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焊轨基地设置方案
上海地铁11号线轨道工程
焊轨基地设置方案
编制:
复核:
审批:
中铁二十四局上海11号线15-2标轨道工程项目经理部
二○一一年十月三十日
上海11号线焊轨基地设置方案
一、工程概况
上海市轨道交通11号线南段工程,起点为浦东新区龙阳路站,终点为滴水湖边临港新城站,正线线路全长约59.065km,设1座车辆段和1座停车场,分别为川杨河车辆段及治北停车场。
设计时速120KM/h,采用A型车。
由我标段负责轨道工程施工范围自A30敞开段至设计终点(SDK36+581.778~SDK59+065),正线铺轨长度23.5km,单线长47公里。
含一段高架线路、一段地下线路和治北停车场,经浦东火车站站、临港新城北站2个高架车站及沪城环路站和临港新城站2个地下车站。
二、无碴轨道长轨铺设方案:
在治北停车场焊轨基地将定尺25米轨焊成150m,采用群吊将长轨储存在基地长轨存放区内,铺设时,采用专用平板运输车将长轨由治北基地通过出、入场线进入浦东火车站站线后进入正线进行长轨铺设。
正线铺轨以浦东火车站站北端道岔为界,先安排浦东火车站~A30(标段铺轨起点)区间长轨铺设,先左线后右线。
铺轨机调头,再安排浦东火车站站正线、浦东火车站站~临港新城站区段(标段铺轨终点,不含大治河桥、泐马河桥两桥部位,两桥先期铺设便线过渡)轨道施工,先左线后右线,最后铺设大治河桥、泐马河桥两桥所在单元轨节。
三、焊轨基地设置方案
1、基地设置位置和布置
焊轨基地设在治北停车场内29道线路、30道线路及12#~15#道岔位置。
基地全长510m,平均宽21m,合计总占地面积16亩,基地内由北至南依次为短轨存放区、焊轨生产区、长轨存放区,见平面位置图。
2、基地股道
治北停车场内30道线路、31道线路按正位铺设(当现场30道上JD4曲线有可能与移动龙门基础一个角有冲突时,可将该曲线半径调为250m,使曲线往内压);在交叉渡线N6位置处插入一组单渡线,采用两组P509#左开临时道岔组成,连接30道及31道,做为基地进入地铁正线联络线;N9、N10、N16道岔也正位铺设,侧股订闭,开通直股,做为临时车辆存放线,端头设临时车挡;30道线路在N6道岔前向南直线延长214米做装车线,端头设置临时车挡。
基地股道表
股道编号
股道用途
起
止
有效长度(米)
纵坡(‰)
轨型
枕木
30道
联络线
DK38+730.6岔
临N2
724m
0~30
P60轨
按设计
31道
联络线
DK38+730.6岔
临N1
724
0~30
P60轨
按设计
临1
长轨装车线
临N2(N6)
临时车挡1
214
0
P50轨
新Ⅱ型钢筋混凝土枕1440根/km
临2
车辆停放线
(临N1
临时车挡2
167
0
P50轨
按设计
3、固定式龙门吊设置
基地设3t-21m固定式龙门吊10台,负责150m长钢轨装卸。
150米长轨用10台龙门吊吊装,保证钢轨两端起吊点距离轨端间距5.25米,中间龙门吊均匀布置间距15.5米。
龙门吊基础一排设在临1线与临2线间,另一排对称设置。
基础采用0.9m×0.9m×1mC30混凝土(地基容许承载力按照250KPa检算),砼基础埋入地面以下不小于0.5m,顶面应高于原地面10cm,并位于同一高程上。
预埋件预埋时,特别要注意相对距离和相对高程。
龙门吊基础地基承载力检算:
每台龙门吊吊重G1=9.1kN,龙门吊及基础自重G2=28kN
σ=(G1+G2/2)/S=(9.1+28/2)/0.81=45.8KPa≤250KPa。
(符合要求)
4、存轨台设置
设置150m长轨存放区1处(长轨存放台长150m,宽13m),存轨台横担采用截面采用T形顶宽0.5m、底宽1m、高0.5m,C30砼。
存放台两端横担距轨端1.5m,第二个横担距轨端6m,中间横担间距6m(地基承载力按照250KPa检算),共设存轨横担26个。
