既有線無縫線路換軌施工技術(shù)探討

于維輝

（國能鐵路裝備公司神維分公司準(zhǔn)格爾工務(wù)機械段，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

普通鐵路軌道線路中，鋼軌連接環(huán)節(jié)較為薄弱，列車通過接縫時形成的振動及沖擊會對行車平穩(wěn)性及旅客舒適感構(gòu)成影響，同時會破壞線路的穩(wěn)定性，加大維修難度。近年來，列車軸重、行車速度及密度持續(xù)增長，進一步加劇了上述問題，已無法滿足現(xiàn)代化高速重載運輸要求。無縫線路將接頭消除，能很好地應(yīng)對上述問題，故而逐漸成為現(xiàn)代鐵路發(fā)展的主要方向。同時，既有線無縫線路換軌施工中，不會對既有線運輸情況構(gòu)成影響，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

一、工程概況

國內(nèi)某條鐵路既有線原本為P60 普通線路，通過多年應(yīng)用后，線路中受損地段較多，且部分鋼軌磨損嚴重，亟待更換?；诖耍疚倪x擇人工換軌及換軌車換軌相結(jié)合的方式，選擇P75 無縫線路進行換軌施工，選擇氣壓焊施工進行鋼軌焊縫。圖1 呈現(xiàn)了氣壓焊施工工藝流程圖。

二、施工技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)

（1）首先，需要結(jié)合設(shè)計圖面向線路展開全面復(fù)測，在與設(shè)計圖認真核對之后，將準(zhǔn)確的配軌資料提供給焊軌廠。根據(jù)相關(guān)原則來看，現(xiàn)場焊軌中實際配置時應(yīng)當(dāng)滿足數(shù)倍于待焊標(biāo)準(zhǔn)軌的要求。（2）軌溫鎖定25±5℃，在換軌無縫線路時如果單元軌節(jié)超出規(guī)定的軌溫范圍，應(yīng)當(dāng)引入撞軌拉伸措施將軌溫鎖定[1]。若有應(yīng)力放散的需要，需參照“勻、準(zhǔn)、夠”的標(biāo)準(zhǔn)。（3）全區(qū)間鄰近無縫線路的單元軌條軌溫，與同單元軌條左右股軌溫之間的差異不得超出5℃。（4）安裝扣件時，需要參照下述標(biāo)準(zhǔn)：一是要嚴格控制扣件軌距擋板與尼龍座之間的距離，縫隙超過2mm（不緊貼）的數(shù)量需要控制在6%以內(nèi)。二是細致查驗扣件螺栓扭緊程度，確保與0.1～1.0mm 間隙的彈條扣件標(biāo)準(zhǔn)相符合，且符合100～150N·m 的螺栓扭力矩標(biāo)準(zhǔn)，同時不良數(shù)量需控制在8%以內(nèi)。（5）參照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提前埋設(shè)鋼軌防爬觀測樁，無縫線路換軌施工驗收階段需要參考必檢項目對鋼軌爬行觀測展開檢查，應(yīng)力放散施工階段同樣如此。通過施工、建立及建設(shè)等三方單位的統(tǒng)一查驗確認后，存檔留存，并以竣工文件資料保存檢查資料。（6）正線中插入的部分短軌，保證新軌不低于6m 的長度，短軌插入時不得出現(xiàn)超過連續(xù)兩根的情況。

三、無縫線路換軌施工

（一）施工程序

卸軌—換軌—焊軌—應(yīng)力放散—收軌—整修線路—整理線路外觀，通過有機同步穿插上述幾項工作，有利于勞動效率的提高。

（二）施工準(zhǔn)備

1.提前完成線路調(diào)查作業(yè)，確保換軌條件達標(biāo)，將線路道砟扒除后，所有扣配件逐一露出。對線路扣配件缺失情況進行調(diào)查，做好準(zhǔn)備工作[2]。施工現(xiàn)場調(diào)查中，應(yīng)提前派遣專人開展清點作業(yè)，對比焊接物品清單，避免出現(xiàn)漏帶的情況。2.施工天窗開始前，向指定地點提前散布補充扣配件，拆除新軌防漲措施。3.對各組作業(yè)人員明確施工范圍，要求他們提前到達對應(yīng)地點等待指令。

