无碴道床上长钢轨轨道铺设工法Word下载.docx
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四、工艺原理
无缝线路的铺设主要是通过长轨推送机构、顺坡架、长轨牵引机构、支承滚筒、滑靴、接头连接器、移动式小型气压焊等设备,完成长轨的放送及焊联锁定。
五、施工工艺
秦岭特长隧道弹性无碴轨道结构一次性卸铺长钢轨长度为250m,由茂陵焊轨厂焊接生产,利用长钢轨运输列车运至现场,与长轨放送车连挂,组成卸轨列车,由机车顶推送达卸轨点,通过长钢轨放送龙头车等专用设备,卸轨一次直接入槽,移动式小型气压焊焊联、锁定长钢轨完成无缝线路的铺设。
(一)工艺流程(见下图)
(二)工艺要点
1.施工准备
⑴根据移交的桩橛进行线路中线和高程的复测。
当复测不符值超出允许值时,须再作复核,确认无误或调整合格。
⑵依据设计资料的要求,编制长钢轨铺设计划表,进行长钢轨编号,确定装车顺序、方向、胶接绝缘轨位置。
⑶铺轨前,调查隧道内有无侵限障碍物,照明设施应完善,临时通讯设备联络畅通,以确保施工的顺利进行。
⑷提前将线路扣件运至隧道内,散布在线路两侧。
⑸距卸轨起点9m、15.9m及21.5m处分别组装一台A字型龙门顺坡架。
三台龙门顺坡架滚筒工作面距道床面高度分别为1.22m、0.85m、0.57m。
通过三台龙门顺坡架将长钢轨由平车高度卸至承轨槽滚筒内。
⑹无碴道床承轨槽安装支承滚筒,以利长钢轨放送前行。
第一对支承滚筒距最后龙门顺坡架距离为4m,其它支承滚筒安装距离均为5.1m。
⑺检查长钢轨卸车设备及附属机具状态是否良好。
2.长钢轨牵引
⑴解除长轨列车上待牵引的长轨锁紧装置。
⑵在长钢轨始端安装牵引卡,利用卷扬机将长钢轨由长轨运输车上缓缓牵出,经过长轨运输车上的升降平台,使长钢轨进入长轨放送车后暂停牵引。
⑶将牵引卡后移8m,继续牵引,使长轨始端通过长轨推送机构至车辆端部时停止牵引,拆掉长轨牵引卡,至此,长钢轨牵引完成,进入推送阶段。
3.长钢轨的推送
⑴启动液压泵站,利用长轨推送机构推送长钢轨沿龙门顺坡架前行。
⑵长钢轨始端安装滑靴。
每根长钢轨始端由1人持手灯照明,并用对讲机与操作司机保持联系,2人用撬棍引导长钢轨沿龙门顺坡架及承轨槽上的支承滚筒前进。
⑶当长钢轨伸出推送车50m时,应立即在距始端10m处安装钢轨防侧翻装置。
⑷当长钢轨终端距长轨推送机构0.3m处时停止推送,松开长轨推送机构夹持油缸,完成推送阶段。
4.长钢轨落槽
⑴调整第一位龙门顺坡架的高度,使长钢轨终端抬高脱离长轨推送机构,然后卸轨列车后退6m。
⑵调整长钢轨尾端的高度,使其落至龙门顺坡架滚筒。
⑶调整龙门顺坡架的高度,使长钢轨落至支承滚筒上。
⑷利用人工推拉的方法使长钢轨终端与已铺长钢轨轨头对齐。
⑸安装接头联接器。
⑹利用起道机将长钢轨由后向前顺序抬起,抽出支承滚筒,轨下安装橡胶垫板后使长钢轨落槽就位。
5.安装部分中间扣件
⑴曲线上每隔3根、直线上每隔8根支承块安装一套扣件,但接头前后两根支承块扣件应安装齐全,使其达到规定扭距。
⑵安装扣件时,T型螺栓必须按照设计要求涂抹防锈油脂,并将承轨槽清扫干净。
6.地面设备的转移
将龙门顺坡架及支承滚筒等地面设备转移至下个工段,做好下一对长钢轨卸车前的准备工作。
7.铺轨列车推进
部分中间扣件上好,卸轨列车以5km/h的速度推进,然后进行下一对长钢轨的推送。
至此,完成一对长钢轨推送入槽循环。
8.联合接头焊接
(1)卸轨作业超过500m后,联合接头焊接设备开始进场,并做好焊接前的准备工作。
(2)利用移动式小型气压焊进行联合接头的焊接,并正火、打磨。
(3)全部焊接完成后,组织探伤,检查验收。
(4)每对联合接头焊接完毕并经检查验收合格后,焊轨作业人员安装剩余部分中间扣件。
(5)提前备用80mm、100mm、150mm、200mm的短轨头及钢轨急救器,以备卸轨列车排空及其它车辆通过时使用。
9.无缝线路锁定
根据历年统计资料,长隧道除洞口50-60m范围外,洞内的四季轨温变化甚小,基本恒定,因此锁定轨温未做特别规定。
施工过程中,必须随时测定气温、轨温,可在实际轨温高于零度的任何温度下,随时铺设锁定。
洞口气温轨温过渡区段应加强锁定,按伸缩区条件处理。