存轨横担顶面应水平,相邻高度差不大于10毫米,整体高差不大于20毫米。
设计长钢轨存放层数为10层,可存放680根150m长轨(51铺轨公里)。
层与层间采用100mm宽×10mm厚钢板条支垫,支垫间距6m,上下层钢板条对齐。
本钢轨存放区域应排水良好,无积水。
长轨台座基础地基承载力检算:
每米存轨垛承受压力F=6*0.06*6*10=21.6T
存轨垛自重G=(0.25*1+0.25*0.5)*2.3=0.86T
σ=(F+G)/S=(216+8.6)/1=225KPa≤250KPa(符合要求)
5、短轨存放区设置
在基地北端设置长110m短轨存轨区,宽度14m,存轨台座采用旧木枕进行支垫,设计存放短钢轨10层,可存放25m标轨27铺轨公里,层与层间采用100*10钢板条支垫,支垫间距6m,上下层对齐。
本钢轨存放区域应排水良好,无积水。
钢轨装卸移动采用2台-10T移动式龙门吊完成,龙门吊走行线采用条形C30砼基础,基础截面尺寸为0.5*0.5要求埋入地面以下30cm,长度为110m,走行轨采用P50旧轨,砼施工时预埋短钢筋固定走行轨。
6、焊轨生产线布置
6.1概述
本系统用于钢轨焊接生产线,将25m标准定尺轨焊接成长轨条输送线路。
整条生产线长406米,包括焊前处理、焊接、焊后处理等多个工序。
本系统由PLC、电机、减速机构等组成。
通过集中控制实现各个工位协调作业,以达到提高生产效率,节约劳动成本目。
便于施工人工员作业焊接生产线范围内采用C20砼硬化,生产工位处全长范围内设彩钢瓦作业棚。
6.2功能
焊轨生产滚筒输送线工位分布如图1所示。
生产线工序流程:
配轨→除锈→焊接→粗磨→水冷→精调→仿形磨→精磨→探伤→空工位→长轨存放区,各工序点间距参见设计图。
生产线主要完成以下工作:
钢轨焊前处理,焊接,以及焊后接头处理。
整条生产线采用PLC可编程逻辑控制器控制方式,通过生产线自动化和集中控制以实现生产线合理送轨。
全线布置2个操作台,分别位于焊接,精磨2个控制工位处。
喷水泵控制设在精调工位处,实行限时自动喷水。
全线共6个控制柜,控制柜分别布置于焊接、粗磨、水冷、仿形磨、精磨和长轨区,共计6个(上述工位处各1个)。
钢轨输送滚筒线由轴线垂直于钢轨走行方向动力滚筒、无动力滚筒、侧向滚筒及其控制系统构成。
焊接前滚筒距离为2.5m,动力滚轮和非动力滚轮为1:
1配置,带侧轮非动力滚轮和不带侧轮非动力滚轮为1:
1配置,焊前生产线总长为51m。
焊后到长轨区滚筒间距为3.12m,动力滚轮和非动力滚轮为1:
2配置,带侧轮非动力滚轮和不带侧轮非动力滚轮为1:
1配置,焊接工位到长轨区总长355m,整条生产线全长406m。
生产线共布置动力滚筒43个,非动力滚筒42个,带侧轮非动力滚筒41个。
6.3各工位间滚轮装置设计方案
对整条生产线进行分段。
焊接前每隔2.5m设一滚轮装置,每25m为一段,焊接工位到精调工位,每隔3.12m设一滚轮,每25m为一段,由一个控制柜控制。
精调工位到长轨区,每隔3.12m设一滚轮,长轨区每75m为一段,由一个控制柜控制。
滚筒最大线速度为60m/min。
6.4电气控制系统技术条件
(1)工作范围
生产线总控制长度总长为406m,设焊接,探伤2个控制操作台,其中焊接工位操作台控制226m(焊接工位前51m到精磨工位);精磨工位操作台控制精磨工位到长轨区共计180m生产线滚筒。
(2)环境条件
工作环境温度≤50℃;
工作环境湿度:
年平均小于90%。
电网电压要求为三相交流电380V(±10%),单相交流电源为220V(±15%),频率50Hz。
(3)电气控制系统
①控制系统概述
控制系统能够实现自动/手动、定速控制过程,每个控制单元都能分段控制,且能联线控制。
各单元间协调动作并互锁保护,具有分段功能,各操作台均有全段、前段、后段选择控制功能。
