准、米轨套轨施工工法

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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准、米轨套轨施工工法

冯全斌

冯全斌

盘州市交通投资开发有限责任公司贵州省盘州市553537

1前言

套轨是共用一套铁路的枕木及路基,将不同轨距的两条线路共线,使不同轨距线路相互嵌套,两种不同轨距的火车可以同时在一条铁路上同行的铁路。作为全国仅有的百年米轨——昆河铁路(滇越铁路),曾经为民族的独立和解放作出了巨大的贡献,同时也为国民经济发展立下了汗马功劳。然而,随着国家铁路的高速发展,百年米轨被逐渐淡出人们的视野,甚至一度被荒废和遗弃,严重的浪费了国家的宝贵资源。为了能够充分利用既有的米轨铁路资源,带动沿线经济的蓬勃发展,采用套轨施工法将米轨和准轨线路有机的结合在一起,使二者交汇贯通已成必然。

2工法特点

将米轨和准轨线路有机的结合在一起

3适用范围

适用于准轨、米轨互联互通。

4工艺原理

将米轨的施工方法与准轨施工方法有机结合,提高套轨施工的质量和效率。

5施工工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

施工工艺流程见下图

5.2操作要点

5.2.1施工准备

铺轨工程是一项时间紧、任务重、劳动强度大的多工种联合作业,铺轨前应具备批准的施工设计文件和有关基础工程竣工资料,包括车站平面图、隧道表、桥梁表(含孔跨)、架梁岔线位置表、曲线表、坡度表、水准基点表、断锥表及线路情况说明书等。根据设计文件要求及有关基础工程竣工资料、全线指导性施工组织设计规定的铺轨总工期、有关重点工程的施工方案以及施工单位自身的铺轨能力,编制实施性施工组织设计,指导施工。

5.2.2铺底碴

路基成型经监理工程师检查合格后即可铺底碴,道碴运至铺轨现场进行摊铺,整平顶面,底碴铺设厚度为20cm~25cm,中间拉成槽,中间凹槽宽度宜为2.5m。

2.3布放轨枕

由于套轨线路的特殊性,目前轨枕厂未生产与套轨线路配套几何尺寸的混凝土枕,通常采用25*16*250cm木枕施工。按照设计轨枕类型及间距,人工摆放木枕,木枕在铺设前,采用8#铁丝捆扎枕木头,防止钉入道钉时破裂。

木枕按一端取齐的要求摆放,直线地段沿线路里程计算方向左侧取齐;曲线地段在曲线外侧取齐;然后钻好道钉孔。木枕应宽面在下,底、面宽度接近的木枕,应使树心面向下。

图5-1铺设木枕

5.2.4上钢轨

将预先排放在线路两侧的钢轨,用人工拨到木枕既定位置。拨轨可采用抬轨、翻轨方式结合作业。钉道时钢轨必须落槽,垫板外肩紧靠轨底,轨枕、垫板和轨底应互相密贴。钉道应以校正好的一股钢轨为准(曲线以外股为准),用轨距尺按规定的轨距调整另一股钢轨位置。严禁用归钉的办法挤动钢轨,调整轨距,直线段米轨轨距为1000mm(允许偏差范围为:-2mm、+4mm),准轨轨距为1435mm(允许偏差范围为-6mm、+8mm);曲线段根据曲线半径大小设定加宽值S。

图5-2铺设钢轨

5.2.5连接钢轨

轨缝应按规定尺寸用轨隙片预留,不得出现最大构造轨缝。钢轨端部和连接配件应涂油,垫圈开口朝下。接头螺栓力矩应按规范要求和钢轨类型确定。钢轨接头处的轨面高差和轨距线错牙:到发线轨道不得大于1mm,其他线不得大于2mm。在信号机处的两钢轨绝缘接头应与信号机设在线路的同一坐标处。

5.2.6上碴整道

铺轨后应及时上碴整道。上碴时,道碴应散布均匀。铺轨后应逐步整正轨道,作业重点为:方正轨枕,整正轨缝,应按区间进行现场调查,将轨长、轨缝及接头相错量按钢轨编号逐一列表计算作出全面的整正计划。施工前将钢轨移动量及其移动方向写在相应的钢轨上,使之符合要求。补足并紧固配件和扣件,拨顺轨道方向,串实承轨处的轨下道碴,消灭反超高和三角坑。

