长大坡度地段长轨条铺设施工技术

长大坡度地段长钢轨铺设施工技术摘要随着我国高速铁路客运专线的加速发展，各种形式的长轨推送机械相继研发和广泛应用，极大地提高了长钢轨铺设的效率。本篇结合大西铁路客运专线站前3标铺轨工程的施工，介绍了长大坡度地段长轨车行车运输及长轨铺设施工方法。关键词长大坡度长钢轨运输铺设中图分类号U2394文献标识码B0前言随着我国高速铁路客运专线的加速发展，各种形式的长轨推送机械相继研发和广泛应用，极大地提高了长钢轨铺设的效率。本篇结合大西铁路客运专线站前3标铺轨工程的施工，介绍了长大坡度地段长轨车行车运输及长轨铺设施工方法。1工程概况我单位负责承建站大西铁路客运专线前施工3、4、5、6标段的轨道铺设，铺轨里程为太中银线TDK9100（大西DK9100）至大西线DK435025段。铺轨采用牵引小车、推送机在已施工完的无砟道床上一次性铺设500M长轨条，随后移动接触焊在已铺长轨条完成焊接，在设计轨温下应力放散、锁定为跨区间无缝线路。铺轨基地布置在晋中站，铺轨顺序为先自晋中铺轨至介休东站，随后折返晋中站向小里程方向铺轨至标段起点，再返回介休站铺轨至标段终点。该段线路设计最大坡度为30，其中1020（不含20）的坡度9处，主要分布在晋中小里程及介休东站大里程方向；20的坡度2处，全部分布在介休东站大里程方向；30的坡度1处，分布在介休东站至灵石东站区间。具体坡度布置按照铺轨前进方向统计如下表表1长大坡度统计表（10以上）坡度（）序号里程部位坡长（M）上坡下坡备注1DK10250DK117001450142DK17050DK180009501473DK395500DK396500100017994DK398550DK40255040001555DK402550DK4054502900306DK405450DK40760021501567DK407600DK40960020001258DK409600DK4142504650209DK414250DK417600335036185610DK419650DK42190022501711DK421900DK42560037002012DK427600DK4350257900371937说明上下坡按铺轨前进方向统计。2大坡度铺轨安全风险分析21上坡地段（1）机车牵引力不足，造成机车轮对空转打滑，损伤轨面；（2）长轨紧缩装置不牢，钢轨在支架上串动；（3）司机制动不当，造成车辆回溜；22下坡地段（1）司机制动不当，造成工列溜车至未铺轨地段；（2）长轨紧缩装置不牢，钢轨在支架上串动；3装载、运输方案随着坡度的增大，车辆的阻力随着增加，单台机车牵引将不能满足在坡道上运行及启动要求，为此通过计算，考虑足够的安全系数，确定在一定坡度下机车的台数及装载质量，是首要解决的问题。31计算工列质量按照已进场设备规模，一列长轨运输车由38辆N71平板车组成，车上安装长轨推送机一台、长轨支架一套，满载可装6KM500M长轨，计算质量如下N17平板车自重重量在1922T之间，取22T计算为22T38836T每KM长轨重量6064KG500M4根/1000122T长轨推送机重量5T长轨支架重量40T小型工具及人员总量3T计算工列质量如下表表2工列质量计算表序号空载1KM2KM3KM4KM5KM6KM装载长轨数量89010101130125013801500162032计算机车运行及启动的牵引质量（1）坡道上运行牵引质量按照牵规，列车在限制坡道上以机车计算速度等速运行时,按下式计算3“010GIWPFGXYJ式中FJ列车运行速度时的机车牵引力，V20KM/H时，查表为3021KN；内燃机车牵引力修正系数，取0914；Y内燃机车计算质量，DF4型为135T；P内燃机车、车辆单位阻力，DF4型按下式计算0W22800293V0000178V2当V20KM/H时，294N/KN0W09200048V0000125V2当V20KM/H时，107N/KN0“内燃机车、车辆坡度加算值，XI重力加速度，取981M/S2G根据现场实际情况，取10以上的全部上坡，计算牵引质量如下表表3坡道运行牵引质量计算表序号里程部位限制坡度运行速度KM/H单机牵引质量T双机牵引质量T备注1DK10250DK117001420171634322DK17050DK1800014720163432683DK395500DK396500179920132926574DK398550DK40255015520154930975DK402550DK405450302076315266DK405450DK40760015620153830777DK407600DK40960012520192138418DK409600DK4142502020118923789DK414250DK4176001