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1、 http:/包西铁路跨区间无缝线路施工技术综述许 强( 呼和浩特铁路局新包神铁路有限责任公司，内蒙古 包头 014010)摘 要: 无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。跨区间无缝线路是我国铁路建设发展的重要技术创新。新线铺设跨区间无缝线路的施工质量是列车高速、重载、安全运营的保证。文章结合包西铁路无缝线路施工情况，对跨区间无缝线路主要施工技术进行阐述。关键词: 包西铁路; 跨区间无缝线路; 施工技术新建包西铁路内蒙段工程北起包头铁路枢纽包头站，南至省界，全长177 km，设计为国铁 I 级，双线电气化铁路，设计时速 160 km/h，预留 200 km/h 条件，正线轨道设计采
2、用重型轨道标准，均铺设有砟轨道，按一次铺设跨区间无缝线路设计1。1 工具轨铺设施工1. 1 现场施工采用以下工艺流程铺工具轨上碴整道卸长轨长钢轨焊接单元轨换铺分层补碴、动力稳定应力放散及线路锁定精捣稳定竣工移交。1 2 预铺底碴铺设工具轨前原有路基应预铺道碴10 15 cm，摊平后采用大型压路机碾压密实，密度不宜小于16 g/cm2。1 3 散枕散轨主要运输由火车沿既有线运输至包头西站卸料，汽运至施工地点后，现场进行集中硫磺锚固后再进行散枕，工具轨用汽车倒运至沿线卸轨后，用拖拉机或铲运机人工配合逐对散开至路基两侧。1 4 铺设工具轨轨枕散布完成后，铲平承轨槽内余渣，散布橡胶垫板、轨距垫、弹条、
3、鱼尾夹板等钢轨配件，上扣件前首先按轨枕间隔细方轨枕，然后再将各种扣件依次上紧。钢轨联结完成后，将直线拨直，曲线拨圆顺，钢轨水平标高采用顺高就低的方法，重点顺平坑洼不平地段。工具轨铺设以 15 20 km 为倒铺单元，换铺长轨条后，替下的工具轨倒铺至下一换铺单元，以此类推。1 5 上碴整道工具轨铺设完成后采用老 K 车上面碴，道碴质量满足设计要求。正线道床分层铺碴整道应不少于3 层，每层铺碴后应采用大型养路机械捣固密实，之后补充均匀石碴，保持碴肩宽度不小于 400 mm。1 6 大机养道大机养护采用大型机械养护车进行两捣一稳，道床稳定后，应满足道床状态参数: 横向阻力不应小于 10 kN/枕，道
4、床支承刚度不应小于 100 kN/mm。2 长钢轨换铺施工( 1) 准备 60 kg/m 短钢轨，人工提前散布在龙口位置，无眼夹板散布在长轨条接头处。( 2) 将砂轮片锯轨机、钻眼机备到龙口位置，发动试机。( 3) 用方尺检查确认新单元轨节始点到位。( 4) 拆除既有工具轨扣件，将工具轨条拨至混凝土枕端头上。( 5) 人工拨移 500 m 长轨条或 1 500 2 000 m单元长轨条入槽，安排人员按照每隔 10 根轨枕安装1 套扣件的原则进行扣件安装。( 6) 采用接触焊机进行道上或道下长钢轨焊接，并放散锁定。( 7) 每天更换的最后一对长钢轨与工具轨连接均采用砂轮片锯轨机锯轨、手扶钻眼机打
5、眼进行现场合拢。( 8) 为确保开通线路，R 800 m 的曲线地段及直线地段轨枕扣件先“隔二上一”，接头扣件必须全部上齐。( 9) 线路开通后，应及时上齐拧紧全部扣件。列车通过后全面复紧扣件及接头螺栓。( 10) 施工中安排专人测量轨温，并做好记录。3 单元轨焊接及锁定焊接施工3 1 钢轨焊接试验长钢轨在施焊前要进行型式试验，型式试验项目包括落锤、静弯、拉伸、探伤及断口检验等，试验合格后才能正常焊接。3 2 焊接设备调试与工艺参数的确定接触焊机进场后，首先要认真分析长钢轨母材的化学成分、机械性能、金相组织等资料，并完全掌握钢轨的厂家和炉号; 其次在正式焊轨前 1 个半月就必须进行试焊与检验工
