地鐵工程雙機牽引外鎖閉ZDJ9轉轍機安裝工法CREC-01-2016-09

PAGEPAGE11地鐵工程雙機牽引外鎖閉ZDJ9轉轍機安裝工法1前言ZDJ9轉轍機是為了滿足高速鐵路的需要，適應鐵路運輸發(fā)展和電務維修體制改革，根據(jù)鐵道部的總體部署而研制出的新型道岔轉換設備、外鎖閉裝置及安裝裝置。是國內自行研制，借鑒了國內外的成熟技術，吸收了國內外轉轍機的優(yōu)點，是完全國產化，擁有獨立的知識產權的產品，于2000年8月通過原鐵道部部級鑒定。性能不亞于國外同類產品，轉換力大，動作穩(wěn)定可靠，壽命可達100萬次，完全可以適應我國各種高速道岔多機牽引的要求，是保證提速和重載線路運輸安全的重要技術設備。道岔的牽引和鎖閉分開，提高了道岔轉換的可靠性。目前，地鐵工程多采用雙機牽引外鎖閉交流轉轍機作為軌道的轉轍設備。2工法特點ZDJ9型交流轉轍機主要特點是壽命長，維護工作量小，實驗室壽命超過100萬次。它以三相交流電（AC380V）為動力源，交流電動機輸出的扭矩通過齒輪及摩擦連接器傳遞至滾珠絲杠，滾珠絲杠把旋轉運動轉換成動作桿的直線運動，從而達到轉換道岔的目的，轉轍機底殼采用低壓鑄造鋁合金底殼，外補零件采用達克羅處理，轉轍機減速部分的齒輪和滾珠絲杠由專業(yè)廠家生產，保證了零件的精度和使用壽命；片式摩擦連接器的采用提高了摩擦轉換力的穩(wěn)定性。另外，ZDJ9型交流轉轍機的安裝方式也非常靈活，可采用拖板或角鋼安裝。3適用范圍ZDJ9型交流轉轍機應用范圍很廣，按道岔類型分可用于提速及非提速道岔；按尖軌動作方式分類，可應用于分動外鎖閉道岔和聯(lián)動內鎖閉道岔；按牽引點來分，可用于單點、雙點及多點牽引；按應用范圍分，可應用于大鐵和地鐵。4工藝原理4.0.1ZDJ9轉轍機內部結構見圖4.0.1，電機上裝有減速器，電機的驅動力矩經減速器減速后傳動摩擦聯(lián)接器，摩擦聯(lián)接器內兩面燒結有銅基摩擦材料的內摩擦片通過花鍵傳動滾珠絲杠副的滾珠絲杠，將旋轉運動轉換為滾珠絲杠母的直線運動。在滾珠絲杠母外套有推板套，推動動作桿上的鎖塊，在鎖閉鐵的作用下，形成了轉轍機的解鎖、轉換和鎖閉過程。摩擦聯(lián)接器摩擦聯(lián)接器電機減速器絲杠動作桿圖4.0.1ZDJ9轉轍機內部結構4.0.2外鎖閉安裝裝置是轉轍機與道岔之間的媒介，見圖4.0.2。通過電動轉轍機的牽引——實現(xiàn)道岔的解鎖和鎖閉。將道岔的密貼尖軌和基本軌直接進行鎖閉，并將斥離尖軌保持在標準開口位置。同時外鎖閉裝置能隔離列車通過時對轉換設備的振動和沖擊，提高轉換設備的使用壽命和可靠性。1—鎖閉桿;2—鎖鉤;3—鎖閉框;4—尖軌連接鐵;5—銷軸;6—堅固栓;7—鎖閉鐵圖4.0.2外鎖閉裝置第一牽引點結構5工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程施工工藝流程見圖5.1。鋼鋼軌、角鋼鉆孔測量鋼軌鉆孔、角鋼加工安裝基礎角鋼安裝ZDJ9安裝動作連接桿道岔密貼調整道岔開口調整連接道岔表示桿道岔表示缺口調整鎖閉框安裝鎖閉鐵安裝尖軌連接鐵安裝鎖閉桿安裝鎖鉤及尖端鐵安裝通電調試及一致性核對調查道岔及預留坑槽圖5.1外鎖閉裝置道岔施工工藝流程5.2操作要點5.2.1調查道岔及預留基坑1轉轍機安裝前對對道岔的密貼、反彈力、道岔的方正以及道岔開口大小、軌距等是否達到安裝技術要求進行檢查，收集基礎數(shù)據(jù)，為后續(xù)安轉做準備。