既有铁路改造交叉渡线道岔施工方法运用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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既有铁路改造交叉渡线道岔施工方法运用

汤庆乐

中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段,南京210009

摘要:国内高速铁路的发展,快速、便捷、高效、准时成为了高铁的代名词,人们对高铁出行的需求量不断增加,乘坐高铁出行逐渐成为主要的交通方式。但是随着高铁运行速度的提升,对铁路信号设备的可靠性提出更高的要求。道岔结构形式复杂,在温度变化以及列车制动荷载作用下,道岔钢轨容易产生较大的结构变形和内力。当道岔铺设在大坡度地段时,列车制动荷载增大,结构受力更为不利。GB50157—2013《地铁设计规范》对正线坡度及道岔的允许铺设坡度要求为:正线的最大坡度宜采用30‰,困难地段可采用35‰;道岔宜设在不大于5‰的坡道上,困难地段可设在不大于10‰的坡道上。然而,在TB10098—2017《铁路线路设计规范》中,对道岔的铺设坡度规定并没有这么严格:咽喉区外的个别道岔和渡线的铺设坡度不应大于限制坡度。由于地质条件的限制,城市轨道交通中大坡度线路越来越多,部分联络线上的道岔不得不设置在坡度超过10‰甚至坡度更大的坡道上。基于此,本篇文章对既有铁路改造交叉渡线道岔施工方法运用进行研究,以供参考。

关键词既有铁路改造交叉渡线道岔施工方法运用

引言

交叉渡线道岔是由四组辙叉号相同的单开道岔和一组菱形交叉组成,它可以缩短站场长度,减少占地面积,因而在铁路上得到广泛的应用。它常位于车站咽喉重要的行车路径上,与其它类型道岔相比,因其体重大,长度长,结构复杂等特点,因而在道岔更换施工中其工作量大、作业时间长,对既有铁路运输产生较大影响。因此,在站场改造过程中交叉渡线道岔的更换施工是站场改造施工中的难点、重点。根据现场施工条件,制定符合现场实际,切实可行的施工方案,确保更换交叉渡线道岔施工在天窗点内安全、正点、高效地完成,减少施工对既有铁路运输的影响,这是站场方案工程技术人员研究的重点。现就一些工作实践,对既有车站站场改造施工中交叉渡线道岔施工方法的运用作一些探讨。

1无砟高速铁路道岔板简要概述

1.1道岔吊装

无砟高速铁路施工当中的道岔是比较关键的一个步骤,且其中所有零部件的搬运与安装都需要专业技术人员进行实际操作和监督管理。保证产品与零件表面的清洁,也是最大限度上保证道岔吊装工作有序开展的必要条件。而且,道岔吊装中吊点的布置也应该满足工作重心与长度的基本要求,避免出现两个吊点之间跨度过大的问题。

1.2施工步骤

无砟高速铁路的道岔施工是比较严谨的一个步骤,尤其是对于现代社会铁路交通的发展有着非常重要的促进作用。现阶段大多数无砟铁路施工都会选择使用“原位法”进行详细的铺设,更为详细的工程施工步骤,也需要相关工作技术人员使用多路基段落直接绑扎道床板底层钢筋的方法,进而实现最终的绝缘处理目的。紧接着在对底层的钢筋上铺设相应的辅助枕木,在人工技术的帮助与引导下,更加科学有效的保证枕木位置的准确性,在现代技术设备的帮助与引导下,对道岔展开更为精细的调整。同时,积极扎道床板上层的钢筋进行绝缘体测试,通过相关设备保证无砟高速铁路施工技术的有序进行。最后,相关工作人员就可以通过混凝土施工技术,加强对道床板质量的保障。另外还需要在混凝土浇筑工程施工之对道岔使用测量小车进行精准的测量,完成最终的无砟高速铁路道床道岔施工。