控制系统具有自检功能,可检查各个传感器运行状态,做到电气可靠,互不影响。
控制系统具备故障报警,紧急自动停机等功能。
控制系统采用PLC实现,电机驱动采用减速机构实现,控制系统设有控制柜、PLC控制台、喷水控制箱。
控制系统具有输送过程所必须相关工艺流程,焊接工位,粗磨工位,水冷工位,精调工位,仿形磨工位,精磨工位,长轨区存放工位,这些工位控制贯穿在输送线控制中。
②控制系统安全性
电气控制系统设计符合GB/T5226-96(工业机械电气设备第一部分:
通用技术条件)和IEC(国际电工委员会)标准,如设备、组件选择,设备防护,按钮标识、指示灯及显示器,启动和急停器件,导线和电缆,电控柜内外配线等,均按标准执行,为方便用户使用,还采取如下措施:
a.控制柜布置、安装宽敞开阔,便于维修
b.操作盒配置功能醒目,标识合理,操作简便
c.急停按钮,采用进口专用器材,大而易按,便于紧急操作,启动按钮则非特意按下而不能操作,防止误操作。
d.控制柜提供以下几组用于设备维修临时电源:
AC:
220V,30A三孔插座,15A二孔插座。
③元器件选择
电气元件,如交流接触器,热继电器,中间继电器,按钮信号指示灯等采用进口及国内优质产品。
PLC采用进口产品,使可编程逻辑控制器完美适用于过程控制及其他类型控制,确保安全可靠(即使在粉尘、水油污等恶劣环境中也可放心使用)。
④提供技术条件
提供与设备完全吻合全套安装、调试、使用、维修所必须技术资料(配备相应电子版资料),包括:
电气原理图
用户操作手册
系统保养及维护手册
元器件清单
易损件明细
7、扣配件存放场及临时住房
在东面侧设扣配存放场200m2,该场长25m,平均宽8m,场地采用C20砼硬化。
租用基地附近房屋做为基地管理人员、作业人员住房,基地设简易房屋50m2,看守焊轨设备及存放小型机具用,基地周围采用金属方格网进行围护。
8、交通:
进入基地通道为既有水泥路,路面宽度6m。
基地内设置汽车运输通道,通道为5m宽汽车便道,长度为300m,利用用路基面做便道。
9、用电:
基地用电直接从业主提供800KVA变压器上接电。
10、用水:
基地生活用水和施工用水,由附近水源接进。
四、长轨铺设施工工期安排
计划2012年3月1日长轨铺设,3月30日47公里长轨铺设完,6月10日完成长轨焊联、应力放散和锁定。
五、基地施工工期安排
2011年11月15日开始焊轨基地建设,11月25龙门吊基础完;11月30日存轨台横担、焊机流水线砼基础完;12月1日~12月18日完成10台固定龙门吊及2台10T移动龙门吊安装调试验收工作、完成工地焊设备安装及调试具备工地焊条件;2011年12月20日开始基地焊轨,日完成0.6公里(8根150m长轨,3月20日完成基地焊)。
基地内轨道铺设于2011年12月30日完成。
六、基地装卸轨料安全措施
1、长钢轨存放龙门吊采用集中联控,同步起落、横移。
长钢轨吊起后,龙门吊控制按指挥人员,将长钢轨横向移动到位,并统一走行、升降、下落、就位。
在长钢轨吊起行走过程中,设专人检查龙门吊电动葫芦统一运行情况,保证相邻两个夹具高度差不大于15cm、水平位置直线偏差不大于15mm,防止长钢轨吊装过程中变形。
长钢轨吊运时各台龙门吊动作一致,缓起缓落,保持钢轨基本平稳。
2、装卸车前要检查龙门吊制动情况是否可靠。
装卸用钢丝绳要经常检查磨损、断股、锈蚀严重等不符合使用规定应立即更换,防止事故发生。
3、工作人员应戴安全帽、帆布手套。
装卸作业时要有专人统一指挥,并统一信号。
吊起重物下面或移动范围内禁止人员工作或走动。
禁止站死角和敞车车帮上。
4、起吊钢轨等轨料时,必须挂稳吊钩,速度应均匀平衡,避免忽快忽慢,急上急下等现象。
对准位置后再落下,以免摔坏轨料。
起吊时钢丝绳要保持垂直,不得斜吊。
5、装车前设备检查
(1)对长轨车进行全面检查
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