若達不到安裝條件則需要提出問題，由軌道專業(yè)進行調整，直至滿足安裝要求位置。2轉轍機安裝前對轉轍機預留基坑和角鋼、連接桿預留槽道的尺寸、必須進行仔細檢查?；釉陬A制過程中容易出現(xiàn)跑模變形情況，一旦出現(xiàn)幾何尺寸變形，很容易導致轉轍機無法安裝，因此在轉轍機安裝前必須對轉轍機基坑進行調查，存在問題提前提出，由軌道專業(yè)進行整改。(預留機坑、槽見圖5.2.1)。圖5.2.1道岔預留坑、槽圖（陰影部分）5.2.2鋼軌鉆孔、角鋼加工及安裝1在道岔符合安裝技術要求的前提下根據(jù)現(xiàn)場情況，鋼軌號眼可根據(jù)鎖閉框位置進行測量。測量要平行于線路中心線，在直股基本軌上順著鋼軌測量；在曲股基本軌上則平行于直股基本軌測量。前角鋼距鎖閉框兩孔中心位置為650mm，后角鋼距鎖閉框兩孔中心位置為600mm，后角鋼距前角鋼位置1250mm，準確標記鋼軌鉆孔位置。用Φ21mm鉆頭進行高精度鉆孔，再進行基礎角鋼的安裝。2角鋼的加工和安裝長角鋼的加工根據(jù)轉轍機安裝的方向可以分為4種形式，下面根據(jù)轉轍機各種安裝方式對長角鋼加工進行介紹：轉轍機右、左直：轉轍機安裝在左、右側，基本軌為直股，加工尺寸如下圖5.2.2-1所示，L1、L2為為角形鐵在鋼軌上的測量值，第二牽引點與第一牽引點只是L1、L2測量值不一樣。60mm60mmL1L2795mm795mm360mm360mm圖5.2.2-1轉轍機右直安裝第一牽引點長角鋼加工圖轉轍機右、左曲：轉轍機安裝在右側，基本軌為曲股，加工尺寸如下圖5.2.2-2所示，L1、L2為為角形鐵在鋼軌上的測量值，第一牽引點轉轍機到直股側角形鐵孔距為：L3=2652=1000（轉轍機到曲股內側）+1447（動作桿處道岔軌距）+205，第二牽引點轉轍機到直股側角形鐵孔距為：L4=2712=1000（轉轍機到曲股內側）+1507（道岔動作桿處軌距）+205，第二牽引點與第一牽引點L1、L2測量值不一樣。轉轍機安裝在左側，基本軌為直股與轉轍機安裝在右側長角鋼尺寸一致。60mm60mmL1L1第一牽引點：L3=2652mm第一牽引點：L3=2652mm第二牽引點：L4=2712mmL2第一牽引點：L3=2652mm第一牽引點：L3=2652mm第二牽引點：L4=2712mm7360mm360mm圖5.2.2-2轉轍機右曲安裝第一牽引點長角鋼加工圖5.2.3分動外鎖閉的安裝將兩側的鎖閉框和尖軌連接鐵分別安裝在兩側的基本軌和尖軌上，安裝前需將安裝側的尖軌撥離基本軌。鎖閉框安裝螺栓應大約在鎖閉框安裝長孔的中心位置，先暫不擰緊，便于隨后調整。將鎖閉桿裝入鎖閉框內。鎖閉桿為兩段式，中間為絕緣連接，先將兩段進行中間連接，再穿入鎖閉框內，調整鎖閉框使鎖閉桿在鎖閉框內擺放平順不被卡。將尖軌連接鐵上銷軸事先取出，注意保持銷軸表面清潔。將即將安裝鎖鉤的一側尖軌撥離基本軌，取掉鎖鉤擋板最下方的對穿螺栓和套管后，將鎖鉤放在鎖閉桿上，鎖閉桿卡在兩檔板中間，鎖鉤缺口卡在鎖閉桿的凸起處，恢復擋板最下方的對穿螺栓和套管。