鐵路無(wú)縫線路的養(yǎng)護(hù)維修

　　摘要：鐵路工程的建設(shè)施工中，鐵軌鋪設(shè)是其施工內(nèi)容中最重要的一部分工作，其施工的質(zhì)量將不僅將直接影響到工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量，也會(huì)影響到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩�。為了提高營(yíng)業(yè)線的運(yùn)能和運(yùn)輸質(zhì)量，需要對(duì)原有線路進(jìn)行必要的技術(shù)改造。而無(wú)縫線路這種新型的技術(shù)在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面與傳統(tǒng)線路相比，都具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，因此在營(yíng)業(yè)線中進(jìn)行無(wú)縫線路的改造已經(jīng)成為鐵路行業(yè)的重要建設(shè)方向之一。換鋪法是我國(guó)目前主要采用的一種鋪設(shè)無(wú)縫線路的改造技術(shù)，具有十分廣闊的應(yīng)用范圍，但通過(guò)換鋪法為營(yíng)業(yè)線更換無(wú)縫線路時(shí)，所涉及的施工技術(shù)十分復(fù)雜，一旦出現(xiàn)技術(shù)缺陷，不僅無(wú)法體現(xiàn)出無(wú)縫線路所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，還將對(duì)營(yíng)業(yè)線的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。所以施工單位以及相關(guān)技術(shù)和施工人員要對(duì)換鋪法的施工技術(shù)進(jìn)行全面深入的研究，熟練掌握相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，從而提高施工質(zhì)量，以保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩�穩(wěn)定。

　　關(guān)鍵詞：鐵路;無(wú)縫線路;養(yǎng)護(hù)維修

　　引言

　　受氣溫變化影響，無(wú)縫線路鋼軌會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。鋼軌在低溫季節(jié)除承受巨大的溫度拉應(yīng)力外，還受到列車動(dòng)彎應(yīng)力及其它附加力作用，由此，在氣溫較低的情況下無(wú)縫線路易發(fā)生斷軌故障。隨著鐵路運(yùn)輸向快速、重載、高密度方向的發(fā)展，加劇了鋼軌的疲勞傷損，導(dǎo)致斷軌事件的時(shí)有發(fā)生。在最短時(shí)間內(nèi)排除線路故障，快速恢復(fù)通車是鐵路部門斷軌處置的基本要求。因此，制定規(guī)范、有效的斷軌故障應(yīng)急處置程序，提高工務(wù)人員的應(yīng)急處理能力，確保鐵路運(yùn)輸安全暢通的保障。

　　鐵路工程論文投稿刊物：《南方農(nóng)機(jī)》(雙月刊)創(chuàng)刊于1970年，由江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站、江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)主辦。本刊是國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行，頗有南方特色的農(nóng)機(jī)化技術(shù)刊物，以全面推介南方適用農(nóng)業(yè)機(jī)械，大力普及實(shí)用農(nóng)機(jī)科技為宗旨，謁誠(chéng)為廣大農(nóng)村機(jī)手、農(nóng)機(jī)生產(chǎn)和銷售企業(yè)、基層農(nóng)機(jī)工作者、農(nóng)機(jī)科技人員服務(wù)。主要讀者群為南方15省市各級(jí)農(nóng)機(jī)工作者及廣大農(nóng)林機(jī)手、拖拉機(jī)駕駛員。涵蓋面廣、發(fā)行量大，是貴單位宣傳企業(yè)形象、擴(kuò)大知名度、特別是產(chǎn)品迅速占領(lǐng)市場(chǎng)、擴(kuò)大市場(chǎng)份額的最佳媒體。

　　1概述

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市軌道交通發(fā)揮的作用越來(lái)越大。相較于高速鐵路，城市軌道交通運(yùn)行速度較低，其無(wú)縫線路鋪設(shè)施工質(zhì)量控制要求也相對(duì)較低。無(wú)縫線路的鋪設(shè)質(zhì)量與其鎖定軌溫密切相關(guān)，為掌握準(zhǔn)確的無(wú)縫線路鎖定軌溫，一般需要重新組織對(duì)無(wú)縫線路的應(yīng)力放散。國(guó)鐵的無(wú)縫線路應(yīng)力放散技術(shù)相對(duì)成熟，施工組織及保障方案較為完善，但城市軌道交通既有線的無(wú)縫線路應(yīng)力放散施工組織、各專業(yè)的保障措施尚無(wú)詳細(xì)可參考的實(shí)際案例和經(jīng)驗(yàn)。

