2、正文浅谈冶金企业铁路改造

目录 目录 1 1.结论 3 2.冶金企业专用线的特点 3 3.冶金专有线施工质量控制 4 3.1 新建铁路质量标准 .4 3.2 专用线施工设计的标准 .7 3.2.1 护轨设置的原则 7 3.2.2 线路改造放行条件 7 4. 冶金专用线（铁水线）施工技术 11 4.1 路基及道床施工 11 4.1.1 传统路基施工原状 .11 4.1.2 改进后的施工方法 .12 4.2 线路铺设 14 4.2.1 传统线路铺设的原状 .14 4.2.2 改进后线路铺设的施工方案 .14 4.3 技术总结 19 5. 冶金专有线施工安全控制 20 5.1 安全管理的特点 .20 5.2 确保施工安全的具体措施 .20 5.2.1 工程开工以前，要对工程环境进行详细考察 .20 5.2.2 制定科学可行的施工方案 .21 5.2.3 做好安全交底和培训工作，责任到人，各负其责 .22 5.2.4 做好安全防护和检查 .22 5.2.5 做好要点确认和销点确认制度 .22 5.2.6 抓住安全控制点，有的放矢 .22 参考文献： .22 中央广播电视大学毕业论文 3 冶金企业铁路改造的探讨 1.结论 近几年来，随着我国经济的飞速发展，原来规模较小的冶金 企业规模越来越大，特别是钢铁企业，年产五百万吨以上的钢厂 已超过数十家，这些企业原有专用铁路已不能适应要求，需要进 行大量的改造和扩建，在这些工程施工中，既要维护既有线的运 行安全，又要保证新建工程的顺利进行。铁路现行施工规范铁 路轨道施工及验收规范 （TB10302-05） 、 铁路路基施工规范 （TB10202-2005）及验收标准铁路轨道工程施工质量验收标准 （TB10413-2007） 、 铁路路基工程施工质量验收标准(TB10414- 2007)等均对冶金专有铁路没有详细的规定，许多施工单位无所适 从，建设单位和监理单位也缺乏验收检查的依据。我根据近几年 在冶金企业专有线施工的经验，就施工中质量和安全控制及具体 施工谈一些看法。 2.冶金企业专用线的特点 冶金企业内部铁路较国家正线铁路有其自身特点，其主要特 点如下： （1）由于受场地限制，企业铁路一般均采用小半径曲线，最小曲 线半径有时只有 110 米。两曲线之间夹直线短，夹直线最短的只 有 2 米左右，甚至有连续三条以上反向曲线，在曲线起始点或曲 线范围内往往设置竖曲线，且竖曲线半径一般较小。 （2）线路坡度大，最大坡度可达 18以上，坡长可达一公里以上， 且在坡线上设置有道岔和曲线。 （3）道岔大多采用小号道岔，7 #、8 #道岔常见，部分线路有 6#道 岔。 （4）平交道口数量大，且位置往往不合理，有时设置在曲线、道 岔内、视线不良处，通过汽车吨位大，对线路损害严重。 （5）运行车辆复杂，有普通货物车辆，也有冶金专用车辆，特别 是铁水运输鱼雷型罐车，轴重大，转向装置为轮轴纵向移动式， 曲线外轨侧向受力大，须作内轨护轨加强。 3.冶金专有线施工质量控制 3.1 新建铁路质量标准 冶金企业专有线一般要求最大车速重车为 15km/h,空车为 20km/h，新建线路基本要求应满足现行铁路施工规范要求，施工 规范无要求的可参照表一（冶金企业专有线道岔质量控制标准） 、 表二（冶金企业专有线线路质量控制标准）进行施工。 中央广播电视大学毕业论文 5 表一 冶金企业专有线道岔质量控制标准 序 号 项目名称 质量标准 备注 1 小于 7 #道岔通行鱼雷型 罐车曲股辙岔心处轨距 可比图纸要求大 2 此种车辆对辙岔心处迎轮护轨有很 大的冲击力，造成此处轨距变小 2 曲股内股护轨基本 轨间距 不小于 85，且不得 大于 88，同一根护轨变 化不得大于 2。