（三）人工換軌封鎖施工實施階段

1.各級人員需要提前到達崗位，同時逐一做好防護工作及點外作業(yè)管理。2.駐站聯(lián)絡(luò)員向施工負責(zé)人傳達封鎖點命令起止時間后，再由施工負責(zé)人向防護員傳達，防護員根據(jù)命令做好停車信號防護設(shè)置，并反饋施工負責(zé)人，通過確認后即可下達施工指令。3.發(fā)布施工指令后，扣件拔軌組負責(zé)對施工范圍內(nèi)的扣件實施拆卸作業(yè)，待完成拆除后根據(jù)計劃完成新舊撥軌組的劃分，舊拔軌組結(jié)合撬棍向線路道心撥動既有線待換鋼軌，其50m 間距位置處由撥新軌組負責(zé)將新軌撥入槽內(nèi)，舊拔軌組完成既有線待換鋼軌的撥動后，撥新軌組負責(zé)再次將其撥動至曲線外股外側(cè)碴肩上。4.撥軌期間，統(tǒng)一由負責(zé)人指揮，長約60m 的范圍內(nèi)布設(shè)撥軌人員，并向前依次循環(huán)撥軌[3]。5.現(xiàn)場技術(shù)人員待每組撥軌作業(yè)完成后，進行最后一對長鋼軌里程的量取并記錄，同時向相關(guān)技術(shù)部門反饋記錄，為下一對長跪位置的掌握提供便利。6.扣件組在新軌入槽50m 后負責(zé)帶好此段扣件，焊軌班負責(zé)氣壓焊此處鋼軌。

（四）應(yīng)力放散施工

1.提前明確放散單元軌節(jié)位置，且交底工作要做好。2.對放散機具展開細致查驗，保障完好率達到100%。3.全員應(yīng)當(dāng)提前就位，并按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置防護。4.以施工命令為中心，拆除待放散單元軌節(jié)扣件并放置滾杠，每個滾杠之間相隔6.5m。5.落實撞軌器的安置，每個撞軌器之間保持300～500m 的間距。6.將負責(zé)觀測軌溫變化的軌溫計安置在鋼軌陰陽面。7.測得軌溫如果沒有超出規(guī)定范圍，引入自由放散法，每隔500m 設(shè)置臨時觀測點一個，由技術(shù)人員測得軌溫沒有超出范圍時，即可告知施工負責(zé)人可以撞軌，鋼軌出現(xiàn)為零的位移變化時，撞軌結(jié)束，并向施工負責(zé)人傳達停止撞軌緊扣件的信息，隔三上一鎖定鋼軌并將所有扣件逐一扭緊。8.測得軌溫比鋼軌鎖定軌溫更低時，引入綜合放散法，通過拉伸放散，安置臨時觀測點且彼此保持500m 的間距，兩端分別作為拉伸端、固定端，以拉伸量計算公式為根據(jù)完成拉伸量的計算，并以計算結(jié)果為依據(jù)對鋼軌進行拉伸，待拉伸量與計算值符合后，即可進行撞軌，鋼軌出現(xiàn)為零的位移變化時，撞軌結(jié)束，并向施工負責(zé)人傳達停止撞軌緊扣件的信息，隔三上一鎖定鋼軌并將所有扣件逐一扭緊[4]。9.下一單元放散中，應(yīng)當(dāng)提前完成上一單元與待放散單元的焊接作業(yè)，促成整體。10.放散結(jié)束后，與設(shè)備管理單位一同進行線路檢查作業(yè)，保障合格后線路即可開通。

