生产工艺技术长轨铺设施工工艺

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1、生产工艺技术长轨 铺设施工工艺 生产工艺技术长轨 铺设施工工艺 有碴轨道长轨铺设施工设备及工艺有碴轨道长轨铺设施工设备及工艺 11 国内外概况11 国内外概况 国外无缝线路轨道铺设主要采用两种方法，即散枕铺设法和长轨排铺设法，相应 采用的铺轨设备就有散枕铺设设备和长轨排铺设设备。 散枕铺设法就是先将长钢轨运输并布放到待铺线路的两侧，然后将轨枕单根或成 组铺放在已铺底碴的线路上，最后再将布放在线路两侧的长钢轨收到轨枕的承轨 槽内与轨枕联结。散枕铺设法又可分为单枕铺设法和群枕铺设法。单枕铺设法使 用的设备主要有奥地利 PLASSERTHEURER 公司生产的 SVM1000 型（及其改进 型） 、

2、美国 HTT 公司生产的 NTC 型、瑞士 MATISA 公司生产的 TCM60 型铺轨机组。 群枕铺设法所使用的设备主要有法国 GEISMA 公司生产的 PTH500（PTH350）型铺 枕机、MPR 收轨机和 PRD9 型轨枕和钢轨定位机。国内厂家近几年也研制了几种长 轨铺设设备,如大方公司研制 CPG500 型铺轨机，其作业模式也属于散枕铺设法， 该设备增大了牵引动力并改进了抽拉轨装置，可以铺设 500 米长轨，并能进行无 碴轨道长钢轨的铺设施工。 长轨排铺设法是将长钢轨和轨枕预先组装成长轨排，采用专用设备运送并铺设长 轨排，然后再联结成无缝线路的方法。国外长轨排铺设的设备主要由龙门吊、

3、多 台轨排运输小车、多台轨排起吊小车、辅助及过渡轨道等组成。施工时轨排组装 基地要经常随铺轨进程而迁移，施工工序较为复杂。 散枕铺设法与轨排铺设法从经济和技术角度相比较，具有以下优点： 不需要轨排组装基地，可以省去此项的附加费用；可以避免使用辅助机 械，从而可节省安装、拆装所需支付的费用；可以精确地铺设曲线轨道，避免 了轨排铺设中曲线铺设困难的情况；可实现流水作业，有利于提高工作效率。 在修建秦沈客运专线之前，我国的无缝线路铺设均是在营运线上进行的，采用的 方法是换轨法。在秦沈客运专线轨道工程施工中，我国首次采用了无缝线路铺设 设备进行铺轨作业。由于散枕铺设法和轨排铺设法相比较，优点比较明显，

4、我国 在秦沈客运专线铺轨中使用的均是散枕铺设法铺轨设备。铺轨机主机分别引进了 美国 HTT 公司的 NTC 型铺轨机和瑞士 MATISA 公司的 TCM60 型铺轨机，自行研制 了相关的配套设备。秦沈线所使用的三台铺轨设备均属于单枕连续铺设法施工作 业模式的设备。 三台铺轨机组在秦沈线完成了 370 双线公里的无缝线路铺轨任务， 使新线一次性铺设无缝线路施工技术在秦沈线得到成功应用， 取得了较好的业绩。 另外国内工程公司也引进了一台 SVM1000CH 型铺轨机。 集团公司在秦沈客运专线所使用铺轨机是 PC-NTC 型铺轨机，其主机是从美国进 口，枕轨运输列车在国内配套。该设备结构轻巧、简单、

5、操作方便，是一种采用 单枕连续铺设法进行长轨铺设的铺轨机，能铺设钢轨长度为 250m，铺轨作业效率 1.5km/d。在秦沈线最高日铺轨 3.25km，铺轨总里程 296km，满足了秦沈客运专 线的铺轨要求。 但是根据铁道部对高速铁路轨道工程施工设备提出了一些新的要求，其一是铁路 现场铺设的长轨长度将达到 500m， 这样每组枕轨运输车所要运输的轨枕及钢轨将 增加，如果按每组枕轨运输车运输 2-3km 的轨料考虑，则运输量比原来采用现场 铺设 250m 长钢轨时增加 700-1400t， 京沪高速铁路铺轨机组技术条件中已明 确规定铺轨机组的牵引重量要达到 2500t,这样对铺轨机主机的牵引力提出

6、了更 高要求。 12PC-NTC 铺轨机的介绍12PC-NTC 铺轨机的介绍 121PC-NTC 型铺轨机组设备组成及功能121PC-NTC 型铺轨机组设备组成及功能 PC-NTC 型铺轨机组是采用单枕连续 铺设法进行无缝线路铺轨作业的铺 轨设备。 整个铺轨机组由牵引车辆、 作业梁、作业车、转运龙门吊和枕 轨运输列车组成。 2、2、牵引车辆 牵引车辆由 CAT973C 装载机改装而成，在车辆后端安装长钢轨拖拉装置，装载斗 两侧安装长钢轨导向装置。该机作用是：在布放长钢轨时，用于拖拉长钢轨；在 铺轨机作业时，用于牵引铺轨机行驶和作为长钢轨回收的初始导向。长钢轨拖拉 装置由液压绞车和左右两端悬吊夹

