秦沈客運(yùn)專線有屑軌道跨區(qū)間無(wú)縫線路施工技術(shù)

秦沈客運(yùn)專線有屑軌道跨區(qū)間無(wú)縫線路施工技術(shù)

秦沈商運(yùn)專業(yè)線從西到東沈陽(yáng)北站，設(shè)計(jì)開放速度為160kmh，運(yùn)營(yíng)速度為200kmh。最大流量為300公里。這就要求軌道結(jié)構(gòu)必須具備高平順性、高可靠性、高穩(wěn)定性。軌道工程設(shè)計(jì)采用了一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路施工技術(shù),這在我國(guó)鐵路新線建設(shè)史上尚屬首次。線路大養(yǎng)施工是一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路施工工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)有碴軌道,把大型整道機(jī)械及相關(guān)的設(shè)備編組成機(jī)械化整道機(jī)組(簡(jiǎn)稱MDZ),采用行之有效的辦法使線路達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1這條軌道的結(jié)構(gòu)和技術(shù)(1)路基道條道條道床Ⅰ級(jí)碎石道碴,土質(zhì)路基道碴厚30cm,石質(zhì)路基道碴厚35cm,碴肩寬45cm,碴肩堆高15cm,道床邊坡1∶1.75,Ⅲ型預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕,Ⅲ型彈性扣件,每km鋪設(shè)軌枕1667根。(2)標(biāo)準(zhǔn)表1和表2顯示了穩(wěn)定型和穩(wěn)定型結(jié)構(gòu)的靜態(tài)偏移偏差表3顯示了紋理床在床早期穩(wěn)定階段和穩(wěn)定階段的物理力學(xué)指標(biāo)2施工設(shè)備組成(1)列k13型風(fēng)動(dòng)卸啟示車組秦沈客運(yùn)專線B26-1標(biāo)段總補(bǔ)碴量約60萬(wàn)m3,編組了2列K13型風(fēng)動(dòng)卸碴車組,每列車組由2臺(tái)機(jī)車和20節(jié)K13型風(fēng)動(dòng)卸碴車組成。(2)雙向道床配知識(shí)運(yùn)用大型機(jī)械化整道作業(yè)車組由區(qū)間線路作業(yè)用08-32起撥道搗固車、道岔區(qū)作業(yè)用DG08-475型起撥道搗固車、SPZ200型雙向道床配碴整形車、WD320型線路動(dòng)力穩(wěn)定車組成。秦沈客運(yùn)專線B26-1標(biāo)段全長(zhǎng)300km,投入了2臺(tái)08-32起撥道搗固車,SPZ200型雙向道床配碴整形車、WD320型線路動(dòng)力穩(wěn)定車各1臺(tái),臨時(shí)租用沈陽(yáng)鐵路局DG08-475型起撥道搗固車1臺(tái)。3施工方案根據(jù)有碴軌道道床穩(wěn)定過(guò)程的3個(gè)階段,即松散階段、初期穩(wěn)定階段、穩(wěn)定階段,可以把線路大養(yǎng)施工分成2個(gè)階段。(1)整道次數(shù)及數(shù)量鋪軌之后,隨即進(jìn)行分層補(bǔ)碴整道作業(yè),分層上碴整道次數(shù)約為3次。第一次上碴整道之后,應(yīng)能保障工程列車安全運(yùn)行。最后一次整道后,經(jīng)過(guò)人工檢測(cè),軌道幾何形態(tài)尺寸需達(dá)到道床初期穩(wěn)定階段的規(guī)定值。(2)增加了道床物理力學(xué)指標(biāo)線路形成無(wú)縫線路之后,利用軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)小車對(duì)線路狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果配合線路工看道,利用MDZ車組有計(jì)劃的對(duì)線路進(jìn)行精整,同時(shí)也對(duì)道床進(jìn)行了強(qiáng)化,逐漸提高了道床的各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)。線路精整結(jié)束之后,通過(guò)軌道檢測(cè)車配合人工對(duì)線路的動(dòng)、靜態(tài)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果必須滿足時(shí)速300km的要求。4施工工藝(1)施工過(guò)程軌道鋪設(shè)作業(yè)→劃分作業(yè)區(qū)段→補(bǔ)碴作業(yè)→線路測(cè)量作業(yè)→起撥道穩(wěn)定作業(yè)→無(wú)縫線路鋪設(shè)→軌檢小車檢測(cè)→線路精整作業(yè)→軌檢車檢測(cè)。(2)起撥道、精整作業(yè)①根據(jù)鋪軌進(jìn)度,劃分線路大養(yǎng)作業(yè)區(qū)段。一般以2km為1個(gè)作業(yè)區(qū)段,前后2個(gè)區(qū)段之間需搭接至少100m。②按照秦沈客運(yùn)專線道床厚度(按30cm計(jì)),采取3次補(bǔ)碴作業(yè)法。第1遍補(bǔ)碴的碴量控制在該區(qū)段總補(bǔ)碴量的60%,第2遍補(bǔ)碴的碴量控制在該區(qū)段總補(bǔ)碴量的30%,第3遍把剩余碴量補(bǔ)足。③第1遍補(bǔ)碴完畢,盡快對(duì)該區(qū)段按照每隔10m的密度對(duì)線路進(jìn)行高程和方向的測(cè)量。根據(jù)線路的實(shí)測(cè)資料,起道量由下至上逐次遞減,第1、2次起道量控制在約80mm,第3次控制在60mm左右,最后一次起道量根據(jù)設(shè)計(jì)高程并考慮作業(yè)之后的下沉量來(lái)設(shè)定。