奎北鐵路特大橋架梁及超長距離鋪軌施工工藝

喬建民

(中鐵一局 新運公司，陜西 咸陽 712000)

1 工程概況

位于新疆自治區的北疆奎(奎屯)北(北屯)鐵路全長472 km，鋪架工程數量包括鋪軌530 km、橋梁649孔和道岔151組。計劃工期為2008年7月15日至2009年10月15日，總計施工天數為413 d，鋪架施工中受百里風區(白堿灘、瑪納斯湖、阿日德塞、阿拉德車站一年四季刮風，風力≥8級的天數在13～70 d)及無人區影響較大，實際作業天數不足350 d。

奎北鐵路超長距離大區段連續鋪軌較多，其中DK27+779經過奎屯北車站(DK30+730)至DK41+176連續鋪軌 13 km，DK48+472經過紅旗鎮車站(DK54+000)至DK62+284連續鋪軌13 km，DK64+926經過五五新鎮(DK66+900)、車峰鎮車站(DK93+525)、紅山嘴車站(DK117+725)至 DK127+770連續鋪軌62 km，DIK161+906經過白堿灘車站(DK169+000)至DK174+169正線連續鋪軌12.7 km，DK187+500經過黃羊泉車站(DK198+400)至DK201+064正線連續鋪軌13.5 km，DK201+096至 DK243+459段正線連續鋪軌長達11 km以上的有6處，長于7 km短于11 km的有12處。奎北鐵路特大橋共有5座，其中奎屯河特大橋孔跨布置為32 m梁209孔，該橋架設長度為6.835 km。鋪架施工中主要大型機械設備為TJ165架橋機1組、PG28鋪軌機1組、200 t汽車吊2輛、運梁車6組、東風4型機車8臺。

2 架設施工工藝改進

2.1 特大橋架設工藝改進

特大橋架設通常采用架橋機架梁，一般都在橋頭接短軌或采用吊車在橋下向橋梁上面吊短軌，費時費力，不僅影響架梁速度，短軌容易脫落，施工安全難以保證。為節約時間，避免長距離退機，以及退機過程中出現掉道，在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌。“K”型扣件可隨時拆卸，并保持軌距不變，鋼軌不易變形，枕木及短鋼軌可隨時拆卸，方便放于軌枕與擋砟墻間。奎屯河特大橋橋墩高近40 m，無法使用吊車，在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌的改進工藝，提高了架梁速度。

2.2 超長距離鋪軌工藝改進

1)鋪軌機鋪軌施工工藝。機車頂送軌排車、2號車、滾筒車、鋪軌機、龍門架到施工工地→立倒裝龍門架→龍門架吊裝軌節→機車牽引軌排車退出龍門架→2號車牽引滾筒車至龍門架下吊裝軌節→2號頂送滾筒車至鋪軌機后→鋪軌機拖拉軌節、對位開始吊鋪軌節作業→鋼軌接頭處，按鋪軌當時軌溫值插入合適尺寸的軌縫卡，正確預留軌縫，進行臨時連接，鋪軌機過后，安排人員隨后安裝接頭夾板及螺栓→重復吊鋪軌節→吊鋪軌節至最后一組軌排時，機車牽引軌排車取料、將龍門架置于軌排上，2號車頂送裝有軌排的滾筒車至下一地點重新組立龍門架→重復上述流程進行鋪軌作業。

2)鋪軌機拖船軌的改進。鋪設鋼軌為普通的25 m軌，采用中鐵一局新運公司研制的快速接頭裝置，為保證鋪軌機回送拖船軌的速度，改裝了鋪軌機內部及滾筒車的回送裝置。除采用液壓裝置外，在拖拉軌排滾筒的外側，安裝了一套回送拖船軌裝置。在每邊大滾筒外側加了25個小滾筒(直徑10 cm、寬度20 cm，低保護槽)用于減少回送拖船軌的阻力，軌排前進可自動回送拖船軌，并且能自動將拖船軌移放到滾筒車滾筒上，不僅節約了時間，也減少了施工人員。拖船軌是在進行軌排拖拉時，用于拖拉滾筒與整垛軌排之間的鋼軌，起到支撐軌排、減小摩擦力的作用。

