京胶联络线大修设计要点分析

京胶联络线大修设计要点分析

贾广凯郜现广

（中国铁路济南局集团有限公司）

摘要：京胶联络线是联接京沪线及胶济线两大繁忙干线的枢纽，是典型的客货共用繁忙线路，道床严重脏污、板结严重，钢轨磨耗较为严重，其原有的轨道线形发生了较大的变化，为了恢复道床弹性，提升既有线路设备的状态，进行本次清筛、换轨设计，保证列车的安全舒适运行。

关键词：清筛；换轨；无缝岔区改造；优化

京胶联络线是联接京沪线及胶济线两大繁忙干线的枢纽，是典型的客货共用繁忙线路，为国家Ⅰ级铁路，主要行驶电力机车,车站电气集中，区间为ZPW2000A四显示自动闭塞系统。其下行既有铺设为60kg/m钢轨跨区间无缝线路，配置为1667根/km的Ⅲa型钢筋混凝土轨枕，Ⅱ型弹条扣件，Ⅰ级碎石道砟的轨道结构。经过一周期铁路运营，道床严重脏污、板结严重，钢轨磨耗较为严重，其原有的轨道线形发生了较大的变化，为了恢复道床弹性，提升既有线路设备的状态，进行本次清筛、换轨设计，保证列车的安全舒适运行。

1大修清筛

1.1线路平面优化

该段设计最大曲线半径3000m、最小曲线半径300m，最短夹直线长度26.83m。线路平面结合大修清筛进行校正。同时通过调整既有曲线要素优化夹直线不足，保证线路运行安全。设计中曲线K2+079.71-K2+178.36与曲线K2+208.62-K2+856.61间、曲线K4+796.38-K4+914.04与曲线K4+942.65-K5+051.84间夹直线长度经曲线优化调整后，满足《铁路线路修理规则》（铁运[2006]146号文）“第3.7.4条……反向曲线两超高顺坡终点间的夹直线长度在允许速度不大于120km/h的线路极个别情况下不足25m时，正线不应短于20m，站线不应短于10m。”的规定要求。本段设计中曲线K3+675.60-K3+772.87后接济南东站17#道岔（混凝土枕60kg/m钢轨12号单开道岔，图号：专线4228），现场既有夹直线长度为3.75m，经曲线优化调整后设计夹直线长度为4.42m，本次设计较既有有所改善。

1.2道床

本次大修清筛设计道床顶面宽度按无缝线路顶面宽度标准，应符合《铁路线路修理规则》（铁运[2006]146号文）第3.2.2条规定：速度小于等于160km/h无缝线路，顶面宽度应达到3.4m；半径小于等于600m曲线外侧道床应加宽0.10m。

1.3线路拨移

北园站K0+687.8-K1+034.2处右侧相邻站台，且与站台间有纵向盖板沟，线路应进行大机拨道清筛，又因站台范围内K0+734.5-K1+756.6处为2-10.5m混凝土板梁桥，影响清筛及拨道，故此处线路K0+687.8-K0+777按人工清筛处理，K0+777-K1+034.2进行大机拨道清筛。同时K1+015.75-K1+034.2处位于既有曲线地段，施工过程中应根据现场施工进度确定好曲线位置，清筛完成后线路应及时恢复其平面状态。该处清筛起点K0+777位于站台内，影响清筛机收放挖掘链，拆除K0+777-K0+782处站台5米。

济南东站K4+410-K4+922处右侧有注水井，注水井边缘距钢轨外缘约0.9-1.1m，不满足清筛机清筛宽度要求，线路应进行大机拨道清筛，清筛完成后线路恢复原平面状态。

1.4纵向排水槽

本次清筛北园站K0+687.8-K1+034.2右侧与站台间有排水沟影响线路清筛，需要在清筛施工前拆除，填铺一级石砟。清筛完成后线间增设砟底式纵向钢筋混凝土排水槽，排水槽底标高维持既有。纵向排水槽及基础每20m设沉降缝，缝宽2cm。顶部填塞M10水泥砂浆，中下部填塞沥青木板。沟壁设泄水孔，每1m设一处，反滤层尺寸0.2×0.2×0.2m，纵坡4%。施工采用明挖法，纵向排水槽采用挡土板支护不放坡。基础底部必须夯实，基坑回填土密实。施工时应注意避开电缆，必要时横向移动电缆。

2换轨大修

2.1设计锁定轨温范围

根据《铁路无缝线路设计规范》（TB10015-2012）中各地区最高、最低气温及最高、最低轨温资料，该段线路所经济南地区最高轨温62.5℃，最低轨温-19.7℃，轨温变化幅度82.2℃，确定设计锁定轨温的上限33℃和下限23℃。

k2+211.00～k2+847.57计636.57m，位于R-300m小半径曲线范围内，既有铺设Ⅲ型钢筋混凝土轨枕、1667根/km配置，弹条Ⅱ型扣件。根据《东莱线小半径曲线无缝线路设计检算》，钢轨允许温降69.3℃、允许温升32.2℃，设计锁定轨温范围：上限tm=38℃、下限tn=32℃。扣件扭矩应为120～150N.m。