7、轨钳的箱形横担构成，后部加装长钢轨拖拉装 置，装载斗两侧加装长钢轨导向装置。 （2）作业梁 作业梁为一桁架结构，采用方钢管组焊而成，轨枕布设、长钢轨收拢就位均由作 业梁完成。作业梁上装有轨枕传送系统、轨枕布放机构、枕间距调整机构、用于 将长钢轨导入轨枕承轨槽的收放轨装置、用于短途转场运输的轨行式前支承、前 后两端各有一组用于上下运输平车的液压支腿。 （3）作业车（见前页下图） 作业车的前端是作业梁的支撑 点，后端与枕轨运输列车联挂。 作业车上安装有轨枕传送系统、 长钢轨抽送系统、 分轨系统及动 力系统和计程轮。 作业车体两侧 设有转作业车运龙门吊走行轨道。作业车主要完成轨枕向作业梁的传送、长钢

8、轨 的抽拉和分送、 布设轨枕间距的控制的工作， 同时为铺轨机各工作系统提供动力。 （4）转运龙门吊 转运龙门吊由龙门架、走行系统、 提升系统、动力系统和操作系统组 成。 主要用于在枕轨双层运输车和 车作业间成组运送轨枕，每次转 运轨枕 18 根。 （5）枕轨运输列车 枕轨运输列车用来分层运输长钢轨和轨枕。该车由型枕轨运输车和型枕轨运 输车组成，型枕轨运输车设有长钢锁定装置。 枕轨运输车由支架下层的长钢轨运输支架、龙门吊走行轨支架、上层的轨枕运输 支架、车体两侧的转运龙门吊走行轨道和长钢轨锁定装置组成。车体选用普通铁 路平车（N17、N16） 。 122、PC-NTC 铺轨机的改造方案122、P

9、C-NTC 铺轨机的改造方案 要使现有 PC-NTC 铺轨机能适应铺设 500 米长轨和铺设无碴轨道的要求，需对其 进行改造。其一要增加铺轨机的牵引力；其二要改造钢轨抽拉系统以适应无碴轨 道的铺轨要求。增加铺轨机的牵引力的主要方法是增加辅助动力车或在现有的铺 轨机作业车上增加辅助动力轴；改造钢轨抽拉系统主要是改原来的间歇式抽拉为 连续抽拉，增大抽拉夹紧力，同时合理改变钢轨导向系统使所抽拉的钢轨更顺畅 地进入道床的承轨槽中，以提高无碴道床地段的铺轨效率。 经与美国 HTT 公司进行技术交流，确定了 PC-NTC 铺轨机的初步改造方案（见下 图） 。主要改造点有： （1）增加一台辅助动力车。辅助动

10、力车的两个转向架设计为动力转向架，铺 轨作业时提供辅助牵引动力。 （2）增加步履式辅助动力牵引装置（俗称“小马” ） 。该装置安装于辅助动力 车车架下方，其两蹄可间歇夹紧已铺钢轨，利用油缸收缩力提供牵引动力，在大 坡道作业时与辅助动力车一道提供辅助牵引动力。 （3）增加长钢轨连续推送装置。该装置安装于辅助动力车上，在铺设无碴轨 道时实现长钢轨的连续推送。 （4）增加 CAT973 与辅助动力车之间的同步控制装置，使两个牵引动力在铺轨 作业时协调同步，避免牵引力损失及牵引时轮轨间打滑。 虽然经过以上改造后，牵引力不足的问题得到了解决，但因为履带式牵引车 CAT973 作为主牵引动力仍对道床存在一

11、定扰动，所以改造后这仍然是 PC-NTC 铺 轨机的一个缺陷。另外整机的作业效率及机械化程度并未因改造而有所改善。 1.3SVM1000CH 型铺轨机的设备组成及功能SVM1000CH 型铺轨机的设备组成及功能 SVM1000CH 铺轨机组为无缝线路铺轨机，自身提供行进动力，施工过程中不需要 牵引设备，可自行牵引整个铺轨机组前行作业，机组由 SVM 铺轨机、PK 轨枕输送 吊车、SUW 钢轨伸展车、SSW 钢轨轨枕输送车、SZM 钢轨导向牵引车及附属装置等 组成。 2、2、SVM1000CH 铺轨机主机 铺轨机主机上主要有布枕机构、收轨机构、动力转向架、动力牵引履带和轨枕传 送带。轨枕传送带向

