浅谈新建铁路160km_h有碴轨道大型养路机械车组整道施工技术.docx

浅谈新建铁路 160km h 有碴轨道大型养路机械车组整道施工技术田文利(呼和浩特工务机械段 施工技术科, 内蒙古 呼和浩特 010000)摘 要: 文章阐述了新建铁路 160km h 有碴轨道大型养路机械车组整道施工工艺特点和工艺流程, 并对其pdw 车组的工作原理以及机具配置和劳力组织进行了详细论述, 提出了pdw 车组的质量和 安全控制要点, 得出: 新建铁路整道施工pdw 车组对传统的施工方法在工程质量和安全、工作效率和效益上有很大的提高。关键词: 新建铁路; 养路机械; 整道施工; 工艺特点流程; 质量和安全; 效率和效益中图分类号: u 21616文献标识码: a文章编号: 10076921 ( 2010) 19011302新建包西线为设计开通速度 160km h , 预留运营速度 200km h 以上一级线路, 为使其轨道具备高 平顺性、高可靠性、高稳定性, 我们选用了简称 pdw 大型养路机械车组整道的施工方法。 pdw 车组即按作业时机械排列顺序道床配碴整形车、抄平起拨道捣固车、动力稳定车组成的配套作业车组。其资源 配置合理, 形成流水作业, 主要工作内容为配碴整 形、起道拨道、捣固和轨道稳定。施工中我们采用“三次补碴, 四次捣固, 五次稳定”的施工方法, 顺利完成了包西线上下d k 1 + 500 d k 79+ 700 共 156. 4km 线路的整道工作, 经轨检 车检测, 各项指标达到验收标准, 在2010 年1 月的动态检测后, 受到路局领导与轨道专家的一致肯定与 赞扬, 认为试验车的平稳度、舒适度较高, 达到国内先进水平。 我们对此施工方法进行总结, 形成本工法。1 工法特点采 用 一 级 碎 石 道 床, 底 层 道 碴 厚 度 不 小 于15cm 。合理的施工工艺, 优化的机械组合方式, 充分 利用机械作业, 大大提高了整道速度和精度, 降低了工程成本。2 适用范围本工法适用于新建铁路 pdw 作业车组整道。3 工作原理311 线路平面整正采用三点绳正法, 利用 08- 32 捣固车拨道系统弦长 21m , 结合测量结果, 手动输入数据和计算机处 理相结合, 充分利用激光准直系统, 拨正中间点线路方向。312 线路纵断面整正也采用三点绳正法, 利用 08- 32 捣固车超平系统弦长 15. 75m , 结合测量结果, 手动输入数据和计 算机自动处理相结合, 进行起道捣固作业。313 线路动力稳定 利用动力稳定车将水平振动和垂直静压力结合起来, 使线路在捣固作业之后初期阶段不可避免的下沉量得以直接而准确地提前产生, 该车作业所取得的道床密实度相当于线路通过 30 万 t 运量引起的下沉量。4 施工工艺根据有碴轨道道床稳定过程的 3 个阶段 ( 松散 阶段、初期稳定阶段、稳定阶段) , 可以把线路整修分 成以下两个阶段。线路初整阶段: 铺轨之后, 进行分层补碴整道作 业, 第一次上碴整道之后, 能保障工程列车安全运行。最后一次整道后, 轨道几何形态尺寸达到道床初 期稳定阶段的规定值。线路精整阶段: 线路经过初整之后, 及时对线路 进 行 测 量。 根 据 测 量 结 果 配 合 线 路 工 看 道, 利 用车组有计划地对线路进行精整, 同时也强化了pdw道床, 提高了道床的物理力学指标。 精整后, 通过轨道检测车配合人工对线路的动、静态进行检测, 达到 相关要求。411 施工工艺流程车列编组方式为: 配碴整形车捣固车动力 稳定车捣固车。 工艺流程见图 1。图 1 工艺流程 收稿日期: 2010- 06- 10113总第 221 期内 蒙 古 科 技 与 经 济412 施工方法及质量控制要点施工中质量控制要点为每次起道量的控制及车组作业方式。上顺坡, 严禁在缓和曲线顺坡, 顺坡长度不小于起道高度的 1 600 倍, 严格控制并确认起止点起道量、拨道量全部归零。 为保证捣固质量, 0832 捣固车捣固 频 率 不 超 过 18 次m in , 捣 固 插 镐 深 度 设 置416m m ( ? 型枕) , 夹持时间 0. 6 s 或以上; 捣固装置夹持压力和夹持幅度必须达到规定要求; 操作人员须精确对准下镐位置, 保证捣镐下插夹持时不砸、夹轨枕; 严禁使用磨耗超标的捣镐, 镐掌磨耗量达到20% 时必须立即更换; 接头、桥梁两头、道口等薄弱处所要加强捣固。