長鋼軌跨股道撥移裝置在有砟鐵路擴能改造施工中的應用

魏昌明 李小兵

中鐵一局新運工程有限公司 陜西咸陽 712000

1 概述

長白鐵路擴能改造工程的400余公里軌道安裝工程因多方因素導致全部采用人工散鋪的方法施工。其中解決施工現場長鋼軌卸車及撥移的方法是，利用天窗點將500米長鋼軌由T11長鋼軌運輸車拖卸至在砟肩處，并全面做好防脹軌和防側翻的措施，在下一次封鎖線路時組織至少70人的撥移鋼軌施工隊伍，用撬棍將卸放在營業線遠離新線一側的1根長鋼軌翻過營業線軌道撥移至新線和營業線之間（營業線隔離區以外）；作業期間勞動強度大，工效低，安全風險高，且需多次封鎖營業線施工，對營業線正常運營影響較大，運營安全壓力也大幅提高。針對上述傳統作業方法的種種不足，通過不斷的摸索實踐研制了一種新型的長鋼軌跨股道撥移裝置，整個撥移過程在10名現場盯控人員的監控下耗時15-20分鐘便可完成。本裝置結構穩定，便于維修，便于上下既有股道，較人工撥移施工方法節省60名作業人員投入；每完成一根500米長鋼軌的工作效率提高1.5至2倍，更重要的是降低了安全風險[1]。

2 總體方案

（1）設計并制作結構簡單、操作方便以及造價合理的長鋼軌跨股道撥移裝置，其主要由如圖1所示的八個零部件組成：小車車體（1），牽引車鉤（2），單輪緣車輪（3），長滾杠A（4），長滾杠B（5），導向斜面（6），短滾杠（7），豎滾杠（8）。

圖1 長鋼軌跨股道撥移裝置示意圖

（2）以將股道左側長鋼軌撥移至右側為例，先將已經卸放在股道砟肩的左側長鋼軌頭部用人工或小型起吊裝置放置在本撥移裝置上，由輪胎式裝載機或者軌道車通過1根30米長的鋼絲繩緩慢牽引本撥移裝置。

（3）當上述左側長鋼軌頭部安全的落在股道另一側砟肩上后提升裝置的運行速度，撥移裝置在臨近被撥移左側長鋼軌尾部30米時放緩運行速度直至左側長鋼軌尾部落在右側砟肩上，整個撥移過程在10名現場盯控人員的監控下耗時15-20分鐘便可完成。

3 設計并制作長鋼軌跨股道撥移裝置

（1）長鋼軌跨股道撥移裝置（跨股道撥軌小車）由小車車體、牽引車鉤、單輪緣車輪、滾杠、導向斜面等17各零部件組成，各零部件如圖2所示進行裝配。整個裝置外觀尺寸為3500mm×1560mm×350mm（長×寬×高），6個單輪緣車輪安裝在小車車體底部，使得本裝置與既有股道之間為滾動摩擦。2個長滾杠A安裝在小車車體前端部位，使其軸向截面高于小車車體上表面16mm。2個長滾杠B安裝在小車車體中間部位，使其軸向截面高于小車車體上表面16mm。導向斜面與小車車體上表面通過焊接方式牢固連接。2個短滾杠安裝在小車車體后端部位，使其軸向截面高于小車車體上表面16mm。豎滾杠安裝在導向斜面靠近尾端部位，使其軸向截面高于小車車體上表面16mm。

圖2 長鋼軌跨股道撥移裝置主要尺寸及裝配圖

（2）長鋼軌跨股道撥移裝置的小車車體由100mm槽鋼按照設計尺寸焊接而成，其主要作用是：為長滾杠A、長滾杠B、導向斜面、短滾杠以及立滾杠提供安裝基礎。

（3）將委外加工制作的6套輪徑為100mm的單輪緣車輪分別安裝在小車車體已制作好的支座上面，其作用是保證在跨股道撥移過程中與股道鋼軌是滾動摩擦，以免擦傷鋼軌。

（4）將委外加工制作2只直徑為52mm，長度為500mm的長滾杠A安裝在小車車體的前端部分，保證被撥移鋼軌軌底與本裝置在撥移過程中相互運動為滾動摩擦。

（5）將委外加工制作2只直徑為52mm，長度為500mm的長滾杠B安裝在小車車體的中間部位，其作用與3.4所述長滾杠A相同，保證被撥移鋼軌軌底與本裝置在撥移過程中相互運動為滾動摩擦。

