既有線隧道內人工軌排法更換混凝土軌枕施工技術

□文/付 昆

目前，鐵路現代化朝著高速化、重載化方向發展，許多仍在服役的老舊干線在線路大修中存在大批量的、成段的失效混凝土軌枕必須一次性更換。

1 工程概況

成昆線大灣子—師莊區間大修更換失效軌枕計1萬余根且該區段成段換枕施工多在長大隧道內，從施工安全、工程進度、降低成本等角度綜合考慮、比選，最終確定隧道內換枕，采用人工軌排法進行施工。

2 人工軌排法更換混凝土軌枕施工技術

2.1 接受任務

線路全斷面破底清篩作業；采用現場錨固（新Ⅱ型枕）、組裝軌排方式全面更換該隧道失效混凝土軌枕；線路縱橫斷面技術改造；施工里程為成昆線K813+948.00～K816+604.30（摸漁鲊隧道）。

2.2 現場調查

1）工程數量。線路全斷面破底清篩、縱橫斷面技術改造，計2 656.30 m；按1 840根/km配置新Ⅱ型混凝土軌枕，計更換4 890余根。

2）軌排鋪設方向。由昆明方向往成都方向順序進行。

3）施工“天窗”。既有線實施軌排鋪設屬大型施工，必須在時間上得到保證（建議150 min）。

4）臨時軌排組裝基地選址。充分考慮新枕、鋼軌等材料堆放，新枕錨固、新排組裝、舊排解體及舊枕處理等問題。

大灣子車站臨時軌排組裝基地（兼解體地點）布局見圖1。

圖1 臨時軌排組裝基地（兼解體地點）布局

2.3 鋪排準備

1）施工測量。每20 m設置起道及中線控制樁；提供軌道平縱斷面控制技術資料；長軌區段解體資料等。

2）材料準備。軌枕、軌排周轉用鋼軌（含曲線地段所需縮短軌），組裝軌排及長軌解體所需軌道連接零件（錨固用螺紋道釘、漿塊、扣板、彈條、平墊圈、尼龍底座、膠墊、夾板、接頭螺栓、短軌頭、花夾板、絕緣夾板等），長軌解體機具（內燃發電機、鋼軌切割機、鋼軌鉆眼機、氧乙炔急救切割設備、拉軌器、軌溫計等），換排施工機具（內燃液壓起道機、軌道電路連接導線等），股道間新舊軌排橫移用短滑軌，舊排區段軌排走行滑軌，縱、橫移用雙轅滑輪，軌排過道岔區段時特制過橋，新、舊軌排推（拉）行時與軌道車的連接架（桿），拖拉滑軌時所需的梭頭、鋼絲繩等。