碴肩夯拍: 与捣固同步全程振动夯拍道床砟肩, 夯拍激振器必须打开, 增强捣固密实效果。无缝线路地段线路应力放散前, 道床应达到初期稳定状态, 线路验交时道床应达到稳定状态。线路高程允许偏差为2cm , 中心偏差3cm 。 轨道静态几何尺寸、动态几何尺寸及道床力学指标要求见表 3、表 4、表 5。41211补碴、配碴作业: 长轨铺设后, 在 3d 内完成第1 次补碴、配碴作业。底层道碴摊铺后, 3 次补碴量分 别 为 总 补 碴 量 的 60% 70% 、20% 30% 、010% 。每次补碴后进行配碴整形, 做到轨枕盒内道碴饱满, 碴肩达标。41212 测量: 测量分为加密里程测量、高程测量和方向测量 3 个小组。加密里程测量: 按施工里程, 每 10m 设一点, 并将里程用红油漆标注在相应的轨枕上, 作为高程、方向测设控制点。高程测量: 测设所设线路中心点位置相应的内股钢轨轨面实际高程, 根据设计轨面高程, 计算出该处起道量。方向测量: 每 10m 点提供线路方向拨移值。 对长大直线段, 在第 3 遍测量时, 若线 路 方 向 偏 差 在50m m 以内, 可只提供直线前后点的偏差值, 捣固车使用激光准直系统拨道。表 1劳动组织序号职务人数工 作 内 容1234主 任技术主管机械主管技术员1112总体组织安排调查分析、技术交底检查机械性能现场检查质量、及时处理、反馈信息测设线路加密里程, 高程、方向测量,整理内业资料线路检查 电气故障修理 大型养路机械操作41213起拨道捣固作业: 起道量在 50m m 80m m范围内用双捣作业, 起道量在 50m m 以下时用单捣作业。第 1 遍作业在线路人工初整后的 3d 4d 内完成。第 1、2 遍作业起道量宜取为 60m m 80m m ; 第 3遍作业起道量宜取为 20m m 50m m 。预留 10m m 起道量供线路精整作业时调整高低、轨向、水平和三角坑。 每次起道量的取值应根据高程资料以及轨面高低起伏情况综合确定。当一段线路高低变化较大时,应采用“递减法”作业, 即在作业时分 2 3 次输入分解的起道高度值, 保证按计划高度起道。精整作业根据线路检查结果进行, 重点是消除超限的轨向、水平和三角坑; 加强接头及薄弱处所的捣固。无缝线路作业轨温尽量在实际锁定轨温5范 围 内 进 行, 困 难 时 不 得 超 过 实 际 锁 定 轨 温 的 -20 + 15。4. 2. 4 动力稳定: 稳定车走行速度取 0. 6km h019km h , 由下往上速度逐层降低。 薄弱地段、路堤路堑交接部位及桥梁过渡处增加稳定次数 2 3 次。第 3 次整道后, 对线路横向阻力和支承刚度全面抽测。对道床达不到初期稳定状态的路段, 补加动力稳定次数, 直至符合要求。41215 轨道整形: 作业前应对线路进行静态几何尺寸及动态几何尺寸检测, 各项目达标后再进行线路外观综合整理。5 机具设备及劳动组织本工法需要的劳动组织见表1, 大型机械设备见表 2。6 质量要求为避免捣固作业对道床的破坏, 底碴摊铺厚度15cm 。作业前, 要确认捣固车、动力稳定车的测量小车、前后张紧小车、起拨道装置以及稳定装置的下放位置是否正确, 以免产生误动作或损坏设备。第一遍起拨道捣固时, 在需要变更曲线超高地段,当里股起道量 20m m 时, 应分 2 次进行起道, 但当日必须将整条曲线调整到当天计划的超高量。 大机起拨道应在直线上顺坡, 困难条件下可在圆曲线1145测量工12678合计线路工电 工操作手422122表 2大型机械设备序号设备名称型号、规格单位数量1234配碴整形车起拨道捣固车 动力稳定车 轨道检测车sp z- 20008- 32w d 320台台 台 列1211表 3轨道静态几何尺寸容许偏差轨距水平轨向高低扭曲幅值mm波长m+ 4 - 244441810表 4轨道动态几何尺寸容许偏差车体振动加速度轨距 水平轨向 高低 三角坑垂直横向峰值mm + 6 -波长m4656510 182. 40. 10g0. 06g表 5道床力学指标序号项目初期稳定状态扭曲12道床横向阻力道床横向阻力7. 