困難地形條件下的鐵路道岔更換方案研究

困難地形條件下的鐵路道岔更換方案研究

近年來，隨著鐵路發(fā)展的加快，運(yùn)營密度不斷提高，鐵路線路設(shè)備的更新和改造任務(wù)十分繁重。特別是近年來，鐵路通道逐漸重建，道路橋的類型也越來越多。此外，通道中的類型很多，很難使用大型設(shè)備進(jìn)行更換和施工?，F(xiàn)在，人們主要使用的是更換方法。在鐵路運(yùn)能緊張的單線鐵路,不可能有較長的封鎖時間來滿足施工的需求,這就需要施工單位精心組織,合理安排施工流程,在最短的封鎖時間內(nèi)完成營業(yè)線的道岔更換工作。本文將以困難地形條件下的金溫鐵路芝溪站2#道岔更換P60-1/12砼枕道岔的施工方法為例,以分析新岔就位的運(yùn)動軌跡入手,簡要總結(jié)、介紹更換砼枕道岔的施工組織方案。1線路上的預(yù)鋪金溫鐵路芝溪站既有2#道岔為P43-1/12左開單開木枕道岔,岔前地處路塹地段,無法預(yù)鋪新岔。岔后的線路左側(cè)也為路塹,岔后約100m處的左側(cè)為高路堤,但此處的線路為曲線,新岔縱移就位困難。既有道岔側(cè)向距岔跟約50m的線路右側(cè)有一塊較平整的場地,尺寸適合進(jìn)行新岔的預(yù)鋪,決定將預(yù)鋪場地選擇在既有道岔側(cè)向的線路右側(cè)。2更換道岔時必須注意的幾個步驟按照P60-1/12砼枕道岔鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)圖,新岔基本軌頭距岔后最后一根長岔枕的距離為:c=44.203m,新岔前長a=16.853m,岔前計劃軌縫δ=8mm,新岔轍岔角γ=。更換道岔時,新岔就位必須經(jīng)歷四個步驟。運(yùn)行步驟見圖1。2.1新晃橫截面新岔通過橫移導(dǎo)軌,由人力推送至既有道岔側(cè)向線路上。2.2第一次旋轉(zhuǎn)時的責(zé)任新岔橫移上線后,為防止下一步縱移時整組道岔受力偏心,新岔必須進(jìn)行第一次旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后的新岔基本軌頭處的軌道中心與最后一根長岔枕處的角平分線的連線,準(zhǔn)確座落在既有線路中心。旋轉(zhuǎn)角度計算如下:2.3道岔縱移的加強(qiáng)新岔第一次旋轉(zhuǎn)完成后,即使用人力沿著既有道岔的側(cè)線和拆除既有道岔后銜接鋪設(shè)的縱移軌道進(jìn)行縱移?？v移至接近既有道岔岔前鋼軌軌頭處即可停止縱移。2.4旋轉(zhuǎn)井內(nèi)四受害者新岔縱移到位后,拆除縱移軌道。這時的新岔直股中心線與既有道岔直股中心線存在一個夾角,必須進(jìn)行第二次旋轉(zhuǎn),才能使新岔完全就位,如圖2所示。新岔旋轉(zhuǎn)圓心處的岔枕下,放置井字形的短枕垛,短枕垛上再放置四塊兩兩十字交叉的夾板,以減小轉(zhuǎn)動阻力。新岔旋轉(zhuǎn)與小滑車的關(guān)系見圖3。使用人力按旋轉(zhuǎn)方向推動新岔旋轉(zhuǎn)就位。(1)新岔縱移到位未進(jìn)行第二次旋轉(zhuǎn)前,直股中心線與既有道岔直股中心線夾角:(2)新岔縱移就位后基本軌頭的旋轉(zhuǎn)距離:(3)新岔旋轉(zhuǎn)中心至新岔基本軌頭的距離:2.5縱橫移調(diào),調(diào)整前軌縫新岔經(jīng)過第二次旋轉(zhuǎn)后,已初步就位,但仍有可能在縱橫方向上有偏差,如岔前軌縫不合適、新岔方向扭曲等現(xiàn)象,這就需要對新岔進(jìn)行縱橫移微調(diào)。按岔枕上預(yù)先標(biāo)注的縱橫移小滑車位置,將小滑車倒置在砼岔枕之下。使用高行程起道機(jī)對整組道岔進(jìn)行起落,岔枕落在夾板上,使用人力推動新岔,使新岔精確就位。3主要設(shè)備、設(shè)備和員工的配置3.1高行駛跑道的配置為提高施工效率,在更換道岔設(shè)備時,特配備7臺高行程起道機(jī),具體配備見表1。3.2雙輪小滑車雙輪滑車對于重型的砼枕道岔,在封鎖時間內(nèi),新岔縱橫移、轉(zhuǎn)動、縱橫移微調(diào)必須使用8組雙輪小滑車。根據(jù)上述計算,新岔第二次轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動圓心在42#枕下直股中心線處。