摘要:橋梁的偏心值超限會對鐵路的安全運營產生影響,大準線天成河大橋的偏心超限嚴重,本文主要介紹偏心的整治方案。
關鍵詞:橋梁偏心;曲線不平順;病害整治
一、工程概況
大準鐵路公司東起大同東站,西至內蒙古準格爾旗薛家灣站,正線全長264公里,屬一級單線電氣化鐵路,是目前我國第一條單線鐵路開行萬噸列車的鐵路,遠景目標瞄準3.5億噸的運輸能力。
大準線K77+700一K78+760曲線位于天成站和莊頭窯站間,全長1060m,既有曲線半徑500米,方向右偏,偏角為77°24’47”,緩和曲線長度100m,曲線全長775.56米。天成河大橋為6-32m橋梁,中心里程K78+101.93,橋長196.8m ,位于曲線的圓曲線位置。
根據鐵運[2010]38號《鐵路橋隧建筑物大修維修規則》第3.1.2條規定:橋上線路中線與梁跨設計中線的偏差,鋼梁不應大于50mm,圬工梁不應大于70mm,行車速度大于120km/h區段,鋼梁和圬工梁均不應大于50mm。超過偏差限值應進行檢算,如影響承載能力或侵入限界時,必須進行調整。經過工程技術人員檢測,測得橋梁偏心值如表1所示。根據表格所示,橋梁整體偏差量都超限,尤其以橋臺、1#墩橋梁偏心最嚴重,線路中線全部位于橋梁中線外側。根據今年上半年機車添乘儀數據和軌檢車數據,該地段多次為三級超限處所,若再發展下去,梁體有傾覆的危險。
造成橋梁偏心超限的原因是多方面的:(1)該地段線路在鋪設時,由于施工條件較差,曲線設計超高存在問題,造成線路整體偏移;(2)多年來在線路養護維修過程中,曲線的撥道作業過程中忽略了橋梁偏心的問題,造成橋梁偏心超限。
二、整治方案
本次施工采用機械撥道,由大機分次撥道成形,第一次撥道量盡量取最大值,第二次大機撥道,將曲線保證圓順并做好兩端的順坡連接,保證兩端順坡率不應大于2‰。供電進行調網作業,信號安裝引接線、跳線。根據現場實測資料,在現場每5m做一個標樁,做為撥道量的控制點。大機撥道過程中人工補充道砟,并對下股石砟進行適當夯實。
(一)施工準備工作
1、施工前調查施工地段影響搗固車撥道施工的障礙物,及時拆除和恢復。
2、在橋梁上撥道時,提前將橋梁撥道方向一側(左側)石砟拋至與軌枕底平行,且不得高于軌枕底,以免影響撥道。橋梁兩側曲線撥道時,作業人員(石砟組、撞軌組)提前用撬棍松散軌枕頭處的石砟,以減小道床阻力。
3、撥道前,將橋梁護軌接頭夾板打開,拆除一端護軌梭頭,并扣件螺栓松開,但每隔3米左右擰緊一顆,防止搗固時,護軌擺動。
4、技術準備:施工前復測線路平面,根據設計標準圖,在對應的里程點上每5m設置撥道樁并在對應的軌枕上標明撥道方向及撥道量,并向大機施工負責人做好交底。
5、備料到位:根據抬道量,在施工前應在相應地段備足道砟。在K77+880開口處備料如下:2根7.0m兩端帶孔鋼軌,8.0m一端帶孔鋼軌2根(連接線2根,切割、鉆孔2套,擴眼夾板及短軌頭2套,普通夾板4塊,無縫夾具2套,接頭螺栓30根,倒棱器、單口、活口、扭力矩扳手、撬棍4根,翻軌器2根)。
6、人力、機具準備:現場負責人1名,負責撥道指揮及協調工作;技術人員2名,負責開口量計算,軌溫變化幅度測算、平均撥道量等數據是否和理論數值一致,做出測量標記等;測量人員6名,隨時對撥道量進行測量;防護員3名;石碴組30人(起撥道器4臺、鋼叉30把,扒鎬20把,撬棍30根,皮筐60個。)負責補充道砟;扣件組20人(動力扳手12臺,管鉗2把)負責松緊扣件;開口組10人,負責開口換軌;撞軌組28人,負責4臺撞軌車撞軌(撞軌車4臺、撞軌包4套、粗壓機把4根、繩子8根、撬棍8根)
