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胶济客专铺设新轨无缝线路施工方案设计

发表时间：2021/5/13 来源：《基层建设》2021年第2期作者：黄文丽

[导读] 摘要：以胶济客专上下行线铺设新轨无缝线路工程为背景，根据实际的工程概况，进行了施工方案设计，根据方案设计确定了施工方法、施工流程和施工作业程序，为本工程的顺利施工提供保障。

        中国铁路济南局集团有限公司济南工务机械段山东济南 250001
        摘要：以胶济客专上下行线铺设新轨无缝线路工程为背景，根据实际的工程概况，进行了施工方案设计，根据方案设计确定了施工方法、施工流程和施工作业程序，为本工程的顺利施工提供保障。目前胶济客专上下行线铺设新轨无缝线路工程已完工，施工效果良好，这表明该施工方案可行。
        关键词：胶济客专；铺设新轨；无缝线路；施工方案
        0 引言
        在胶济客专上行（峡山站客运车场-昌乐客运车场）K132+603.73～K141+453.64、K178+298.62～K180+656.70、K183+546.76～K184+495.56胶济客专下行（昌乐站客运车场-峡山客运车场）K141+445.48～K132+652.89进行铺设60kg/mU75VG新轨无缝线路工程施工。为保证施工的顺利进行，特编制此施工方案[1-3]。
        1工程概况
        本段线路为国家Ⅰ级铁路，行驶电力机车。车站电气集中，区间为ZPW2000A四显示自动闭塞系统。峡山客运车场-昌乐客运车场间胶济客专上行既有曲线5条，最小曲线半径2800m，最大坡度为4.9‰；胶济客专下行既有曲线5条，最小曲线半径2205.3m，最大坡度为4.8‰。需将既有铺设的60kg/mU75V跨区间无缝线路，更换为铺设60kg/m新轨温度应力式无缝线路。
        2施工方案设计
        2.1施工方法
        采用长轨车将新轨卸到碴肩上；利用人工将旧轨拨至道心，将新轨拨入承轨槽中，旧料收到平板车上，垫设滚筒，利用撞轨器、拉伸器拉伸进行应力放散、线路锁定、中焊铝热焊及钢轨除锈打磨；最后利用长轨车将放置在道心的旧轨进行回收的施工方法。
        2.2施工流程
        1.卸轨作业：长轨车进入封锁区间→长轨车运行到卸轨地点对位→车上钢轨解除锁闭→打下间隔铁→利用卷扬机输送钢轨→地面配合人员在既有钢轨上挂钢丝绳，轨卡打到新轨上→列车运行卸新轨到枕木头外碴肩上。
        2.前焊作业：线路封锁后，利用拉伸器拉动500米长轨条对位→除锈打磨→焊轨车就位→对轨焊接→正火→粗打磨→钢轨探伤。
        3.换轨作业：换轨车组进入封锁区间→人工拨轨，旧轨拨到道心，新轨入槽→锯轨→合龙→中焊铝热焊→平板车收料→钢轨除锈打磨→车辆连挂→返回→开通线路。
        4.精调整修作业：线路精调→恢复常速。
        2.3施工作业
        1.卸轨前准备作业及卸轨作业
        （1）卸前清道（含整平石碴）
        利用施工天窗提前清理平整石碴（沿枕木外侧拉出与轨底相同宽度，低于枕木50mm的沟槽），拆除道口等影响卸轨作业的障碍物，在线路钢轨上标出卸轨的起终点，预先安设防胀支撑。
        （2）卸轨作业
        长轨列车到达工地后，卸轨人员根据卸轨起点把拉轨轨卡安设在线路钢轨上，同时将钢丝绳的一端挂在轨卡上，另一端挂在第一根长轨条的端部的轨卡上；列车起动并以不超过15km/h的速度前进，两侧轨条由钢丝绳牵引并缓慢地通过尾部的出轨通道卸到线路两侧碴肩上；当长轨条落地长度大于50m时，随即撤除地面拉轨轨卡及钢丝绳，利用长轨与石碴产生的阻力将车上长轨拖下来。