3.3鋪設(shè)橫移合作線路(1)根據(jù)承載均衡原則,新岔橫移上線前,鋪設(shè)長度不等的7根橫移導(dǎo)軌。(2)新岔橫移上線、既有道岔拆除后,鋪設(shè)縱移導(dǎo)軌,需配置鋼軌12根,再用木枕、道釘、軌距拉桿等。3.4高行程起道機(jī)施工將換岔封鎖施工人員分為13個小組,每組配備8人,其中基本施工為11個小組,高行程起道機(jī)操作1個小組,機(jī)動1個小組,另外再配備1個技術(shù)小組(3人),共計107人。4更換和施工步驟4.1由水平上文化上的垂直流動(1)技術(shù)人員在新岔的相應(yīng)岔枕上標(biāo)注轉(zhuǎn)動圓心、高行程起道機(jī)組位置,并標(biāo)注轉(zhuǎn)動、縱橫移小滑車的位置。橫移導(dǎo)軌等按計劃位置就位。(2)技術(shù)人員配軌,龍門軌經(jīng)過嚴(yán)格復(fù)核后抬運(yùn)到位。(4)配合施工的軌道車預(yù)先將起道機(jī)組卸在待換的新岔上,連掛滿載道碴的K車,在計劃車站待命。4.2封鎖和慢鎖之前的1h(1)施工人員、防護(hù)員到位,由負(fù)責(zé)人落實(shí)分工,明確責(zé)任。(4)按“行規(guī)”要求向車站值班員辦理登記手續(xù)。4.3整器就位(2)各組換岔人員準(zhǔn)備就位。道岔前后的軌縫調(diào)整器就位。(3)按照慢行放行列車條件,起道釘、松緊螺栓,銹蝕嚴(yán)重的零件采用氣割拆除。(4)高行程起道機(jī)試機(jī),進(jìn)入起道前的準(zhǔn)備狀態(tài)。4.4設(shè)縱移軌道第一步:下達(dá)施工命令,設(shè)置防護(hù)。第二步:既有岔區(qū)拆除舊岔,抬出舊岔枕;按預(yù)先標(biāo)注的范圍和標(biāo)高扒低道床;岔前岔后更換新鋼軌。新岔區(qū)安裝橫移導(dǎo)軌和小滑車,新岔橫移上線,新岔第一次旋轉(zhuǎn),起新岔,抽橫移導(dǎo)軌,安放縱移小滑車,落新岔(共限時35min)第三步:既有岔區(qū)鋪設(shè)縱移軌道(共限時20min)第四步:縱移新岔(共限時5min)第五步:起新岔,搭設(shè)短枕垛,新岔落位在短枕垛上,縱移軌道起道釘、拆除軌距拉桿,拆尾端銜接鋼軌接頭,向道心撥尾端鋼軌,軌道車就位,鋼軌連掛軌道車,拖拽出岔區(qū)(共限時10min)第六步:起新岔、抽出短枕垛和縱移軌道木枕,按新岔第二次旋轉(zhuǎn)的位置要求倒置小滑車、安放夾板,設(shè)置旋轉(zhuǎn)圓心,落新岔(共限時5min)第七步:新岔第二次旋轉(zhuǎn),起落新岔,調(diào)整小滑車方向,新岔橫向微調(diào)(共限時5min)第八步:起新岔,按新岔縱向微調(diào)的位置要求倒置小滑車,落新岔,新岔縱向微調(diào)(共限時4min)第九步:起新岔,撤除小滑車,落岔精確就位(共限時2min)第十步:撥正新岔,聯(lián)通鋼軌(共限時12min)第十二步:整道找細(xì)、檢查驗(yàn)收、開通(共限時12min)4.5打開大門后，繼續(xù)維修門的幾何狀態(tài)，以達(dá)到維修標(biāo)準(zhǔn)封鎖施工實(shí)際用時與計劃用時見表2。5次旋轉(zhuǎn)、縱移調(diào)技術(shù)通過上述對新岔就位運(yùn)動軌跡的模擬分析,制定了一套切實(shí)可行的換岔施工流程,該施工方案在金溫鐵路芝溪站2道岔的換岔施工中,取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。該方案總結(jié)了以往由于新岔就位不準(zhǔn)確而花費(fèi)較多的時間進(jìn)行調(diào)整甚至延誤正點(diǎn)開通的教訓(xùn),提出了新岔的二次旋轉(zhuǎn)、縱橫移微調(diào)技術(shù),為換岔施工提供了一套穩(wěn)妥可行的方案,適用于困難地形條件下的換岔施工。隨著鐵路提速道岔的發(fā)展,將會有更多難度較大的換岔施工任務(wù),希望此方案能為將來更復(fù)雜的換岔施工提供一定的參考價值。在將來的施工中,是否還有更加快捷有效的施工方案,有待于我們在實(shí)踐中繼續(xù)摸索,創(chuàng)造更好的