　　2應(yīng)力放散施工準(zhǔn)備

　　2.1了解設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　結(jié)合設(shè)計(jì)資料和現(xiàn)場(chǎng)情況，準(zhǔn)確掌握鋼軌、扣件、道床形式、線路縱斷面坡度、軌距、曲線超高、螺栓扭矩、無(wú)縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫、接觸軌、防脫護(hù)軌等情況。同時(shí)，對(duì)放散區(qū)段內(nèi)的軌旁設(shè)備進(jìn)行全面摸底，提前評(píng)估軌旁設(shè)備對(duì)施工作業(yè)的影響。該過(guò)程應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：(1)鋼軌型號(hào)對(duì)于采用耐磨軌的小半徑曲線地段，需要在備軌、配軌焊接前提前考慮。(2)扣件形式對(duì)于高架線無(wú)縫線路使用的小阻力扣件，要關(guān)注其扣件彈程、扭力矩以及軌下膠墊的組合使用。(3)靜態(tài)幾何尺寸應(yīng)力放散前，應(yīng)使用軌檢儀或者絕對(duì)測(cè)量?jī)x對(duì)線路靜態(tài)幾何尺寸進(jìn)行全面檢查，對(duì)超限部位提前進(jìn)行整改。

　　(4)施工時(shí)間在北京地區(qū)，4月～6月初的氣溫有利于夜間組織無(wú)縫線路露天段的應(yīng)力放散作業(yè)。當(dāng)軌溫過(guò)高時(shí)，可以采用灑水等降溫措施�，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，在放散長(zhǎng)度較長(zhǎng)、作業(yè)時(shí)間比較緊張的情況下，灑水降溫速度慢，效果不甚明顯。(5)鎖定軌溫在北京地區(qū)，無(wú)縫線路設(shè)計(jì)鎖定軌溫一般按26±5℃考慮。在放散應(yīng)力施工時(shí)，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況(如設(shè)置防雪棚對(duì)軌溫的影響)，針對(duì)不同長(zhǎng)度的軌條確定鎖定軌溫，并在放散時(shí)通過(guò)拉伸器實(shí)現(xiàn)鎖定軌溫的統(tǒng)一設(shè)置。在大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)線軌道施工中，對(duì)隧道內(nèi)、隧道口200m過(guò)渡段、高架線，分別按照20℃、22℃、24℃三個(gè)鎖定軌溫進(jìn)行了應(yīng)力放散鎖定。

　　2.2無(wú)縫線路施工

　　2.2.1鋼軌焊接

　　待焊接頭應(yīng)撤去夾板，在焊頭兩端各卸掉3～6根軌枕上的扣件，然后使用打磨機(jī)逐步地將接頭的端面的氧化物進(jìn)行打磨清楚干凈，打磨過(guò)程中需要查看端頭鋼軌是否無(wú)裂縫并保證鋼軌斷面的垂直度。在調(diào)整軌縫前測(cè)軌溫10min，掌握軌溫情況。然后用焊機(jī)機(jī)頭上的兩對(duì)鉗口將兩鋼軌軌頭夾緊，兩鉗口在通過(guò)400V的直流的電壓后形成兩個(gè)高壓電極，啟動(dòng)焊接，激活自動(dòng)焊接工序。焊接的過(guò)程分別完成預(yù)閃階段、穩(wěn)定的高壓閃光階段、低壓閃光加速閃光、以及頂鍛階段后，快速松開(kāi)鋼軌的夾緊裝置的兩個(gè)鉗口，使用焊機(jī)頭內(nèi)的推瘤刀進(jìn)行推瘤焊砟作業(yè)，這樣鐵路鋼軌一側(cè)的焊接作業(yè)就完成了，然后將焊機(jī)調(diào)整到另一側(cè)完成鋼軌焊接。