两间隔 铁间距不得大于 1m。 护轨可在导曲线半径小于 200m 且通行鱼雷型罐车的道岔使用 3 岔尾曲股连接曲线 时轨距过渡 视曲线起点位置，可 以不对轨距按图纸要求进 行加宽值递减或不递减至 曲线要求加宽值。 表二 冶金企业专有线线路质量控制标准 序号 项目名称 质量标准 备注 1 当曲线加宽值 不能按规定设置时 可以以不大于 3向曲线 内设置 适用于曲线起点从岔头、 岔尾、或夹直线长度不足以进 行轨距递减时 2 当曲线超高值 不能按规定设置时 可以以不大于 3向曲线 内设置 适用于曲线起点从岔头、 岔尾、或夹直线长度不足于进 行超高递减时 3 铁水线护轨和 基本轨间距 一般为 85，且不大于 90、不小于 82。变化率 不得大于 2。 4 铁水线护轨和 基本轨间隔铁位置 中间间隔铁保证其中一 个螺栓中心和枕木中心误差 不大于 10，接头间隔铁中 心和钢轨轨缝中心误差不超 过 3。 5 铁水线护轨和 基本轨间隔铁螺栓 眼位中心位置 基本轨和护轨螺栓中心 误差不超过 5。 6 基本轨与护轨 轨面高度差 不超过 2mm。 7 螺纹道钉和垫 板不密贴、失效 每一个枕木不超过 1 个， 每 100 个道钉不超过 5 个 8 T 型螺栓失效 每根枕木不超过一个， 中央广播电视大学毕业论文 7 率 每 100 个螺栓不超过 3 个 3.2 专用线施工设计的标准 冶金企业专有线最特殊的是运行鱼雷型罐车线路。该线路施 工技术最初是宝钢从日本引进，最大特点是曲线内侧设置护轨， 利用护轨帮助外轨抗侧压力。护轨和基本轨之间用间隔铁连接， 砼枕、铁垫板及其他配件均为专门设计制造。 3.2.1 护轨设置的原则 （1）护轨自曲线轨距变化起点开始，两基本轨采用错接，但在有 轨道绝缘处采用对接。护轨接头和基本轨接头错开量大于 2 米。 （2）岔尾警冲标后如有绝缘，则绝缘处至警冲标距离必须大于 3.5 米。此处两基本轨采用对接，护轨断开 0.9 米。 （3）曲线外轨尽量采用长轨，短轨尽量设置在曲线内侧。 （4）轨撑中心、枕木中心和中间间隔铁其中一个螺栓孔中心重合。 （5）护轨配置设计中对需要设置护轨的曲线半径要求不统一，笔 者认为，根据实际使用状况分析，在半径小于 250 米的曲线上设 置护轨对行车安全和线路养护均有益。 3.2.2 线路改造放行条件 在冶金企业专用线改造施工中，改线、道岔拨入、换轨换枕 等工作经常遇到，这些工作均需要点施工，时间十分有限，需要 在施工以前对线路的道床扒开、部分配件拆除，在线路尚未完全 施工完毕时，列车既需通行，由于其自身特点，通行条件和其它 铁路不同， 铁路技术规程不能适应其要求，按列车以时速 5km/h 安全通行放行条件如表三、表四。 中央广播电视大学毕业论文 9 表三 拆除旧线列车以时速 5km/h 安全通行放行条件 车辆类型 线路类型 普车（渣罐）线路 普通铁水罐车 鱼雷型铁水罐车 木枕线路 1. 扒开道床至枕 木底； 2. 拆除防爬器、 防爬支撑、轨距保持杆； 3. 拆除鱼尾板两 侧 4 根螺栓； 4. 每隔两根枕木 保留两棵道钉，其余道 钉拆除。 1. 扒开道床 至枕木底以上 30； 2. 拆除防爬 器、防爬支撑、轨 距保持杆； 3. 鱼尾板保 留 4 棵螺栓，其余 拆除； 4. 每隔一根 枕木保留两棵道钉， 其余道钉拆除。 1. 扒开道床，使枕木 槽中保留 1/3 道碴。 2. 拆除防爬器、防爬 支撑； 3. 鱼尾板保留 4 棵螺 栓，其余拆除； 4. 每一套中间间隔铁 拆除一套螺栓； 5. 每一块垫板保留两 棵螺纹道钉或每隔两根枕木 将一根枕木配件拆除。 