12、布枕机构传送轨枕，布枕机构向下平送、抽落轨枕，不会造 成翻枕现象， 在线性导轮协助下， 轨枕被自动安放在非常准确的直线对正位置上， 如果在弯道， 根据弯道半径调整布枕角度， 轨枕也将被准确地安放在半径方向上。 枕间距依靠距离测量轮进行设定，并可以根据具体的线路设计要求而改变。主机 在布枕的同时进行收轨作业，将拖放在道床两侧的长钢轨收入轨枕的承轨槽。 主机动力转向架 轨枕传送带 （2）PK 轨枕输送吊车 PK 轨枕输送吊车为双立柱结构，配备四个滚轮，运行在吊车铁轨上。PK 从 SSW 钢轨轨枕运输车上提取轨枕， 将轨枕送到输送平台， 然后被传送带输送到铺轨机。 PK 吊车两侧装有液压调整钢轨卡固

13、装置，PK 从 SSW 车上获取两根钢轨，并在 SUW 上将钢轨向两侧伸展，并向铺轨机方向推动钢轨。 PK 吊车的刹车为静压驱动刹车，铺轨机装有信号发生器，PK 吊车装有信号接受 器，当 PK 吊车接近铺轨机时，吊车自动降低速度，直到在轨枕传送平台上停止 运动；PK 吊车后部和发动机区域各装有一台摄象机，相应的监视器在操纵室内， 确保设备安全、平稳工作。 PK 吊车 PK 吊车夹钳 轨枕抓取器 （3）SUW 钢轨伸展车 SVM1000CH 配备有两辆 SUW 钢轨伸展车 （SUW和 SUW） ， 纵向可固定 12 根钢轨， 将钢轨从中间向两边伸展，保证钢轨在需要的条件下平稳弯曲，使得内部应力最

14、 小。车上布置有吊车走行钢轨。 SUW 在 SVM 车之后，上面带有足够的钢轨导向滚轮以便将轨枕运输车上的钢轨导 向铺轨机的两边。 （4）SSW 钢轨轨枕输送车 SSW 钢轨轨枕输送车与 PC-NTC 铺轨机的枕轨运输车基本相同。 （5）SZM 钢轨导向牵引车 SZM 钢轨导向牵引车用来拖拉钢轨。SZM 配备有钢轨夹钳，钢轨由 PK 吊车推进至 铺轨机主机前面时，钢轨夹钳同步抓紧两根钢轨向前拖拉，然后用钢轨夹板将钢 轨与正在铺设的钢轨联接。 2、2、附件部分 包括连接钢轨的夹板、钢轨滚轮、线路导向拉线和导向线装置等。 钢轨滚轮放置在路基上，每 10 米放置一个。导向拉线为钢线， 在轨道两边拉伸

15、以便引导铺轨机准确布枕。 1.3TCM60 型铺轨机的设备组成及功能1.3TCM60 型铺轨机的设备组成及功能 TCM-60 铺轨机主要由以下几部分组成：TCM 主机、WES 辅助动力车、两台龙门吊 以及枕轨双层运输车、钢轨拖拉机和附件部分组成（枕轨双层运输车、附件部分 与 SVM1000 型类似，下文不再表述） 。 （1）TCM 主机 TCM 主机由吊机、履带走行器、柴油发动机、钢轨导向夹钳、布枕装置、卷扬机、 驾驶室等几个部分组成。 吊机的功能是吊装履带走行器。TCM-60 型铺轨机在运输状态时，其履带走行器存 放在铺轨主机的前端。在准备施工前，需用吊机将其吊下进行安装。安装好履带 走行器

16、后，便可提升起轮对，主机改由履带支撑并提供部分驱动力。 TCM-60 铺轨机的动力装置为一台 285KW 发动机， 它为 TCM 主机和 WES 辅助动力车 提供液压动力，包括机器走行、铺轨作业等。 布枕作业也是由 TCM 主机完成，布枕装置将轨枕铺放到道床上，匀枕装置按规定 的枕间距进行匀枕。 主机在前行布枕的同时收拢长钢轨， 放入已布轨枕的承轨槽。 行走驾驶室内安装有显示器， 通过安装在机器前端的摄像镜头来观察前方的路况。 TCM-60 铺轨机主机前端安装有两台卷扬机用于拖拉长钢轨。 （2）WES 辅助动力车 WES 辅助动力车主要为铺轨机提供牵引动力，并安装有液压夹钳完成收轨作业。 还安装有 41KW 的发动机，为整机提供照明用电。 （3）龙门吊 龙门吊是为 TCM60 铺轨机运送轨枕的设备。它采用整体钢结构架，有四个方形支 腿，每个支腿下部安装有 2 个车轮，保证与龙门吊走行轨道的可靠接触，该龙门 吊能一次装载 28 根轨枕，最高时速可达 20km/h。 （4）拖拉机 拖拉机的功能是将已输送到铺 轨机前端的钢轨继续向前拖拉， 完成钢轨拖拉作业。 1.4主要性能