撥動鎖閉桿，當鎖鉤孔對上尖軌連接鐵的銷軸孔時，穿上銷軸（螺絲側向岔心方向），銷軸一端帶上平墊、彈墊、M20螺母并擰緊，傳入開口銷。將鎖閉鐵插入鎖閉框方孔內，同時將固定螺栓一頭鉤住基本軌，另一頭穿入鎖閉框和鎖閉鐵安裝孔內，帶上平墊、彈墊和M20螺母使固定螺栓和鎖閉鐵不松動，暫不擰緊。然后按照同樣的步驟進行另外一側鎖閉裝置的安裝，固定螺栓。手搖轉轍機使轉轍機動作桿狀態(tài)與道岔狀態(tài)一致時，通過動作連接桿將鎖閉桿與轉轍機動作桿連接在一起。調整鎖閉框使鎖閉桿與轉轍機動作桿平行，并且轉換過程中鎖閉桿平順不別卡，然后擰緊鎖閉框與基本軌的固定螺栓。5.2.4轉轍機的安裝轉轍機的安裝與外鎖閉安裝裝置同時進行，安裝時注意轉轍機的動作桿伸出方向與轉轍機的安裝方向以及標識桿、動作桿的連接。如果轉轍機與安裝方向不一致，需要將轉轍機的動作桿和鎖閉桿的保護管、鎖閉桿、毛氈防塵圈等更換方向，由于動作桿左右側均有連接孔，因此動作桿不需要更換方向。在改裝時，在底殼外的連接面為了防止進水，需要涂以密封膠。5.2.5ZDJ9轉轍機與分動外鎖閉的調試1調試順序轉轍機與分動外鎖閉的調試為先手操調整完畢再電操復檢。手操調試順序為尖軌開口調整、尖軌密貼調整、轉轍機表示缺口調整；然后使轉轍機在電操狀態(tài)下對道岔機械參數(shù)進行復檢和一致性檢查。2尖軌開口調整分動外鎖閉裝置要求尖軌在第一牽引點處的開口為160mm，第二牽引點為84mm。通過調整動作連接桿與轉轍機動作桿連接的活動接頭使兩側尖軌在道岔鎖閉狀態(tài)時的開口接近160mm，并且相差不超過2mm，然后檢查道岔開口是否符合規(guī)定要求，若一側開口大于要求值，可通過增加尖軌連接鐵與尖軌間的調整片進行調整，反之則通過減少尖軌連接鐵與尖軌間的調整片進行調整，調整片的增減量一般與開口的需調整量相當。當本側開口調整達到要求，轉換道岔，以同樣方式進行另一側開口的調整。兩側開口值在規(guī)定范圍內應盡量一致。第二牽引點的開口調試過程與第一牽引點相同。道岔開口調整示意圖圖5.2.5-1道岔開口調整示意圖3密貼調整通過逐步增減鎖閉鐵和鎖閉框之間的密貼調整片保證尖軌和基本軌密貼。若道岔鎖閉狀態(tài)時尖軌與基本軌有明顯縫隙，可增加密貼調整片進行調整，若轉換過程中尖軌與基本軌已經密貼但道岔無法鎖閉或明顯感到鎖閉非常吃力，說明密貼過緊，可減少密貼調整片進行調整。道岔尖軌密貼調整示意圖見圖5.2.5-2.圖5.2.5-2道岔尖軌密貼調整示意圖4轉轍機表示缺口調整將長、短表示桿連接到轉轍機檢測桿上。將道岔轉換為轉轍機在伸出狀態(tài)并且道岔鎖閉時，通過調整長表示桿的伸縮量使轉轍機內的指示標對準伸出檢測桿的缺口中心（指示標距缺口兩邊有1mm以上空間）；將道岔轉換為轉轍機在拉入狀態(tài)并且道岔鎖閉時，通過調整短表示桿的伸縮量使轉轍機內的指示標對準拉入檢測桿的缺口中心(雙機牽引中A機為2mm、B機為4mm)。6勞動力組織施工管理采用施工現(xiàn)場技術人員負責制。各施工人員現(xiàn)場操作嚴格遵守技術要求、工藝流程。安裝一組ZDJ9雙機牽引外鎖閉裝置道岔勞動力組織見表6.0.1。表6.0.1