（五）軌道整理及舊軌切割回收

1.軌道整理

封鎖點內(nèi)竣工且線路正式開通前，通過小型機具的應(yīng)用整理軌道。依次做好軌距、方向及高低的調(diào)整工作，完成扣配件補齊作業(yè)，恢復(fù)、整修、夯實道床斷面，同時整修打磨不平焊縫，測定鋼軌爬行量并將軌溫鎖定復(fù)核。整理無縫線路時，需要密切結(jié)合下述要求：（1）高溫時，切忌組織會對線路穩(wěn)定性構(gòu)成影響的整理作業(yè)，建議安排扣件整理、道床外觀整理等作業(yè)。（2）整理作業(yè)具體實施中，需要將軌溫切實把握，嚴密審查鋼軌位移距離，并密切分析鎖定軌溫變化情況，并將軌溫條件作為后續(xù)作業(yè)開展的依據(jù)。（3）軌溫一旦比設(shè)計規(guī)定軌溫更高，此時緩沖區(qū)及伸縮區(qū)內(nèi)不得實施整理作業(yè)。

2.舊軌切割回收

車站收軌車發(fā)車前，相關(guān)負責(zé)人需要對人員到位、機具、器械等狀態(tài)及情況展開密切檢查，具體包含：對鋼絲繩、卡頭數(shù)量等捆軌用具進行檢查，同時也包含作業(yè)人員佩戴防護用品、勾拉軌工具、收軌作業(yè)用撬棍等檢查作業(yè)，且要關(guān)注發(fā)電機機械、水、機油狀態(tài)等。圖2 呈現(xiàn)了收軌作業(yè)順序。

四、無縫線路防脹預(yù)防與處理

無縫線路夏季高溫期間，鋼軌內(nèi)部溫度壓力特別大，稍有不慎就會導(dǎo)致軌道出現(xiàn)橫向變形的情況。人工作也或列車運行等因素的干擾下，可能會突然增大軌道彎曲變形情況，導(dǎo)致軌掌跑道，對行車安全構(gòu)成嚴重的危害。因此，施工期間需要嚴格控制上述引起脹軌的情況，賦予軌道穩(wěn)定的保障。

（1）無縫線路換軌施工作業(yè)間，低溫時盡量選擇拉伸施工方法，此方法使用中涉及的鎖定軌溫，與通常施工中確定的鎖定軌溫相比，準(zhǔn)確性、均勻性更高，能在一定程度上環(huán)節(jié)鎖定軌溫降低的程度。拉伸施工條件如果不具備，建議選取設(shè)計鎖定軌溫中較高溫度。（2）無縫線路換軌施工期間，需要對軌長進行準(zhǔn)確丈量、合攏，以設(shè)計規(guī)定為依據(jù)完成線路的鎖定，并及時做好位移觀測樁的埋設(shè)及記錄[5]。（3）確保無縫線路對軌道彎曲變形具備足夠的抵抗能力和較高的穩(wěn)定性，在穩(wěn)定無縫線路方面，橫向道床阻力發(fā)揮著關(guān)鍵作用，所以必須確保道床斷面具備符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的幾何尺寸，且應(yīng)確保道床的密實、豐滿。（4）參照當(dāng)時的季節(jié)特點，同時結(jié)合線路狀態(tài)和鎖定軌溫，合理進行無縫線路維修計劃的擬定，高溫季節(jié)中切忌開展會對線路穩(wěn)定性構(gòu)成影響的作業(yè)，冬季實施作業(yè)時需要對鋼軌長度變化降低鎖定軌溫予以關(guān)注。（5）養(yǎng)護無縫線路時，應(yīng)以《鐵路線路修理規(guī)則》中規(guī)定的作業(yè)軌溫條件為根據(jù)嚴格進行。（6）氣溫不低于35℃或作業(yè)和維修作業(yè)數(shù)天內(nèi)，需要嚴格開展巡道作業(yè)，對線路方向變化展開密切監(jiān)控，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況需即刻實施應(yīng)對措施。

結(jié)語

綜上所述，本文以某條既有鐵路為例探討了無縫線路換軌施工，通過人工換軌封鎖施工、應(yīng)力放散施工、軌道整理及舊軌切割回收及線路防脹預(yù)防的作業(yè)流程，保障施工能在“天窗”點內(nèi)順利開展，安全可靠且質(zhì)量高，能為類似既有線無縫線路換軌施工的開展提供參考。