7、撥道需要供電段(檢查和調整接觸網)、信號段(拆裝跳線)進行配合,下達配合通知單。
8、施工防護:進行天窗點慢行的登記及注銷、限速牌的設置及天窗點內的施工地段兩端設防護員。按照大機兩搗作業程序限速:天窗點結束后第一列25km/h,第二列45km/h,第三列60km/h,24小時候恢復正常。
(二) 施工方案:
根據測量,當日作業軌溫為6℃,本工程平均撥道量為152mm,最大撥道量為248mm,位于大準線K78+330處,具體施工步驟如下。
1、封鎖后,搗固機在K77+700開始進行撥道的同時,負責開口端的施工組在K77+880處,上好連接線, 2臺鋸軌機開始同時鋸軌,鋼軌鋸斷后再該處上好普通夾板用急救器固定,放行作業大機。搗固車通過開口處后,在該開口處1端鋼軌進行鉆孔,等待扣件緊固后丈量鋼軌、鋸軌、鉆孔插入短軌。(準備擴眼夾板和短軌頭2套,為第二臺大機進入做準備工作)。
2、第一臺搗固機通過開口處后,動力扳手作業組在其通過10m左右后,上道開始松扣件螺栓(比照應力放散)。緊隨大機,松卸扣件長度達到100m時,第一組撞軌車上道,配合搗固機開始向大里程方向撞軌,第二組撞軌車比照第一組。兩組撞軌車隨大機前進隨之移動。(具體撞軌里程由現場負責人指定)
3、測量組在搗固車撥道后,緊隨搗固車測量各測點撥道量并進行計算,對未撥到位的處所,在軌枕上標注撥道方向及數值。
4、在搗固車撥道后處所,石砟組開始補充道碴并適當夯實。
5、在搗固車到達K78+650處時,扣件緊固組立即全部開始擰緊扣件,同時改道。
6、在緊固扣件同時,開口組開始丈量鋼軌、鋸軌、鉆孔、插入短軌。
7、第二臺搗固車在扣件緊固完畢后,開口處插入短軌后,開始進行第二次撥道。第二次撥道主要是做好曲線的圓順和順坡工作。
8、第一日撥道結束后,組織人員補充道砟,為次日作業做好準備工作。
9、測量組在搗固車撥道后,緊隨搗固車測量各測點撥道量并進行計算,對未撥到位的處所,將撥道量重新標注在軌枕上(表明方向,數值。)為次日工作做好準備。
10、供電軌道車可以緊隨大機(保持安全距離),開始進行檢查和調網作業。信號工區也可以安裝連接線和跳線。
11、在最后一次撥道后,測量組進行測量,確認撥道后是否達到設計要求,檢查工區負責對對橋梁偏心進行檢查。風動卸砟車在作業地段開始卸砟,石砟組負責清理超限處所。(卸砟時,橋下應設防護員2名,防止石砟砸傷過往行人和車輛。)
12、施工完畢,施工負責人要認真檢查線路設備狀態,材料機具不侵入限界,確認達到放行列車條件,才能撤除防護,開通線路。開通后,及時加強線路設備養護,按照限速規定放行列車。
經過整改為時兩天的整改,整改后的橋梁的偏心如表2所示。
(三)整治后橋梁狀態
經過對整座橋梁整治后,橋上各孔梁的跨中和梁端偏心滿足《鐵路橋隧建筑物大修維修規則》第3.1.2條的規定,說明此次施工方法合理,達到預期效果。
三、結語
本次施工是我段第一次對撥道量超過200mm的橋梁偏心進行綜合整治,對以后的大撥量施工具有一定的指導意義。同時在對橋梁上的線路進行日常維修養護時,要求養路工區要與橋梁檢查工區、線路檢查工區互相配合,在線路撥道的同時要考慮對橋梁偏心的影響,不能一味的圖省事只向一個方向撥道,防止積累更大的病害。
參考文獻:
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