6、作，每焊一个头要进行严格的探伤，落锤检验委托有资质的试验单位进行，全部合格后才能批量生产。依据试焊结果，合理调整设备的性能: 电压、电流、顶锻力、夹持力，当有未焊透、过透、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷时，调整电压、电流、顶锻力与时间的关系，确保焊接参数稳定和焊头质量。3 3 现场钢轨焊接现场单元焊、锁定焊采用接触焊完成，采用以下工艺流程:轨端处理钢轨固定焊接推凸粗磨焊后热处理焊接接头矫直外形精整平直度检验超声波探伤。4 无缝线路应力放散与锁定施工4. 1 “滚筒法”锁定施工当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用“滚筒法”可以直接进行锁定。( 1) 将作业人员均布在进行锁定的长轨范围内，长轨始终端
7、各放置一个轨温表，测量并记录开始紧扣件时的轨温，同时进行紧扣件作业，每隔2 根紧1 根，无缝线路尾端25 75 m 范围内的扣件全部紧完，并上紧与旧轨端的鱼尾板，此时视为长轨已锁定。记录此时轨温为结束时轨温，同时继续紧其余全部扣件。( 2) 计算锁定作业开始与结束时的平均轨温为实际锁定轨温，记录在案。同时在位移观测桩和轨腰( 或轨底上表面) 相对应处，作出清晰的、规范的记号。4. 2 “综合法”锁定施工当实测轨温低于设计锁定轨温范围时，可采用“综合法”进行锁定。“综合法( 拉伸器滚筒法) ”施工工艺流程如图 1 所示。该方法是利用钢轨拉伸器和撞轨器配合作用，通过均匀拉伸长轨条，以提高它的零应力
8、轨温，使锁定轨温一步到位的方法。拉伸长轨条时，要做到匀、准、够。其作法是:4. 2. 1 形成零应力在放散段自然温度的条件下，轨下垫滚筒，松开全部扣件，使钢轨能自由伸缩。以 50 m 或100 m 为单位进行观测，并用撞轨器沿钢轨走行方向撞轨，当钢轨发生反弹现象时，即视为零应力。4. 2. 2 计算拉伸量钢轨放散至零应力状态后，根据设计锁定轨温和实际锁定轨温之差计算出钢轨拉伸量，用拉伸器和撞轨器联合作用拉出该伸长量后即锁定钢轨。钢轨拉伸量按下列公式计算:L = L( TS TSJ) ( mm)其中: 为钢轨线膨胀系数， =0 0118; L 为钢轨长度，m; TS为钢轨的设计锁定轨温，; TS
9、J为钢轨的实际轨温，。4. 2. 3 放散作业程序确定放散长度设立固定点放松扣件、垫入滚筒测量作业轨温计算并标记钢轨变化长度拉伸钢轨到设定标记锁定钢轨焊接上紧扣件、撤出拉伸器。5 设置位移观测桩应在每个单元轨节换铺的当天设置位移观测桩2。位移观测桩按下列条件进行设置: 无缝线路单元轨节的起点、终点、中点以及距离长单元轨节起终点 100 m 的位置各设一对位移观测桩; 当轨节长度不足50 m 时，不设中间位置观测桩。无缝道岔区前端、限位器、道岔后端及距道岔前后 50 m 处各设一对位移观测桩。观测标记设置在埋设观测桩一侧的钢轨外侧轨腰上，另一股钢轨则设在钢轨内侧轨腰上，以确保准置仪能一次观测两股钢轨的位移量。6 结束语跨区间无缝线路轨条长度贯通区间，并与车站道岔焊联，取消或减少了缓冲区，最大限度地消除了作为轨道薄弱环节的钢轨接头，减少了钢轨接头病害的发生和发展，从而全面提高了轨道的整体结构强度和平顺性。包西铁路内蒙段已于 2010 年 10 月31 日全线投入运营，由于采用跨区间无缝线路取消或减少了缓冲区，因而轨料消耗、养护维修工作量显著减少，产生明显的经济效益。参 考 文 献1 TB 100822005，铁路轨道设计规范S2 TB 104132003，铁路轨道工程施工质量验收标准S