3)龍門架吊裝設備改進。過去龍門架采用鐵瓦及整條吊裝鋼絲繩吊裝軌節，待軌節起吊后，將吊裝鋼絲繩從軌節最下方鋼軌軌底下穿過去，放好鐵瓦才能起吊。在武機廠出廠吊鉤的基礎上通過采用分開式吊裝鋼絲繩及吊橋梁整體吊裝鋼絲繩兩種形式，其中分開式吊裝鋼絲繩只需將鉤鉤住軌底即可起吊軌節最多5層85 t軌節。不需要放置鐵瓦即可起吊，提高吊裝速度。軌節下拖船軌采用2根12.5 m短軌用鋼絲繩軟連接，采用前后4塊魚尾板插孔固定拖船軌，并且提前固定拖船軌，避免在龍門架下再次調整，這樣可節約時間。平均吊裝每組軌節需8 min(每組軌節長25～200 m)。如龍門架與鋪架機械距離3 km，在前一組軌節拖進鋪架機械內，隨后龍門架即起吊，最多需30 min即可將軌節送到鋪架機械后部進行拖拉，不至于使鋪架機械等待過長時間，保證了軌節料的供應。

4)為保證不間斷鋪軌，在鋪軌機與龍門架間，加了一臺自動力平車(簡稱2號車)。用2號車帶動N17平板往返于龍門架與鋪軌機間，這樣減少了龍門架起吊軌節和用機車頂送軌節車的時間。每組軌節節約時間平均20 min，解決了鋪軌機鋪軌軌節輸送不及時的問題。在長距離鋪軌處采用此辦法，平均每小時鋪軌400～600 m，鋪軌速度大大提高，使單班鋪軌產量最高達到4 km/8 h。

2.3 鋪軌、架梁交叉施工

鋪架中如遇到兩橋之間鋪軌距離為幾公里時，通常采用鋪軌機鋪軌。以前架橋機鋪軌一個班最高可鋪軌800 m，而鋪軌機單班至少鋪軌1 500 m，顯然鋪軌機鋪軌快，但是兩機交換卻需花很長時間。因此，只有改進架橋機拖拉軌節的方法，將原來墊軌節枕木高度降低，使進入架橋機內的軌節多裝一層達到4層計100 m。N17平板車在給架橋機裝運軌節時為起吊方便一般最多裝3層或4層，運輸量少，增加了取料次數，浪費時間。在龍門架處的吊裝鋼絲繩采用分開式，軌節裝車一律按7層裝車，節約了平板車，增加了運量。單班機車頂送軌節一般能滿足架橋機單班的鋪軌量，使架橋機鋪軌單班最少可完成1 200 m，最高可達1 600 m，接近鋪軌機的單班鋪軌長度，從而減少了兩大機的交換次數，增加了鋪軌作業的時間。

3 結語

經過一系列技術及工藝改造，縮短了工期、提高了鋪架的效率，使奎北鐵路鋪架速度極大提高。先后創下日鋪軌10.704 km，月最高鋪軌66.8 km，日架設32 m橋梁11孔的施工速度。在總工期一再壓縮的情況下，提前了17 d，于2009年9月28日鋪架到達北屯終點站。

［1］鐵道部經濟規劃研究院.客貨共線鐵路軌道工程施工技術指南［M］.北京:中國鐵道出版社，2008.

［2］武漢中鐵工程機械廠.TJ165架橋機使用說明書［R］.武漢:武漢中鐵工程機械廠，2007.

［3］中華人民共和國鐵道部.TB10213—99 鐵路架橋機架梁規程［S］.北京:中國鐵道出版社，1999.