建明(1973- ),男,工程師
U213.6
A