王可可
摘要:本文對(duì)包惠線冬季施工無(wú)縫線路改造后恢復(fù)無(wú)縫線路鎖定軌溫的方案進(jìn)行總結(jié),為以后同類施工提供了經(jīng)驗(yàn)
關(guān)鍵詞:冬季無(wú)縫線路 鎖定軌溫
工程概況
在無(wú)縫線路施工過(guò)程中,鎖定軌溫的控制與恢復(fù)是關(guān)鍵工藝之一;一般在應(yīng)力放散施工當(dāng)中,采用“滾筒法”支墊軌道,松開(kāi)該段單元軌節(jié)扣件,使用撞軌器進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整,當(dāng)軌溫達(dá)到原鎖定軌溫時(shí)進(jìn)行鎖定,然后焊接恢復(fù)無(wú)縫線路,這樣的做法在大氣環(huán)境氣溫接近鎖定軌溫時(shí)且施工時(shí)氣溫處于上升階段的時(shí)候,能夠取得很好的效果。在內(nèi)蒙地區(qū)氣溫條件最好的放散季節(jié)是每年的3月~5月及9月底~10月底,在包惠線施工中,因?yàn)楣て诩胺怄i點(diǎn)的限制,有在冬季施工了一部分曲線改造,在冬季施工無(wú)縫線路后,無(wú)法及時(shí)恢復(fù)鎖定軌溫將造成改造地段無(wú)縫線路與兩端既有無(wú)縫線路鎖定軌溫溫差大于5℃,當(dāng)氣溫發(fā)生變化時(shí),有漲軌跑道的危險(xiǎn),我們?cè)诮鼉赡甑氖┕ぶ?,總結(jié)了低溫季節(jié)恢復(fù)無(wú)縫線路鎖定的方法。
施工案例
包惠鐵路下行線K161+074.57~K161+660.39段改造施工位于包蘭線四分灘~臨河區(qū)間,為區(qū)間無(wú)縫線路,鋪設(shè)時(shí)間為1996年11月2日。本次施工為提高行車速度、改善行車條件,對(duì)既有小半徑曲線采用增大曲線半徑的措施進(jìn)行改造。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:?jiǎn)卧墬l長(zhǎng)度955m、鎖定軌溫24度、最小曲線半徑6000m、緩和曲線長(zhǎng)度50m、改造長(zhǎng)度585.82m。曲線改造在2008年11月4日施工,并于11月6日進(jìn)行鋁熱焊接恢復(fù)無(wú)縫線路。
(1)我們?cè)谑┕ぶ袇⒖剂苏緢?chǎng)封鎖推道岔的施工工藝,對(duì)最大撥移距離大于2.5m以上的地段采用鋸斷鋼軌、穿橫向?qū)к墶|滑輪的方法來(lái)人工撥移線路。
在撥接前選擇鋸口,鋸口的選擇應(yīng)考慮后期回焊的焊縫距離既有焊縫長(zhǎng)度不小于6m,在施工前要在鋼軌上做好標(biāo)記,詳細(xì)記錄施工中合攏時(shí)鋼軌切除的長(zhǎng)度。
我們可以看出改建范圍內(nèi)線路因半徑變化從而引起長(zhǎng)度的變化,根據(jù)同溫鋪設(shè)原理:相同環(huán)境及溫度下同等材質(zhì)的鋼軌在自由狀態(tài)下的長(zhǎng)度是一致的;那么在相同鎖定軌溫情況下改建后無(wú)縫線路與既有無(wú)縫線路的伸縮量應(yīng)等于線型變化引起的長(zhǎng)度差;即L設(shè)計(jì)-L即有=ΔL;(如圖例1)。在實(shí)際施工中,根據(jù)曲線長(zhǎng)度公式計(jì)算:
L即有=536.10101m,L設(shè)計(jì)=535.987273m
那么ΔL=L設(shè)計(jì)-L即有=0.114m,也就是說(shuō)在如果施工中取出的鋼軌長(zhǎng)度=0.114m,就說(shuō)明既有鎖定軌溫沒(méi)有改變。
(2)在11月4日施工當(dāng)中實(shí)際左股取出鋼軌長(zhǎng)度0.035m,右股取出0.004m(即一個(gè)刀口的厚度),施工時(shí)測(cè)量軌溫為17攝氏度