　　2.2.2線路應(yīng)力放散及鎖定

　　線路在應(yīng)力放散前應(yīng)全面對(duì)軌道進(jìn)行檢測(cè)，待所有線路達(dá)到基本的穩(wěn)定后需要進(jìn)行線路的鎖定作業(yè)。線路的鎖定施工作業(yè)時(shí)間需根據(jù)當(dāng)?shù)剀墱氐淖兓��?guī)律進(jìn)行確定，因此，鎖定作業(yè)前還需調(diào)查調(diào)查分析當(dāng)?shù)剀墱氐淖兓��?guī)律。鎖定作業(yè)前還需要通過(guò)設(shè)立位移觀測(cè)樁，來(lái)觀測(cè)確定鋼軌位移變化情況從而判定線路應(yīng)力放散情況。在本次放散軌節(jié)和上一軌節(jié)100m范圍內(nèi)，每隔10m置一滾筒，將鋼軌扣件卸除、用起道機(jī)頂起鋼軌落于滾筒上。通過(guò)兩端的拉軌器來(lái)回串動(dòng)鋼軌，觀察鋼軌的位移從起點(diǎn)向終點(diǎn)方向是否呈線性增長(zhǎng)。當(dāng)鋼軌內(nèi)部應(yīng)力為零，軌溫正處于鎖定軌溫范圍或軌節(jié)拉伸至鎖定軌溫范圍內(nèi)時(shí)，由放散起點(diǎn)向終點(diǎn)方向依次去除滾筒，將鋼軌落到軌枕上，上好扣件緊固鋼軌。鋼軌鎖定后，立即進(jìn)行位移零點(diǎn)的標(biāo)記。采用閃光焊，將本次放散軌節(jié)與上一放散軌節(jié)焊連。

　　2.2.3大型養(yǎng)路機(jī)械整道

　　(1)機(jī)械整道：根據(jù)線路整道的施工工藝，確保整道施工質(zhì)量，需要進(jìn)行五次線路整道。第一次人工配合機(jī)械上砟整道：在鋪設(shè)軌排之后開(kāi)始第一次上砟整道，第一次上砟整道采用人工與小型搗固機(jī)具相配合方式進(jìn)行整道，之后的幾次整道可采用大型養(yǎng)路機(jī)械整道。第一次上砟整道和第二次上砟整道上砟量分別為總上砟量的40%，起道量為70～80mm。第三次上砟整道以及第四次上砟整道的上砟量分別為總上砟量的10%，有區(qū)別的只是第三次上砟整道起道量為70～80mm左右，第四次上砟整道起道量為30～50mm左右。第五次精細(xì)整道：上砟整道在線路鎖定之后進(jìn)行，屬精細(xì)整道，起道量20mm左右。(2)施工測(cè)量：在直線段每10m、曲線段每20m、曲線五大主樁、變坡段起止點(diǎn)等處測(cè)量軌道的起、撥道量，并標(biāo)記在軌枕上。

　　(3)上砟配砟成形：將配砟整形車將道砟均勻并犁至軌下，為確保施工質(zhì)量需嚴(yán)格控制配砟整形車的作業(yè)速度，在線路的曲線地段需要機(jī)械配合人工進(jìn)行作業(yè)，將內(nèi)側(cè)道砟移至外側(cè)，軌面上的道砟清掃至枕下。(4)起、撥道搗固：起撥道搗固作業(yè)嚴(yán)禁超溫作業(yè)，建議鋪設(shè)軌溫在-20℃～+15℃范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。起、撥道搗固作業(yè)過(guò)程中，一定要嚴(yán)控施工質(zhì)量，橋頭、新舊路基交接處、焊縫等薄弱地段需要特別搗固。在橋梁地段枕下道砟厚度不足150mm禁止搗固作業(yè)，(5)動(dòng)力穩(wěn)定：起撥道搗固作業(yè)完畢后進(jìn)行動(dòng)力穩(wěn)定作業(yè)，動(dòng)力穩(wěn)定作業(yè)中為確保線路的穩(wěn)定，其作業(yè)的控制要點(diǎn)是要嚴(yán)格控制運(yùn)行速度。(6)軌道質(zhì)量檢測(cè)：進(jìn)行五次線路整道后需要對(duì)線路進(jìn)行全面的檢測(cè)，只有待線路整道所有。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　通過(guò)調(diào)整運(yùn)營(yíng)停電時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)“可視化”分工組織，針對(duì)無(wú)縫線路應(yīng)力放散施工給信號(hào)、供電等專業(yè)設(shè)備帶來(lái)的影響進(jìn)行提前預(yù)判，嚴(yán)格卡控現(xiàn)場(chǎng)流程順序、工藝質(zhì)量。即使在有限的“天窗”時(shí)間內(nèi)也能夠安全順利、高效、高質(zhì)量地完成既有線無(wú)縫線路的應(yīng)力放散施工。

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　　作者：趙金鵬

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