每次上碴整道,应先补充枕盒内部分道碴,然后起道、方枕木、串碴、捣固道床,拨顺轨道方向,回填清理道碴,稳定轨道。

图5-3补碴

5.2.7起道

整道时应以水平桩为准,轨面略高于设计高程。两股钢轨轨面高程按标准相对差和在延长6.25m范围内的三角坑不大于8mm。

起道时应先校正一股轨面高程(曲线应先校正内股轨面),据此调整另股轨面高程,左右均匀进行。每次起道高度不宜大于150mm。曲线外轨超高应在缓和曲线全长顺接。未设缓和曲线地段,应在两端直线上按不大于2‰的坡度顺接。必要时,顺坡范围可延长至曲线内,或酌情降低外轨超高度。

轨道中心线与线路中线应一致,允许偏差为50mm。相邻股道线间距的允许偏差:正线和站线、站线和站线为±20mm。

轨道方向直线应远视顺直,用10m弦量的最大矢度:正线和到发线不得大于5mm,其他线为6mm。圆曲线应圆顺,用20mm弦量正矢差不得大于规范规定,曲线头尾不得有反弯或“鹅头”。

成段调整轨缝时,事先应进行调查计算,确定每根钢轨的串动方向和串动量。方正钢轨接头应兼顾前后轨缝尺寸符合规定要求。

5.2.8捣固

线路起道后必须进行捣固。人工捣应使用捣固镐.机械捣固可用液压捣固机。捣固范围:木枕在钢轨两侧各40cm范围内捣固道床,钢轨下应加强捣固。此外对钢轨接头处和曲线外股,应加强捣固上述规定范围内的道床。人工捣固时,一般2人或4人为一组,同时捣固一根轨枕,打镐顺序先由轨底中心向外,然后再由外向内。根据起道高度分别捣18—28镐,相邻镐位应略有重要,落镐位置应离枕底边10一30mm,以免打伤轨枕,并能把轨枕底部道碴打成阶梯形的稳固基础。人工捣固时应做到:举镐高度够、捣固力量够、八面镐够、捣固镐数够及捣固宽度够。机械捣固时,捣固质量取决于捣固时间的长短。其落镐次序及各镐位的捣固时间可参照下表:

图5-4捣固时间

图5-5小机捣固

6材料与设备

7质量控制

7.1质量控制标准

《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003);

《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10413-2003J284-2004)

《米轨铁路线路修理规则》(昆铁工[2007]186号);

《昆明铁路局米轨补充规程》(昆铁总[2007]11号);

7.2质量保证措施

7.2.1已完路基经贯通测量,确认路基面宽度、标高符合设计及验标要求,并报监理工程师签认检查证后方进行铺碴作业。

7.2.2道碴须提前两个月检测试验,符合《铁路碎石道碴》的规定和设计要求,方可采购进入施工现场。

7.2.3所有材料均需检验合格,并附有合格证或质量证明书。

7.2.4线路轨距保持在+4,-2mm范围内,接头错牙、错台不超过1mm,轨枕空吊板率不超过8%。

7.2.5道床捣固密实、饱满。

图7-1捣固成型套轨线路

8安全措施

8.1路局设备管理单位安全配合措施

8.1.1施工前与有关设备管理单位签定<<施工安全配合协议>>,按照《技规》、<<铁路工务安全规则>>及<<铁路线路维修规则>>的规定办理一切手续和实施防护措施,确保安全万无一失。

8.1.2严格执行执行各地方铁路局制定的安全管理办法文件。

8.1.3施工前必须请设备管理单位现场进行交底,施工过程中必须有设备管理单位现场监护。

8.2施工现场安全防护

8.2.1防护设驻站联络员1名,施工地点防护员2名,施工地点800m以外各1名,同时施工地点设人员对线路状况进行观察、防护,如有异常情况及时处理。驻站防护人员到达运转室按要求与车站办理登记手续,并负责要令、消令,施工期间负责行车防护,施工结束后及时向车站值班员汇报,并在《行车设备施工登记簿》内(注明轨道车全部回站方可)“销记”。驻站防护员必须掌握每个作业组的具体位置及工作内容、作业车运行情况。限速牌按《技规》及工务安全规则进行设置。

8.2.2作业前,与行车调度、车站值班员、工务调度进行联系,确认封锁时间。各种机具、材料不能侵限,不能影响信号显示。防护人与现场指挥使用防护电话和对讲机进行联络。驻站联络人员应严格执行“预报”和“确报”制度。工地防护接到驻站联络员发出的通知后,立即鸣笛警示施工人员及时下道避车,并将工具带出限界以外。

8.2.3认真贯彻执行《安全生产法》的有关条款。坚持“安全第一,预防为主”的方针。用电设备实行一机一闸一漏一箱;漏电保护装置应与设备相匹配。漏电保护器必须符合现行国家标准《剩余电流动作保护器的一般要求》,并应定期检查。不得用一个开关直接控制两台及以上的用电设备。