砼枕线路 1、2、3 同上； 4.每三根枕木拆除 两根枕木配件，均匀保 留一根枕木配件。 1、2、3 同上； 4.每隔一根枕 木拆除一根枕木配 件。 1、2、3 同上； 4.放行重车每隔两根枕 木拆除一根枕木配件。若放 行空车可每隔一根枕木拆除 一根枕木配件。 5.拆除轨距保持杆。 道岔 1、2、3 同上； 4.每隔一棵枕木拆 除一棵枕木配件，其余 枕木每个垫板保留两个 1、2、3 同上； 4.每隔一棵枕 木拆除一棵枕木配 1、2、3 同上； 4.尖轨及辙岔部位每个 垫板保留两棵道钉。其余部 位每三根枕木拆除一根枕木 道钉。 件，其余枕木每个 垫板保留两个道钉。 道钉，剩余枕木每个垫板保 留两棵道钉。 5. 拆除轨距保持杆。 表四 新线列车以时速 5km/h 安全通行放行条件 车辆类型 线路类型 普车（渣罐）线路 普通铁水罐车 鱼雷型铁水罐车 木枕线路 1. 每隔一根枕木每 个垫板钉两个道钉； 2. 鱼尾螺栓拧紧 4 个以上； 3. 两股钢轨高差不 大于 5。 4. 轨枕下用锹攒实。 1. 每三根枕 木至少有两根枕木 每块垫板有两根道 钉，且均匀分布； 2. 鱼尾螺栓 齐全、拧紧； 3. 两股钢轨 高差不大于 5； 4. 轨枕下人 工捣固一遍 ； 5. 道床内道 渣至枕木 1/3 以上。 1. 每个垫板至少有两 个以上道钉。 2. 鱼尾螺栓齐全、拧 紧； 3. 两股钢轨高差不大 于 3； 4. 轨枕下人工捣固一 遍 ； 5. 道床内道渣至枕木 1/2 以上。 砼枕线路 1.每隔一个枕木有只 少一根枕木配件齐全 2、3、4 同上。 1.至少有 2/3 以上枕木配件齐全； 2、3、4、5 同上。 1. 至少有 2/3 以上枕 木配件齐全； 2、3、4、5 同上 道岔 同上 同上 1 每根枕木配件齐全， 每个垫板至少有两个以上 道钉。 2、3、4、5 同上。 中央广播电视大学毕业论文 11 注：新建线路及道岔首次列车通过后，应尽快完善线路质量， 逐步提高列车运行速度。一般在收工以前应能使车速恢复正常 。 4. 冶金专用线（铁水线）施工技术 通过唐钢铁水线施工实践，总结了专用重载列车运行线的路 基施工及线路铺设施工工艺，通过与原始施工方法的对比，该施 工方法提高了工程质量，并且有一定经济效益。 国内目前普遍使用的鱼雷型混铁罐车自重和载重总重达 320- 350t，理论轴重 28.5t，但经唐钢组织的测定，最大单轴重可达 35.1t 以上，且该类车辆轴距近，铁路轨枕及道床路基承载集中。 该项铁路施工技术是上世纪九十年代由日本引进，最先在宝山钢 铁公司使用，不久国内大型冶金企业陆续使用。但通过考察我们 感觉到最初的施工方法，其生产方式落后，施工质量低劣，不利 于生产运营的安全。 在唐钢 3200m3高炉、一钢易地大修及铁水南运线改造中，我 们依据最新的技术手段，对施工方法进行了较大改进。其主要有 两方面的内容： 4.1 路基及道床施工 4.1.1 传统路基施工原状 最初的铁水线施工中，采用传统专用线施工方法进行，路基 及道床技术标准低，在使用过程中出现了很多影响行车安全的质 量缺陷，比如宝钢铁水线路基沉降严重，唐钢铁水线路堑路基段 出现了严重翻砂冒浆现象。 4.1.2 改进后的施工方法 （1）路基 a. 路基施工工艺流程图（见图一） 图一 路基施工工艺流程图 施工准备 基层处理 基层处理 填料选择 软基换填 原土碾压或对 1m 内原土换填碾压 试验检测 土方运输、推平碾 压 试验检测 下层施工 不合格 合格 不合格 证 合格 下道工序 中央广播电视大学毕业论文 13 b. 路基施工的主要技术要求。 .