（6）將委外加工制作2只直徑為52mm，長度為130mm短滾杠安裝在小車車體的后端部位，與本文3.5和3.6所述長滾杠A及長滾杠B作用相同，保證被撥移鋼軌軌底與本裝置在撥移過程中相互運動為滾動摩擦。

（7）將由通過焊接兩塊100mm槽鋼實現的長1330mm,寬200mm的導向斜面與小車車體的后端按照圖示位置牢固焊接，保證被撥移鋼軌能夠放置在股道砟肩上。

（8）將委外加工制作2只直徑為52mm，長度為130mm的豎滾杠安裝在導向斜面的后端，其作用是保證撥移過程中鋼軌軌頂和軌底側面與導向斜面之間為滾動摩擦。

（9）長鋼軌跨股道撥移裝置的牽引車鉤與小車車體的前端中間部位焊接在一起，在撥移過程中通過鋼絲繩與50輪胎式裝載機或者軌道車連接在一起，使得整個撥移過程動力連續[2]。

4 應用本技術實施長鋼軌跨股道撥移作業

4.1 制定專項施工方案

（1）在利用本裝置實施長鋼軌跨股道撥移作業前組織項目相關人員進行《長鋼軌跨股道撥移施工方案》的編制、評審以及審批。

（2）將涉及到的相關人員進行《長鋼軌跨股道撥移施工方案》培訓及鄰近既有線施工相關的安全注意事項進行全面交底。對可能遇見的風險處置方法進行演練。

4.2 實施準備工作

（1）在天窗點開始之前將經過技術交底學習且安全培訓合格的人員在指定的安全區域集合，等待施工總指揮下達作業命令。

（2）用于提供牽引力的輪式裝載機或軌道車停放在指定的安全位置待命，嚴格執行一機一人防護。

（3）在指定的安全區域按照《長鋼軌跨股道撥移施工方案》的要求將長鋼軌跨股道撥移裝置，以及施工所用到的鋼絲繩、撬棍、扳手等工機具和輔助材料清點，并安排專人看管。

4.3 實施長鋼軌跨股道撥移施工作業

（1）在營業線管理單位通知線路封鎖同意施工后，施工總指揮下達作業命令，在專人防護的前提下按步驟安排輪式裝載機上道并運行越過被撥移長鋼軌頭30m或將牽引用軌道車運行至此位置。

（2）現場配合人員將長鋼軌跨股道撥移裝置放置在既有線路股道上，并用1根長度為30m直徑20mm的鋼絲繩與牽引設備（輪式裝載機或軌道車）連接在一起。

（3）現場配合人員用撬棍、抬杠以及小型起吊裝置等將長鋼軌頭抬放至長鋼軌跨股道撥移裝置放置上。

（4）緩慢運行牽引設備（輪式裝載機或軌道車），待長鋼軌頭部安全的落在股道另一側砟肩上后逐步提升運行速度至5km/h，但不得超過5km/h。撥移裝置在臨近被撥移長鋼軌尾部30米時降低運行速度直至長鋼軌尾部落在砟肩上，現場實際作業過程如圖3所示。

圖3 長鋼軌跨股道撥移作業現場

（5）跨股道撥移后的長鋼軌必須做好防脹軌和防側翻工作，務必保證線路開通后列車運行安全。

（6）在天窗點結束前30分鐘不在進行長鋼軌撥移作業，施工總指揮安排現場人員將長鋼軌跨股道撥移裝置、鋼絲繩、撬棍、扳手等工機具以及輔助材料有序轉移至指定的安全區域，輪式裝載機或軌道車運行至指定位置，總之必須做到工完料清且所有人員和機具均按計劃撤離作業現場，保證天窗點結束后線路順利開通。

5 應用情況總結與擴展

本長鋼軌跨股道撥移裝置在長白鐵路擴能改造工程得到了廣泛應用，在諸多施工作業面的長鋼軌撥移施工中起重要作用，其結構簡單、使用方便、性能穩定的優勢保證了每次中撥移作業安全高效的完成。應用本裝置實施長鋼軌撥移比較人工撥移施工方法，整個撥移過程在10名現場盯控人員的監控下僅用時15-20分鐘便可完成，每完成一根500米長鋼軌的的工作效率提高了1.5至2倍，由此比較不難看出其節省至少60名作業人員投入，更重要的是降低了安全風險。多次實踐過程證明這種長鋼軌跨股道撥移裝置對類似工程具有借鑒作用。