8.3封锁线路时安全防护

8.3.1施工负责人得到联络员电话通知行车调度发的命令,包括命令编号和封锁铁路的起终时间。施工负责人得到通知后,立即用对讲机通知线路两端的防护员按要求设好防护。防护员按要求设好防护后,站立在规定的地点打开红旗,并报告施工负责人已设好防护。

8.3.2施工负责人得到防护员设好防护通知后,下令开始施工,安全员负责检查监督防护人员是否按规定和要求进行操作。

8.3.4施工结束后,施工负责人和安全员检查线路,认为达到开通条件并经设备管理单位检查确认后,通知两端的防护员拆除信号。防护员拆除后报告施工负责人。施工负责人确认已拆除后,电话通知车站联络员向车站报告施工完毕,可以申请开通线路。按调度令及确定的限速要求设好慢行防护。施工点安全员打开黄旗,按慢行信号迎接列车通过施工点,恢复正常行车后,继续养护线路。

8.4封锁结束安全措施

8.4.1线路开通后,列车通过要组织复查整修,确认线路等设备达到规定要求并做好记录后方准收工。

8.4.2施工完毕后,检查靠近线路堆放的材料、机具等,不得侵入建筑接近限界。道碴、用料距钢轨外边不小于1500mm,高出轨面不超过300mm,斜坡不陡于1:1。

9环保措施

9.0.1线路施工油料集中存放,限额领料使用,未使用完的应及时收集,防止油料洒落环境;

9.0.2靠近居民区的工点为了防止噪音,选择低噪音的机械设备,合理安排施工时间减少对居民的干扰。

9.0.3合理布置施工场地,生产,生活设施尽量少占农田,施工尽量不破坏原有植被,不损坏用地范围外的耕地,树木,果林,堰塘,水渠及其它设施,保护自然环境

9.0.4线路施工过程中收集的各种固体废弃物必须按照相关规定进行处理或统一运输到指定弃渣场,避免洒落在桥下或路基旁污染周边环境。

10效益分析

随着玉蒙、蒙河铁路的开通,具有百年历史的米轨铁路的保护开发、功能转换问题已十分紧迫。面对这条时速仅为30多公里却承载着丰富历史文化的米轨铁路,通过套轨线路将准、米轨铁路有机的联络在一起,有效的保护、开发与利用,整合米轨铁路运输、文化等资源,在保护与开发中充分发挥多元化增值效应。

11工程实例

11.1雨过铺物流基地工程

11.1.1工程概况

雨过铺物流基地建设工程位于云南省蒙自市,其主要工程项目:改造既有草官线雨过铺站(米轨)为准、米轨换装站,在玉蒙线蒙自北站新建蒙自北二场为交换场,改造蒙宝线蒙自北二场至雨过铺站期间米轨线路为套轨联络线。该项目所在草官线是我国早期修筑的米轨铁路之一。轨距为1公尺。建于1921年。该线东端自昆河线的草坝站起,西端到官家山站止。全长32公里。共有车站7个。蒙宝线建于1918-1928年、1931-1936年,1936年10月正式通车。也是我国早期修筑的米轨铁路之一。东起蒙自县城关镇,到雨过铺站与草官铁路接轨,共轨到鸡街站,然后向西岔出,经建水县、石屏县到宝秀镇。全长142公里。共有车站25个。系为开发云南省南部资源而修建的干线铁路。原为个碧石铁路蒙屏段,轨距0.6米。1964年延伸10公里至宝秀后称蒙宝铁路。1970年改成轨距1米。

11.1.2施工情况

该工程于2013年2月20日顺利开工建设,合同额2532.9915万元,合同工期为180天,合同竣工日期为2013年8月20日,由于后期新增MDK11+360.4平改立工程,钢结构雨棚、军装线等施工内容,项目实际竣工时间为2013年10月23日。

11.1.3工程评价:该项目施工内容复杂,含盖了铁路、房建、钢结构、桥梁、公路、室外站场等专业,根据施工战线长、施工面广、既有线施工安全风险高、干扰大、配合多、工期紧、任务重,管理难度大的特点,项目部全体员工团结一致,精心策划、认真组织,严格施工,做好质量、安全、进度,二次经营开发等各项工作,未发生任何质量安全事故。最终通过业主、设计、监理及路局相关处室10余个部门近50人的现场检查验收,实现了工程一次验收合格率达到100%,轨道工程质量达到国家及铁道部工程质量验收标准的目标,获得了业主及相关单位的一致好评。

11.1.4存在问题

由于米轨是单线线路,限制坡度为30‰,最小曲线半径300m,线路等级较低,套轨线路利用既有米轨路基进行帮宽,由于曲线半径较小,坡度大,套轨施工完毕投入运营后,准轨机车运输能力受到较大限制。

图11-1捣固线路开通使用