道岔安裝人員組織表序號施工人員單位數(shù)量備

注1技術員人1技術負責、質量負責2信號工人6安裝裝置、轉轍機安裝、調試3現(xiàn)場防護人2針對地鐵軌行區(qū)要點施工7材料與設備7.1主要材料設備雙機牽引第一牽引點與第二牽引點動程不同,因此ZDJ9轉轍機的部分技術參數(shù)也不同,主要技術指標見表7.1。表7.1

ZDJ9轉轍機主要技術指標序號名稱規(guī)格型號電源電壓(三相ACV)額定轉換力（kn）轉轍機動程（mm）工作電流（A）動作時間（s）1交流轉轍機(第一牽引點)K220/2.5K/160fsAC380V50HZ2.5220≤2.0≤5.82交流轉轍機(第二牽引點)K220/2.5K/160fsAC380V50HZ4.5150≤2.0≤5.87.2施工機具配置外鎖閉道岔安裝使用的主要機具設備見表7.2，各施工工具的操作由熟練的信號工負責。防護人員帶齊防護用品(針對地鐵軌行區(qū)施工)。表7.2

道岔安裝施工機具設備配置表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備

注1活動扳手450把1

2活動扳手375把2

3梅花扳手27*30mm把4

4大頭撬棍

根2撬動尖軌使用5小撬棍

根2轉轍機安裝定位使用6手錘把27鋼卷尺把18澆水壺個1鋼軌鉆孔用9搖把

把2道岔調試使用10鋼絲鉗200mm把2

14鐵線φ1.6kg若干螺栓絲口固定使用15萬用表

臺116三級配電箱個117電鉆臺1鉆頭Φ9.8mm、Φ21m18對講機

臺319紅閃光燈臺2現(xiàn)場防護用

8質量控制8.1易出現(xiàn)的質量問題8.1.1道岔軌距不符合標準，尖軌底部與滑床板接觸不良好，影響安裝質量。8.1.2道岔的開口方向與室內表示狀態(tài)不一致。8.1.3道岔尖軌密貼調整不滿足“2mm”和“4mm”檢測。8.1.4調整好的道岔各部螺栓不緊固牢靠，開口銷遺失。8.1.5各處絕緣的安裝不正確,或有遺漏、破損。8.2保證措施8.2.1必須嚴格按照操作流程施工、調試。8.2.2調兩端開口平衡時，如果開口量相差大，先調節(jié)動作連接桿。8.2.3調整時根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)選擇調整片。8.2.4調整后的道岔各部位螺栓必須緊固牢靠，并進行確認。8.2.5通電調試前必須確認道岔盒電纜配線及轉轍機到盒子間配線準確無誤。8.2.6轉轍機使用的三相電源必須相位正確。8.2.7安裝完成后對安裝裝置與鋼軌間進行絕緣測試，確保絕緣無漏裝。8.2.8安裝完成后仔細檢查各部螺栓,確保螺栓緊固后加防松帽、開口銷。9安全措施9.1主要安全風險分析9.1.1砸傷夾傷風險在轉轍機安裝期間，設備搬運可能會發(fā)生砸傷風險；在轉轍機調試期間，轉動道岔可能會發(fā)生夾傷風險。9.1.2滑到絆倒風險轉轍機及安裝裝置安裝后，人員走動可能會發(fā)生人員滑到絆倒風險。9.1.3觸電風險在轉轍機安裝調試及維護保養(yǎng)過程中，可能會發(fā)生觸電風險。9.2保證措施9.2.1嚴格執(zhí)行施工流程，做好安全技術交底，配足施工人員，做好現(xiàn)場盯控。9.2.2在進行道岔通電調試時嚴禁施工人員站立于尖軌與基本軌之間，每次道岔操作完畢后室內外道岔位置要保持一致。9.2.3聯(lián)鎖試驗中嚴格按照“三不動、三不離”原則，試驗要徹底，不留死角和隱患。9.2.4嚴格執(zhí)行施工用電管理，個人防護用品穿戴齊全。10環(huán)保、節(jié)能措施10.0.1施工環(huán)境保護采取“預防為主，防治結合，綜合治理”的原則，確保做好環(huán)境保護工作。10.0.2堅持按中華人民共和國《環(huán)境保護法》及相關法規(guī)進行施工。制訂環(huán)境保護管理辦法和實施細則，并建立獎懲制度，將環(huán)保的具體措施落實到人頭。10.0.3對施工中產生的垃圾和廢棄物做到及時回收、清理，確保環(huán)境不被污染。10.0.4施工現(xiàn)場工具材料擺放整齊，現(xiàn)場施工場地整潔、干凈，并做到工完料盡場地清。10.0.5機械運行時噪聲分貝值、廢氣排放符合相關標準規(guī)定。11效益分析ZDJ9交流轉轍機具有壽命長，維護少的特點，和直流型轉轍機相比，交流型轉轍機采用的交流電動機避免了直流電動機轉子斷線，碳刷磨損的缺陷，大大降低了轉轍機的日常維護量；由于其擠脫方式為彈簧式可恢復擠脫裝置，避免了ZD6型轉轍機定期更換切銷的工作；由于交流轉轍機的動作電流及故障電流較小，因此其控制距離和直流相比得到很大提高。12應用實例12.1工程簡介西安市地鐵二號線一期信號系統(tǒng)工程全線地下車站21座中有道岔車站9座，無道岔車站12座。正線及輔助線、試車線均采用60kg/m鋼軌9號曲線尖軌道岔，設兩個牽引點，轉轍機采用交流ZDJ9型，安裝裝置采用外鎖閉裝置。工程中道岔數(shù)為38組。西安市地鐵一號線信號系統(tǒng)工程一期工程設正線車站19座，全部為地下站，其中有道岔車站9座、無道岔車站10座。正線及輔助線、試車線均采用60kg/m鋼軌9號曲線尖軌道岔，設兩個牽引點，轉轍機采用交流ZDJ9型，安裝裝置采用外鎖閉裝置。工程中道岔數(shù)為48組。西安市地鐵三號線一期工程信號系統(tǒng)工程設正線車站26座，全部為地下站，其中有道岔車站11座、無道岔車站15座。正線及輔助線、試車線均采用60kg/m鋼軌9號曲線尖軌道岔，設兩個牽引點，轉轍機采用交流ZDJ9型，安裝