设备管理单位如未在上述锁定轨温范围内锁定钢轨，应及时进行放散，按照设计锁定，确保无缝线路安全。

2.2钢轨及联结零件

2.2.1钢轨

本段线路设计铺设60kg/mU75V新轨无缝线路。长轨采用百米定尺钢轨，曲线地段下股钢轨采用曲线缩短轨。曲线半径R≤1000m的曲线地段设计采用在线热处理钢轨。

2.2.2联接零件

缓冲区钢轨接头螺栓使用ф24mm、12.9级施必牢（SPL）防松（螺母）紧固件，接头螺栓扭力矩应达到1300-1400N·m；标准轨地段钢轨接头螺栓使用ф24mm、10.9级鱼尾螺栓，接头螺栓扭力矩不小于900N·m；设备管理单位在日常养护维修过程中，应进行螺栓除绣涂油，保持螺栓清洁不生锈。

2.2.3预留轨缝

长轨条与缓冲区标准长度钢轨之间、缓冲区相邻标准长度钢轨之间的预留轨缝，应满足最高轨温时轨缝大于零、最低轨温时轨缝小于构造轨缝的要求。缓冲区钢轨接头相错量不得大于40mm；在设计锁定轨温上、下限范围内，缓冲区轨缝与设计轨缝相比，误差不得大于2mm。标准轨地段接头相错量直线地段不得超过20mm，曲线地段不得超过20mm加缩短轨缩短量的一半。如因配轨不当，接头相错量较大时，不得用增减轨缝尺寸的方法调整接头相错量。

2.3无缝道岔改造

2.3.1既有道岔

北园站27#、16#、20#道岔均为60kg/m钢轨12号单开道岔（道岔图号专线4228），既有道岔辙叉为整铸辙叉，岔内、整铸辙叉接头为普通接头。

2.3.2道岔无缝化改造范围及方案

北园站道岔无缝化改造共计3组。道岔无缝化改造设计如下：

（1）北园站27#道岔既有整铸锰钢辙叉更换为合金钢组合辙叉，尖轨、基本轨及岔后道岔保护轨同步更换新料。岔后道岔保护轨与设计长轨进行焊接。无缝道岔接头处理方式：岔内、岔外的绝缘接头采用现场胶接绝缘接头，胶接接头质量应符合《钢轨胶接绝缘接头技术条件》（TB/T2975）的要求。岔前、岔后和岔内的普通接头均采用焊接接头，焊接作业质量应符合《钢轨焊接》（TB/T1632）的要求。

（2）北园站16#、20#道岔既有整铸锰钢辙叉更换为合金钢组合辙叉，尖轨、基本轨同步更换新料。16#～20#岔间轨更换为62.21mU75V新轨；2#道岔既有为无缝道岔，岔后保护轨锯割1.2m后与设计轨条进行焊接，16#～2#岔间轨更换为100.63mU75V新轨。

2.2.3配套工程

北园站16#道岔岔后侧向（5股）k1+439.23处为普通绝缘接头，自普通绝缘接头往北园方向为长轨，往济南东方向为一节25m钢轨及一节12.5m钢轨。同时在k1+313.69～k1+363.72处用两节25m再用轨设置缓冲区与既有长轨连接。

（1）轨枕配置

该地段既有铺设新Ⅱ型混凝土轨枕，1600根/km配置，不符合铺设无缝线路技术标准，锁定前项目执行单位应增加轨枕配置达到铺设无缝线路技术条件，5股k1+313.69～k1+427.62计113.93m采用新Ⅱ型钢筋混凝土轨枕增加配置至1840根/km。

（2）道床

该地段范围内道床顶宽为3.1m，不符合铺设无缝线路技术标准，锁定前项目执行单位应补充碎石石砟达到铺设无缝线路技术条件，确保无缝线路运营安全。

（3）锁定轨温范围

16#道岔侧向（5股）k1+377.95～k1+411.22曲线（R-420，L-33.27），铺设无缝线路时根据《铁路线路修理规则》（铁运〔2006〕146号）第3.10.4条规定应作特殊设计。根据新阜联络线上行小半径曲线铺设无缝线路的设计检算结果，允许温降为73.8℃、允许温升32.0℃。本次设计的小半径曲线（R-420）地段范围内允许存在工地焊接接头，设计锁定轨温范围：上限tm=37℃、下限tn=31℃。

3结语

线路大修设计应立足改善既有线路设备，确保行车安全，消除不符合技术要求的地段，减小工程量和施工难度。通过对京胶联络线清筛及换轨设计后，线路设备得到彻底改善。施工后，项目管理单位应加强日常保养，确保无缝线路运营安全。

参考文献

[1]国家铁路局.TB10098—2017铁路线路设计规范[Ｓ].北京：中国铁道出版社，2017.

[2]陶柏峰.京沪线“集中修”线路大修设计与施工方案研究[J].上海铁道科技，2008（4）：30-32.

[3]《铁路线路修理规则》（铁运[2006]146号文）