填料:路基填料要求透水性强，不易变形的填料，宜采用 1 砂砾状土及山皮土等，在唐钢一钢易地大修工程中，对部分填方 厚度达 9m 的路基，我们采用了经自然堆放 6 个月12 个月的炼钢 废碴进行填筑，利用钢碴固有的膨胀性来抵充路基沉降，效果明 显，3 个月路基沉降 3553mm，以后逐渐变小，15 个月路基沉降 最大不超过 65mm，但由于钢碴性能测定要求时间长，在工程中暂 时没有大量使用。 .基层处理：路基基层为普通土时，可只处理表面腐植土， 2 但当路基面到原土不足 1m 时，需对其进行换填处理，当基层为软 弱土时，范围不大，可用片石抛填。当面积较大，且软土较深时， 可采用塑料插板，碎石振冲桩，粉喷桩等方式对路基进行处理。 .压实：路基压实采用振动式压路基，道床以下 1m，密实度 3 达到 93%以上，1m 以内压实度达到 96%以上。 .路基排水,为了防止路基翻砂冒浆,路堑式路基要做好排水 4 沟。排水沟宜布置在线路两侧，其顶高不高于路基面，路基面以 下 50cm 左右路基一侧每 2m 留一洩水孔，孔外设反滤层， 以利于 排出路基内水。 (2) 道床 a.底碴 道床厚度不小于 450mm，其下层道床材料必须满足铁路道碴技 术规范，底碴分二层铺设，下层厚 250mm，利用推土机推平，用振 动式压路机静压两遍，振动压实 56 遍，再静压一遍，随后铺设 上层底碴，铺设推平后人工找平，其上表面比轨枕低 3050mm， 利用振动式压路机依照下层底碴方式压实。 b.面碴 面碴铺设后，传统的利用人工振捣方式不能保证道床密实、 均匀，必须采用电动或液压式振捣器振捣 2-3 遍。 4.2 线路铺设 铁水运输线铺设的主要难度在于木枕铺设，特别是曲线内侧 护轨的加设，其余施工技术和普通线路相同，本文主要论述木枕 地段线路铺设及道岔铺设的施工工艺。 4.2.1 传统线路铺设的原状 最初铺设木枕线路时，护轨采用在基本轨铺设完成后加设， 其劳动强度大，材料替换量大，浪费多，且在枕木上留下几个没 用的孔造成枕木损坏。 中央广播电视大学毕业论文 15 4.2.2 改进后线路铺设的施工方案 (1) 改进的木枕线路铺设工艺流程（见图二） 图二 铁水线木枕线路铺设工艺流程 内业配轨 外业配轨 木枕铺设 基本轨钻孔 护轨钻孔 基本轨护轨连接 安装垫板、配件 钉联 (2) 现行铁路轨道施工规范及验收标准均对铁水专用线特殊 项目（如加设曲线内侧护轨等）没有专门要求，结合多年来施工 的经验，按照保证行车安全、质量从严要求，技术可以满足的原 则，我们制定了铁水专用线特殊项目验收标准（见表五） 。其余项 目验收标准参照现行铁路验收标准执行。 (3) 配轨 配轨是木枕段施工的关键，配轨时主要应考虑以下因素。 a.错接：护轨与两基本轨错开量不得小于 2m，两基本轨也必 须错开 4.5m 以上。 b.短轨的放置：短轨最好放在曲线的内侧，曲线外轨宜用不 短于 9m 钢轨。 c.护轨设置起点：护轨设置的起点应为轨距变化点，一般的 200m 半径曲线为曲线起点外 7.5m，200m 以下半径曲线为曲线起点 外 10m。 d.设置的位置：有些施工图要求小于 200m 半径设置，有些施 工图要求小于等于 200m 半径设置。经对运行线路的观测和调查情 况进行分析，我们认为半径小于 250m 设置比较合理，有利于提高 行车速度，降低外轨磨损，增强列车运行的安全性。 e.绝缘位置设置：绝缘处基本轨采用对接，护轨断开 1m，配 轨时就应考虑这点，不能事后锯断护轨，一般绝缘设于警冲标后 3.5m-4m 处。 f.间隔铁位置：中间间隔铁有一个眼正好位于枕木中心，且 中央广播电视大学毕业论文 17 全线应统一。 