3）聯系車站、電務、供電等部門配合事宜。

（1）車站配合.聯系并協商關于換排期間組裝股道占用、施工軌道車行車組織、新排在封鎖前占用正線股道等內容。

（2）供電配合。鋪排后導致線路平縱面變化，進行接觸網相應調整；接地線拆除及恢復，更換軌排時軌道回流控制以及其他有關供電作業內容。

（3）電務配合。更換軌排前后回流安全保障、電務設備技術保障、絕緣接頭技術性能及位置控制，其他有關電務作業內容。

2.4 線路全斷面破底清篩作業

1）確保清篩作業的安全和質量，嚴格執行逐孔支墊搗篩作業制度，見圖2。

圖2 逐孔支墊倒篩作業

2）鋪排前，隧道內各作業地段的清篩棄碴（土）處理完畢。采用編織袋集中裝袋堆碼，單軌小車和軌道車進行聯合倒運的方法。

3）為確保鋪排工序順利進行，施工負責人布置清篩后的線路大機搗固具體作業內容。

2.5 鋪排作業

2.5.1 長軌解體作業

隧道內換排區段存在長軌,為最大限度使用上既有線路的鋼軌，實現節約材料并實現組裝新排之目的，在換排區段按線路施工技術要求進行長軌解體作業、重復倒用鋼軌及扣件。

2.5.2 軌排組裝

嚴格按技術人員調查執行軌排組裝作業；嚴格卡控新排組裝幾何尺寸關。

2.5.3 鋪設程序

1）封鎖前。新排用內燃液壓起道機，采用橫移法移至二道（盡可能做到提前占用車站二道即正線）；軌道車在二道與新排進行連接（軌道車成方、昆方各編一臺）；隧道內換排地段封鎖前做好初次平碴工作；縱向滑軌對位；新排上備用雙轅滑輪；內燃液壓起道機時刻處于工作狀態，確保長距離推運軌排時出現意外及時處理。

2）封鎖時。利用軌道車將二道新排采用縱移法拉行至換排地段前方（成方）；內燃液壓起道機起舊排并用撬棍將已對位的換排縱移滑軌安置于舊排軌底；縱移滑軌與昆方正線連接；安放雙轅滑輪；落排于滑軌之上；組織舊排與昆方軌道車連接；拉行舊排往昆方進入車站二道；舊排仍采用橫移法從二道橫移至三道并進行解體；過程同時，做好二次平碴工作；解除縱移滑軌與昆方正線連接；縱移滑軌與成方正線連接；軌道車將新排從成方通過縱移滑軌，推行進入原舊排地段；對位、昆方接軌；成方解除軌道車與新排的連接；利用軌道車抽出新排底縱移滑軌；順序進行落排；成方接軌；組織恢復軌道車臨時放行條件，成方軌道車移出換排施工地段，返回車站；組織恢復并達到列車放行條件，開通線路。

3）封鎖后。按規定遞次提速，每次列車通過后進行一遍設備檢查與整修；換排施工結束后，施工負責人做好確保列車安全放行各項工作；技術員調查，準備進行新軌排組裝；做好舊排解體后再用材料回收工作，保證換排工作正常進行。

2.6 卸碴整道、綜合整理、工序交接

1）根據清篩及換排施工進度和需要及時提報Ⅰ級石碴計劃、按需卸碴。

2）換排間歇，根據現場需要3～5 d組織大型搗固車進入區間進行搗固作業。

3）綜合整理作業。

4）工序交接。

3 效果

3.1 生產效益

解決了隧道內成段單根抽換限界狹窄（摸漁鲊隧道內邊墻距軌頂存在最窄處僅1.84 m）、線路道床淺難題；解決了隧道內大范圍進行軌枕更換，各施工作業面不足且重疊難題；解決了長大隧道，換枕時新、舊軌枕倒運及其運輸處理難題；針對組裝軌排混凝土軌枕需求量大這一情況，采用有計劃的直接從廠家發運軌枕列車到臨時軌排組裝基地進行現場錨固的方法，減少了基地錨固重復裝、卸車這一重要環節；鋪設軌排施工中探索性的全面而成功的運用軌道車替代人力做推拉軌排動力、內燃液壓起道機替代傳統齒條式壓機、特制過橋專供軌排通過道岔等設備和機械技術。

3.2 安全生產方面

1）人身安全。與單根抽換施工作業方法比較，縮短了人員作業時間、大大降低了勞動難度及勞動強度；解決了因隧道施工環境差（空氣、粉塵）對人員身體健康影響；便于對各施工作業環節中人身安全做到有序卡控。

2）行車安全。與單根抽換施工作業方法比較，有效解決隧道內成段更換混凝土軌枕存在的限界緊張、施工環境差、人員施工難、軌枕運輸及處理難、作業面重疊等諸多一系列對行車安全的嚴重隱患；便于對各施工作業環節中行車安全做到有序卡控。

4 結語

既有線成段更換混凝土軌枕的施工技術方法多種多樣，隧道內人工軌排法更換混凝土軌枕施工技術較其他成段人工更換方法更具其獨特優勢，特別適用于長大隧道。人工軌排法更換混凝土軌枕作為成段更換混凝土軌枕施工技術方法的一種新探索，其適用范圍還可推廣到非隧道線路的成段更換混凝土軌枕。