856201286257210DK419650DK42190017201409281811DK421900DK42560020201189237812DK427600DK43502519372012302460（2）机车启动牵引质量上限按照牵规，工列起动时最大牵引质量上限按下式计算310“GIWPFGQYQ式中FQ列车启动时的机车牵引力，查表为4017KN；内燃机车牵引力修正系数；取0914Y内燃机车计算质量，DF4型为135TP内燃机车、车辆单位阻力，DF4型按牵规取为QW5N/KN,35N/KNQ“内燃机车、车辆坡度加算值，QI重力加速度，取981M/S2G根据现场实际情况，取10以上的全部上坡，计算牵引质量如下表表4机车启动牵引质量上限计算表序号里程部位限制坡度单机牵引质量T双机牵引质量T备注1DK10250DK1170014199239842DK17050DK18000147191038213DK395500DK3965001799159731954DK398550DK402550155182436495DK402550DK4054503097619536DK405450DK407600156181436287DK40760012521924383DK4096008DK409600DK41425020144928989DK414250DK41760018561553310510DK419650DK421900171681336211DK421900DK425600201449289812DK427600DK43502519371493298633装载长钢轨方案通过以上计算，工列运行速度在20KM/H及其以下时，牵引质量不得超过启动质量限制，按照运行安全系数不小于115，确定运输方案原则为在坡度125及其以下的上坡地段，采用满载单机车动力顶推运输；在坡度125以上20及其以下上坡地段，采用双机动力满载顶推运输，在坡度30地段采用双机动力最大装载3KM长轨运输。结合现场实际情况，综合考虑铺轨方向、坡度前后位置，在保证运输安全前提下最大提高施工效率，制定大坡度段装载、运输方案见下表。表4大坡度段装载、运输方案计划表段内最大坡度序号里程段单线铺轨工作量KM双线铺轨工作量KM上坡下坡段内允许最大装轨量KM牵引机车数量单、双最大运行限速KM/H1DK9100DK1889178147146双200002DK395500DK40255070514115517996双203DK402550DK435025324864953019373双204合计4843968634装载、运输方案检算DK9100DK18000段，最大上坡147，按6KM装载整列质量为1620T，双机动力在20KM/H范围内运行时，牵引质量为3268T，富余系数为201，检算满足要求。DK395500DK402550段，最大上坡155，按6KM装载整列质量为1620T，双机动力在20KM/H范围内运行时，牵引质量为3097T，富余系数为191，检算满足要求。DK402550DK435025段，最大上坡30，按3KM装载整列质量为1250T，双机动力在20KM/H范围内运行时，牵引质量为1526T，富余系数为122，检算满足要求。4长钢轨铺设方案摆开上层钢轨的挡轨装置，松开上层待拖拉的一对钢轨的锁轨装置。开动柴油机、液压系统建压、松开夹轨油缸，开动卷扬机反转，把卷扬机钢丝绳从换向轮处牵引至离钢轨前端4米处安装钢轨夹具。开动卷扬机正转，卷扬机把钢轨端头拖到推送机构的辊轮前端。取下钢轨夹具。启动推送油缸，使推送轮压紧将要铺设的钢轨。启动推送马达正转，推送钢轨；当钢轨前端离推送前端辊轮约15米时，钢轨过渡装置上抬，让钢轨顺利通过过渡装置。使钢轨过渡装置靠到钢轨底部，并给悬臂端钢轨底部施加一定的作用力。当钢轨端头离道床面高度约200MM时，在钢轨底部放置地面滚筒，并在离已铺钢轨约10米前放置木方，停下推送机构。长轨铺设机铺设长轨条作业流程图牵引车退至悬臂钢轨前端，使牵引车上的夹轨装置夹住钢轨。同时启动牵引车前行和推送马达正转，每隔10米左右在钢轨底下放置地面滚筒。当钢轨尾端脱离一组推送机构时，停止钢轨推送，操作过渡装置下降，使过渡装置最低处略高于已铺钢轨顶面。下坡道床或弯道时，取下钢轨对接装置，两组斜楔分别与已铺钢轨和刚铺的钢轨安装好；油缸与斜楔装好。启动油缸，把钢轨对接，安装钢轨连接器。拆下钢轨对接装置。放到车上。从钢轨对接处将地面滚筒收集运输车置于刚铺设的钢轨上，从钢轨底下取出地面滚筒，放到地面滚筒收集运输车上，沿钢轨输送到前面牵引车处，装到牵引车上。列车前行，重复铺下一对长钢轨。5结束语该项目自2014年7月1日开工，2014年9月30日至11月15日，铺轨项目部完成了所有受长大坡度影响地段的长钢轨铺设。该技术的实施，有