這說(shuō)明經(jīng)過(guò)施工后:
左股軌溫降低了C=(114-35)/(0.0118*585.82)=11度
右股軌溫降低了C=(114-4)/(0.0118*585.82)=15.9度
施工時(shí)的軌溫與鎖定軌溫的差為24-17=7度
那么理論上鋼軌伸長(zhǎng)量=7×0.0118×585.82=48mm,那么為什么現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的鋼軌的伸縮量與理論計(jì)算上有誤差呢?這是因?yàn)樵趽芤茻o(wú)縫線路時(shí),鋼軌的枕木及扣件沒(méi)有松開(kāi),對(duì)鋼軌長(zhǎng)度的變化還起到了阻力的作用。
(3)2008年11月6日,我們對(duì)該段曲線進(jìn)行了無(wú)縫線路的鎖定軌溫恢復(fù)施工,現(xiàn)場(chǎng)采用“滾筒法”施工,現(xiàn)場(chǎng)施工軌溫14攝氏度,放散長(zhǎng)度585.82+168×2=921.82m,因?yàn)闊o(wú)縫線路在鋪設(shè)后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)的火車碾壓,會(huì)造成鎖定軌溫下降,為避免施工地段局部的應(yīng)力集中,我們放散的長(zhǎng)度是施工長(zhǎng)度加上了工務(wù)部門提供的經(jīng)驗(yàn)長(zhǎng)度(即曲線改造長(zhǎng)度+240米)。
將左股鋼軌再取出114-35=79mm,右股取出114-4=110mm,采用拉伸機(jī)進(jìn)行拉伸后,鎖定線路,進(jìn)行鋁熱焊接恢復(fù)了鎖定軌溫。
(4)2009年3月11日我們對(duì)該段長(zhǎng)軌進(jìn)行了應(yīng)力調(diào)整,施工時(shí)軌溫為26攝氏度,松開(kāi)扣件后,采用兩臺(tái)撞軌器分別對(duì)左股和右股進(jìn)行了放散,通過(guò)觀察軌底標(biāo)記與枕木的相對(duì)位移,均為向蘭州方向及包頭方向位移3~4mm,該段線路在接近鎖定軌溫的時(shí)候,在自由狀態(tài)下變化很小,說(shuō)明在2008年11月的施工恢復(fù)了該段鎖定軌溫。
三、結(jié)束語(yǔ)
(1)無(wú)縫線路施工前要做好調(diào)查工作,對(duì)既有曲線單元軌節(jié)長(zhǎng)度及鎖定軌溫等技術(shù)資料做好收集;對(duì)施工中的軌溫觀測(cè)做好采集工作;
(2)應(yīng)仔細(xì)核對(duì)線路改造后的理論伸縮量,通過(guò)該數(shù)據(jù)作為恢復(fù)無(wú)縫線路軌溫的控制數(shù)據(jù)依據(jù)是可行的;
(3)曲線改造過(guò)程中無(wú)論工作量的大小要做好應(yīng)急預(yù)案,打眼、鋸軌等設(shè)備均需備齊兩套,以應(yīng)對(duì)漲軌、跑道;
(4)無(wú)縫線路鎖定軌溫的恢復(fù)應(yīng)根據(jù)施工地區(qū)的歷年氣溫情況,選擇在接近鎖定軌溫的月份進(jìn)行施工,合理安排,可減少安全風(fēng)險(xiǎn);
(5)調(diào)整過(guò)程中隨時(shí)觀測(cè)軌溫,當(dāng)兩股鋼軌均達(dá)到鎖定軌溫時(shí),即迅速組織人員進(jìn)行鎖定,鎖定時(shí)應(yīng)將人員間隔15根枕木進(jìn)行分散鎖定,這樣鎖定時(shí)可保證鎖定軌溫均勻;
(6)在2007年6月~2009年4月共計(jì)改造的74條曲線,其中在冬季施工的無(wú)縫線路有15條,均采用以上方案進(jìn)行了無(wú)縫線路的鎖定軌溫恢復(fù),由于方案正確、組織得力,根據(jù)后期觀測(cè),線路穩(wěn)定性好,均較好的完成了施工任務(wù),保證了行車安全。