g.注意钢轨长度误差：实际使用的钢轨长度往往与理论长度 有所区别，实际配轨时应注意调整，一般钢轨长度误差不超过 5mm，超过此限的钢轨可用于外轨或直线段。 配轨应事先在室内进行内业计算，并换手复核，虽然内基本 轨距护轨很近，但其长度相差仍是很大的，而且应注意小数点后 数值取舍的累积。一般每 25m 左右就应总体计算更正一次。钢轨 钻眼采用机械钻眼，其位置应按配轨图反复核对。因为一个钢轨 孔的错误，可导致整根轨其至其后所有钢轨报废。 (4) 安装 安装时注意保证曲线基本弧度正确，若开始弧度不正确，将 导致其后所有配轨无法安装。安装时按线路中线桩内外轨均应到 位，先将内基本轨和护轨连接起来，连接时轨撑应一并安装，然 后安装配件及垫板，拧紧后可进行铺钉。 (5) 铺钉。铺钉时用 12-16 钻头在枕木上预打眼，灌入 防腐油，螺纹道钉打进 1/3 左右，用扳手拧紧。铺钉时既要注意 枕木位置，又要保证轨距正确，若轨距有小的误差，不宜重新钻 眼，应对配件（如轨距挡板，挡板座）进行调整，使轨距正确， 200m 以上半径曲线轨距加宽 15mm，200m 以下半径曲线轨距加宽 20mm，铺钉时，要将所有螺丝全部拧紧，不可松动。 (6) 道岔、线路道岔不能采用普通道岔，应选用铁水线专用 道岔，道岔导曲线内亦应设置护轨，其护轨应在道岔定货时提出 技术要求，由道岔生产厂家配置护轨，否则道岔铺设完成后加装 护轨难度较大。 表五 铁水专用线特殊项目允许偏差 序号 检验项目 允许偏差（mm） 检查数量 导曲线支距 2 全检 护轨与基本轨间距 +2，-1 每组道岔检查3 处 间隔铁间距 5 每组道岔检查3-5 处 1 道岔护轨 护轨、基本轨钢轨 眼位 1 不少于 10% 2 轨距 设护轨部位轨距加宽值 +6，-2 且变化不大于 2 每 5m 一处 同一隔铁眼位间距 3 不少于 10% 3 护轨与基本轨眼位 眼位上下偏移 1 不少于 10% 中央广播电视大学毕业论文 19 眼位纵向偏移 2 不少于 10% 4 护轨与基本轨间距 护轨与基本轨间距 +2，-1 每 5m 一处 隔铁与基本轨、护 轨接触处不密贴 20% 全检 5 隔铁 隔铁边缘不超出基 本轨轨头 不允许 全检 轨撑与基本轨不密 贴 10% 全检 6 轨撑 轨撑与垫板挡板处 缝隙 1 全检 4.3 技术总结 使用该技术后，线路状况大幅改善，经使用验证，线路下沉 幅度很小，路基没有翻浆冒泥现象，养护工作量小，列车运行平 稳，一次加设护轨使材料大幅节约，减少了工程人工消耗，提高 了工程质量。但由于我们水平有限，相关资料不全，该技术使用 过程中还存在以下不足，需要改进。 (1) 配轨时计算量大，相互关系繁杂，极易出错，若能开发 相关计算机软件，将可以减少工作量，提高工作效率。 (2) 在曲线绝缘位置，由于没有护轨，该处线路强度相对较 低，极易出现“鹅头” ，不易消除。若采用在该位置使用粘接式绝 缘钢轨（基本轨与护轨同时使用） ，可以解决该问题，但钢轨需定 制，且价格昂贵。 5. 冶金专有线施工安全控制 5.1 安全管理的特点 由于受场地限制，冶金专有线铁路施工不同于一般铁路新线 施工，也不同于既有线改造和铁路复线施工，安全管理有其自身 特点，如： (1)场地十分狭窄，新旧轨料堆放、施工设备布置十分困难。 (2)可视距离短，施工人员和列车乘务员均不便观察。 (3)线路坡度大，有时施工相邻区间车辆运行或停放时失控的危险。 (4)施工要点时间短，施工所需设备、人员多，相互干扰大。 (5)经常对相邻区间信号设备造成影响等。 5.2 确保施工安全的具体措施 施工的安全管理工作十分重要，但也不是