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        2.前焊（自行式焊轨车）
        施工封锁命令下达后，自行式焊轨车运行到作业地点，准备焊轨作业。地面配合人员将活动端长轨条下支垫焊轨用滚筒。支垫时使用压机将长轨顶起，垫入滚筒支垫起长钢轨。拉轨或拨轨时，应合理控制待焊钢轨距本线的距离，保证线间距4m的直线地段焊接时整车作业过程中最大轮廓尺寸控制在距本线线路中心1.85m以内。
        拨直垫平焊缝两端15～20m范围内的钢轨，待焊轨条的两轨端垫实、垫平、对直，调节钢轨预留3mm焊缝。在垫滚筒时要保证轨缝前后15～20m钢轨目视平直，用1m直尺测量，轨缝轨顶面中轴线上拱度不大于+0.3mm。钢轨作用边平直度偏差不超过±0.3mm；在焊接的位置预先将焊头下的石碴扒低200mm，便于轨端打磨、焊接对轨和焊后正火。
        各项准备工作到位后，焊轨车对位，吊下焊机头，利用吊机的伸缩和偏转调整焊机位置使焊机对准焊缝。张开焊机夹钳装置，落下焊机置于轨面上并夹住钢轨，调整预留缝和检查对轨情况良好后，吊机稍作提升，使钢轨稍离支垫，再次检查对轨情况良好后启动焊接。一股焊接完成后，张开夹钳装置，清理钳口焊渣，缓慢把焊接吊转至另一股对位继续焊接。两股钢轨的焊接完成后，将焊机头收起吊挂并转移到下一焊头进行焊接。
        4.换轨作业
        封锁命令下达后，施工负责人下达施工命令，设置好防护及安设好回流线后，进行松卸站栓施工（轨道车通过松解扣件地段前。首先对左股进行松卸站栓施工，焊轨组（前焊及后焊）进行轨头打磨组织焊接等工作。轨道车组根据调度命令进入封锁区间，当由后焊端进入时，在换轨地段前防护点位置停车解体，甩下1台轨道车、2个平板、数控焊轨车后，3台轨道车牵引剩余车辆不超过5km/h的速度通过换轨地段，由1台轨道车牵引两个平板车在次日施工地段进行扣件预卸工作，另2台轨道车牵引焊轨车、正火车作业；当由前焊准备地段进入时，在施工地段前一度停车解体，甩下3台轨道车、2个平板、自行式焊轨车、正火车，各自作业，另外一组车辆以不超过5km/h的速度通过换轨地段后，进行后焊准备作业、散料、松卸扣件等作业。待左股所有站栓松卸完毕后，旧拨轨组根据施工安排进行旧轨切割，组织人员将旧轨拨入道心后，更换橡胶垫板、扣件、站栓螺杆全面涂油、原样恢复轨下垫片，新轨拨轨组具备条件后，将新轨拨入承轨槽，按每隔40根枕设置新型放散滚筒，在后焊前50-70米左右甩弯，后焊开始焊接时，安排3-5人配合后焊把拨轨槽拨入承轨槽。然后进行拉伸锁定作业，当拉伸量达到预设量后，下架龙口合拢，然后隔2根枕卡1根轨距水平，后逐个上紧，并保证扣压力满足设计要求，进行中焊左股作业完毕后，流水作业右股。左右股作业完毕后，配合电务恢复电务设备、按设计更换扣件和更换整正橡胶垫板，胶接绝缘接、按照设计垫设12mm轨下过渡胶垫板。检查整修作业缺陷，长效油脂封帽应答器前后用木墩做好防护，避免碰撞损坏。
        5.线路整理作业
        （1）线路开通前：整理扣件并复紧1遍；整修道床断面，恢复碴肩堆高；检查轨距，整正超限处所；旧轨两端捆扎，电务连线、厄流变连线等处垫设绝缘材料；对超限处所工务段进行起、拨道作业，加强施工配合与协调。
        （2）线路开通：施工地段的线路设备达到开通放行条件，轨道车返回站内，经和设备管理单位共同检查确认后，通知驻站联络员联系行车调度员开通施工地段的线路。
        （3）换轨后的线路精调：整理超限处所，整修焊缝外观质量；全面整理扣件质量，复紧扭矩，补齐螺栓涂油，严格达到设计要求；回收遗漏旧料，并对线路几何尺寸进行记录、保存；根据进度情况，安排人员整理换轨破坏的道床。
        4结论
        胶济客专客流量大，对钢轨的要求高，因此上下行线铺设新轨无缝线路施工必须要严格制定施工方案，其决定了施工质量的好坏，本工程中在施工前针对胶济客专实际情况，提前制定了适用于本工程的施工方案，取得了良好效果。
        参考文献：
        [1] 王立君.新建铁路无缝线路钢轨焊接质量控制技术的研究[D].北京：中国铁道科学研究院，2015.
        [2]杨耕，仇超，谢铠泽.矿区铁路铺设50m长钢轨的可行性分析[J].铁道建筑，2019，59（10），135-139.
        [3]田甜.高速铁路钢轨焊接接头平直度优化试验研究[J].[D].北京：中国铁道科学研究院，2018.