六、主要机械设备、工具(见下表)
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
长轨放送车
辆
自备
2
长轨运输列车
T11A型长轨车组
19
茂陵焊轨厂提供
3
长轨过渡车
4
机车
DF4
台
5
龙门顺坡架
6
小型气压焊机
7
打磨机
8
超声波探伤仪
9
隔离平板车
N17
10
支撑滚筒
对
49
11
长轨牵引卡
套
12
手推车
倒运交接轨、短轨、支承滚筒、大胶垫等
13
对讲机
14
信号灯
盏
两个备用
15
撬棍
根
16
锯轨机
17
钢丝绳
八股头
φ10,长6m/根
18
扳手
把
20
接头联接器
60kg/m轨用
52
短轨
60kg/m
≥2m
21
鱼尾夹板
付
22
鱼尾螺栓带帽
23
滑靴
件
24
24起道机
七、劳动力组织
新建铁路一次铺设无缝线路运用长钢轨纵向卸车设备,施工工序采用推进式循环作业方式进行,主要作业工序为长钢轨纵向一次卸车、工地焊接、无缝线路锁定等作业工序。
其劳动力组织见下表:
施工名称
工段
主要工作内容
计划
人数
实际
长轨纵向一次卸车落槽
滚筒组
运送、安装及拆除支承滚筒,拉轨并安装接头联结器
龙门组
运送、安装及拆除短轨、龙门顺坡架,调整龙门顺坡架高度使长轨落槽
引导组
解锁、安装及拆除牵引卡和滑靴,车上、车下引导长轨,防止钢轨侧翻
扣件组
运、散及安装橡胶垫板和部分中间扣件,配合拉轨对接头
机械组
检查及维修长钢轨卸车设备及附属机具,并负责长轨放送车及过渡车的操作
行车组
负责卸轨列车的运行及对位
机车组
总指挥
负责各工段的组织与衔接
小计
62
50
工地焊接
用移动式小型气压焊焊接联合接头
45
无缝线路锁定
在实际轨温大于零度的任何温度下,安装胶垫及扣件,并按照规定力距使其达到设计扣压力
-
由长轨卸车作业班组在长轨列车周转期内完成
施工配合
配合厂焊及气压焊施工,并在有关业务人员的指导下,全过程学习厂焊及气压焊技术
30
75
合计
137
125
八、质量控制措施
1.作业人员须经过长钢轨放送现场作业试验培训,机械操作及钢轨焊接人员须考试合格持证上岗。
2.现场钢轨焊接前按规定做焊接型式试验,满足技术要求后,方可进行现场焊接作业。
3.打磨、探伤人员须经培训合格。
探伤人员必须持有二级无损检测合格证。
九、安全措施
1.施工前对作业人员进行技术交底和安全教育。
2.长钢轨纵向卸车作业要有专人负责,统一指挥,施工联络通讯设备良好,以确保卸车作业施工安全。
3.卸轨列车施工运行速度不得超过15km/h,在接近已铺设的长钢轨终端约10m处一度停车,丈量后通知司机并以0.5km/h速度对位,派专人安放铁鞋和止轮器。
4.牵引长钢轨时,必须卡牢牵引卡,有专人检查保护。
牵引时作业人员必须避开牵引钢丝绳两侧,防止钢丝绳伤人。
十、效益分析
新建铁路特长隧道内无碴道床长钢轨一次铺设超长无缝线路,在国内尚属首例。
其采用设备及铺设方法与传统的“换铺法”相比,不仅节省了大量工具轨的使用,降低了工程成本,而且简单易行,经济可靠。
本工法对我国新建铁路(包括城市轨道交通)一次建成无缝铁路具有重要参考价值。
1)推送机构本身专利转让费可达20~80万元;
②已在三个工程上应用,其效益难予估计;
2)已在三个工程上使用,仅节约工具轨一项,每工程工具轨仅按1.5公里共计4.5公里,每公里80吨共360吨,单价3500元/吨,共计126万元;
3)机械设备简单实用,适于推广,效果费用之比较大,适合国情。
十一、工程实例
西(安)(安)康铁路秦岭隧道全长18.46km,其长度为我国铁路隧道之最,轨道结构设计为弹性支承块式无碴道床,要求一次铺设成无缝线路,本工程于2000年7月完成,2001获铁道部优质工程一等奖,2002年获中国建筑工程鲁班奖。
本项目成套技术已应用于秦沈客运专线(铺轨达70km),北京城市铁路(东直门至西直门),大连城市快轨(开发区至香炉礁),取得了良好的经济效益和社会效益。
今后,我国新建铁路和城市轨道交通铁路建设一次铺设无缝线路是必然的发展方向,本工法将具有广泛的推广应用价值。
执笔人:
夏 宏、杨庆勇
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