2地铁线路坡度对道岔纵向力学特性的影响

1)使用均布荷载与集中荷载模拟列车荷载差别明显,集中荷载更能真实地反映列车过岔时道岔结构的受力与位移情况。当列车第3节和第4节车辆相邻的两个转向架处于尖轨上时,对道岔结构整体受力与位移最为不利。2)在列车制动力单独作用下,道岔各钢轨的纵向变形与纵向力随着坡度的增加呈线性增加。当坡度由0增加至30‰时,道岔各钢轨的最大纵向力与纵向位移增大均超过10%。3)在温度荷载单独作用下,坡道坡度大小对道岔结构的受力与变形影响可忽略不计。温度荷载与列车制动荷载组合作用时,道岔纵向位移与纵向力随着坡度的增大呈线性增大,且其数值均大于两种荷载单独作用时的数值。4)在最不利工况下,即使在坡度为30‰的坡道上,道岔结构钢轨、螺栓强度及纵向位移均满足规范要求。但由于地铁列车行车密度大,在列车牵引荷载和制动荷载反复作用下,坡度对道岔结构安全性与稳定性影响的累积效应还需进一步研究。

3既有铁路改造交叉渡线道岔施工方法运用分析

3.1设计方案

见图1所示中41#-43#-45#-47#交叉渡线。

图1既有交叉渡线平面示意图

3.2实施性方案

经现场调查发现该交叉渡线道岔由于受长岔枕的影响,按设计方案拆除45#、47#道岔时,必须整组拆除41#-43#-45#-47#交叉渡线道岔,无法保留交叉渡线中的41#、43#道岔。如按设计方案实施,大致需三步骤组织施工:①拆除41-43-45-47#整组交叉渡道岔,回铺临时线路;②分别插入临时41#、43#单开道岔形成单渡线,41#岔后按设计设置临时线路;③拆除临时41#、43#单开道岔,原位插入恢复41#-43#-45#-47#交叉渡线道岔。可见,此方案工程量巨大,施工天窗点周期长,作业时间长,对运输影响极大,实施难度较大。有必要根据现场实际情况优化设计方案,制定实施性方案。经技术人员多次现场调查研究,最终确定实施性方案为:①只拆除41#-43#-45#-47#交叉渡线道岔中47#道岔;②更换47#岔辙叉心的三根长枕扣配件为线路普通扣配件,抽换部分影响的长岔枕;③锁定钉固交叉渡线中45#道岔直股通直股的方案。如如2所示,本方案施工时只需按二步骤实施:①拆除交叉渡线中47#道岔,41#岔后按设计设置临时线路;②过渡完毕拆除临时线路,原位插入47#道岔,恢复41-43-45-47#交叉渡道岔。

图2优化后施工方案

3.3封锁施工作业流程

①封锁前作业准备:对施工场地进行详细调查,在不影响列车正常运营,确保限界安全的前提下就近选择轨排最佳预铺场地。选定材料,机械设备存放区域。②要点登记、确认给点、设置防护:接到施工调度命令后,核对调度命令中施工地点、作业范围、作业内容、起止时间、行车影响范围,开通条件等,确保与施工计划一致。防护员设置好防护措施后,现场施工负责人下令上道作业。③扒道碴及拆除联结零件:各作业小组人员按事先分工情况分别拆除道岔间联结零件,清扒枕木盒内道碴,安装走行轨及滑轮。拆除线路轨料须按技术方案指定区域堆放,不得影响道岔推移作业,拆除的联结零件收集保管防止丢失。

结束语

综上所述,无砟高速铁路道岔与道床板施工技术,是现代社会发展进程当中比较先进的一种方式,其能够更加全面保证高速铁路运行的整体质量。由于无砟高速铁路道岔与道床板施工技术具有复杂的施工结构,在实际工程施工中经常会出现一些比较棘手的问题,因此相关工作人员应该积极在道岔与道床板施工工艺中寻找出更加适合的解决措施与技术方法,以更好的满足现代城市建设和人民群众对铁路运行的安全需求。

参考文献

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