整道作業(yè)中一次起道量不大于80mm,一次撥道量不大于50mm,起道量為60～80mm時(shí),搗固作業(yè)需進(jìn)行兩次插鎬搗固,鎬頭夾持時(shí)間為0.6s左右。起道量在60mm以下時(shí),搗固作業(yè)需進(jìn)行一次插鎬搗固,鎬頭夾持時(shí)間為0.8～1.0s。每次的插鎬深度從鎬頭至枕底不小于起道量。在搗固作業(yè)的同時(shí)進(jìn)行道床碴肩的夯拍作業(yè),在直線段盡可能地利用激光進(jìn)行撥道作業(yè)。每次搗固作業(yè)之后,至少應(yīng)進(jìn)行一次動(dòng)力穩(wěn)定作業(yè),動(dòng)力穩(wěn)定的作業(yè)行進(jìn)速度為0.6～1.5km/h,只動(dòng)力穩(wěn)定1次時(shí),行進(jìn)速度取低值,穩(wěn)定2次時(shí),行進(jìn)速度取高值。每次整道作業(yè)完畢,測(cè)量人員要對(duì)所作業(yè)的線路進(jìn)行測(cè)量作業(yè),為下一次整道作業(yè)做準(zhǔn)備。車站道岔區(qū)的整道作業(yè)可在無(wú)縫道岔組裝完成后,利用K13型風(fēng)動(dòng)卸碴車與人工輔助補(bǔ)碴。采用道岔專用的起撥搗作業(yè)車(DG08-475),輔以手持式振動(dòng)搗固設(shè)備進(jìn)行整道作業(yè)。發(fā)揮MDZ車組機(jī)械化程度高、作業(yè)速度快、作業(yè)質(zhì)量高的優(yōu)勢(shì),控制在3次整道范圍內(nèi),完成分層起道、分層動(dòng)力穩(wěn)定作業(yè),使道床在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到初期穩(wěn)定狀態(tài),具備鋪設(shè)無(wú)縫線路的條件。④在無(wú)縫線路鋪好之后的一段時(shí)間內(nèi),線路通過(guò)工程列車的動(dòng)力作用,道床自然進(jìn)一步密實(shí),但也會(huì)出現(xiàn)下沉。此時(shí),利用軌道檢測(cè)小車對(duì)線路系統(tǒng)的檢測(cè)一次。根據(jù)檢測(cè)資料,配合人工看道,利用MDZ作業(yè)車組有針對(duì)性地對(duì)線路進(jìn)行精整作業(yè)。在精整作業(yè)前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的道碴情況,對(duì)作業(yè)區(qū)段適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充一次道碴。在起道的同時(shí),撥好線路方向,使道床更加密實(shí)穩(wěn)定,最終進(jìn)入穩(wěn)定階段,以達(dá)到線路竣工開通按時(shí)速300km運(yùn)行的設(shè)計(jì)目標(biāo)。這一階段無(wú)縫線路的起撥道作業(yè)軌溫要嚴(yán)格遵守《鐵路線路維修規(guī)則》中有關(guān)“無(wú)縫線路作業(yè)為避免在起撥道、搗固作業(yè)中發(fā)生漲軌跑道故障,起撥道、搗固作業(yè)軌溫,應(yīng)在無(wú)縫線路鋪設(shè)軌溫-20～+15℃范圍內(nèi)進(jìn)行”的規(guī)定。5幾何尺寸狀態(tài)和跟蹤檢測(cè)如秦沈客運(yùn)專線B26-1標(biāo)段里程為DK46+300～DK48+300下行區(qū)段,區(qū)段長(zhǎng)2km。在該區(qū)段,按照上述施工工藝作業(yè)時(shí),對(duì)其初期穩(wěn)定階段軌道的幾何尺寸狀態(tài)(表4),道床物理力學(xué)指標(biāo)(表5)和穩(wěn)定階段軌道的幾何尺寸狀態(tài)(表6),道床的物理力學(xué)指標(biāo)(表7)等檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了跟蹤檢測(cè)。由表4、表5可以看出,按照既定方案施工后,軌道短時(shí)間內(nèi)已經(jīng)達(dá)到初期穩(wěn)定狀態(tài),可以進(jìn)入無(wú)縫線路鋪設(shè)階段。鋪設(shè)無(wú)縫線路以后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng),線路出現(xiàn)小范圍的變化,整道工作進(jìn)入精整線路階段。線路經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的整道后,通過(guò)人工和軌檢車分別對(duì)線路的靜、動(dòng)態(tài)進(jìn)行了檢測(cè),測(cè)得軌道的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6、表7。6秦沈客運(yùn)專線第二通道線路運(yùn)行速度的試驗(yàn)驗(yàn)證鐵道部分別在2001年12月、2002年9月、2002年11月至12月進(jìn)行了秦沈客運(yùn)專線動(dòng)車組綜合試驗(yàn),在試驗(yàn)保障工作中,順利完成了線路與道岔的精細(xì)整道,為試驗(yàn)的圓滿成功奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在3次綜合試驗(yàn)中,“神州”號(hào)內(nèi)燃動(dòng)車組、“先鋒”號(hào)電力動(dòng)車組、“中華之星”號(hào)動(dòng)車組最高試驗(yàn)時(shí)速分別達(dá)到了210、292.6,321.5km,創(chuàng)下中國(guó)鐵路