5kn 枕10kn 枕12kn 枕 3 道床支承刚度70kn m m 100kn m m( 下转第 118 页)总第 221 期内 蒙 古 科 技 与 经 济由表 7 比较结果可以看出, 电厂的实际收益与煤、电价格关系密切。6. 2 检修费用关于电动给水泵与汽动给水泵日常检修维护费, 没有确切的统计资料, 但汽动给水泵系统较电动给水泵复杂, 汽动给水泵组日常检修维护费高于电动给水泵组; 据有关资料介绍, 单台机组日常检修维护费约为每年 70 万元, 两台机组每年 140 万元。6. 3 结论表 8 对 250% 电泵与 250% 汽泵方案运行费用和效益进行比较。效益比较: 汽泵优于电泵方案。1100% 汽泵方案:年收益- 年还本付息额= 1 307. 5- 169= 1 138. 5 万元汽泵方案较电泵方案年净收益高1 138. 5 万元。250% 汽泵方案:年收益- 年还本付息额= 1 307. 5- 395= 912. 5 万元汽泵方案较电泵方案年净收益高 912. 5 万元。7 结论综上所述, 三种给水泵配置方案综合比较归纳如下:2 50%b - m cr 电动给水泵方案系统简 单、运行安全可靠性方面有优势, 2 50%b - m cr 汽动给水泵方案次之, 1100%b - m cr 汽动给水泵再次之;三方案初投资费用比较, 电泵方案投资最低, 1100%b - m cr 汽动给水泵方案次之, 2 50%b- m cr 汽动给水泵方案较高;由 于 汽 泵 方 案 厂 用 电 率 较 低, 1 100%b -m cr 汽动给水泵方案与 2 50%b - m cr 电动给水泵方案相比, 年净收益多 1138. 5 万元, 经济效益突出;间接空冷机组小汽轮机的排汽直接排入大机凝汽器, 和湿冷机组的系统设置非常类似, 从运行方面考虑, 不存在技术问题;虽 然 本 工 程 机 组 为 供 热 机 组, 1 100%b -m cr 汽动给水泵方案, 任何一台机组事故工况时,另一台机组仍可满足供热安全性的要求; 同时考虑现今电网的实际情况, 本工程一台机组事故停机并不影响电力系统的稳定;故推荐此类工程锅炉给水泵设置一台1100%b - m cr 汽动给水泵, 不设电动启备泵。表 8电、汽泵方案费用、效益比较表 (两台机组)序号项目电泵方案汽泵方案0 (基准)0 (基准)0 (基准)0 (基准)123年运行维护费年售电量费用 年消耗标煤费 效益总计+ 140 万元+ 2566. 2 万元+ 1118. 7 万元+ 1307. 5 万元根据以上数据, 可以得出如下结论: 初投资:电泵方案小, 汽泵方案较大。以电泵方案为基准, 1100% 汽泵方案多投资4 240 - 2 800 = 1 440 万元, 2 50% 汽泵方案多投资6 170- 2 800= 3 370 万元。运行费用和效益: 汽泵方案的运行费用虽然高于电泵方案, 但年售电量的收益不仅抵消了多出的费用还创造净收益 1 307. 5 万元。年还本付息额: 1100% 汽泵方案比电泵方案多投资 1 440 万元, 250% 汽泵方案比电泵方案多投资3 370 万元, 按按当前年利率5. 94% 、15 年的还贷期限考虑 ( 按本息等额偿还) , 1 100% 汽泵方案每年需偿还本息 169 万元, 250% 汽泵方案每年需偿还本息 395 万元。( 上接第 114 页)7 施工安全大型养路机械在新建线路上作业时, 其进车线路条件应满足: 静态轨距偏差不超过+ 12m m -6m m , 静态三角坑偏差不大于 10m m , 普通线路地段轨缝不大于 30m m , 曲线目视圆顺、无反超高。 作业人员持证上岗, 按章操作。施工作业时要设好防护, 作业中, 大型养路机械与其他工程车辆应设置移动停车信号防护。行车前, 各班组工班长要全面检查所属车辆各部锁定装置及传动、制动系统, 确认良好后, 方可动车。 大型养路机械运行时, 驾驶人员必须精力集中, 手比眼看, 呼唤应答, 确认信号, 不间断了望, 不准闲谈; 进出站要使用无线列调电台与车站联系, 禁止关机运行; 遇有道口、曲线、鸣笛标及了望不良地段必须鸣笛, 紧急情况下应使用紧急制动阀。 服从调度命令, 要点作业, 按计划作业区段施工。 加强了望, 大型机械间必须保持 10m 以上的作业距离。所有作业人员绕行机械时, 其距离不得少于5m 。操作人员需要动车时, 必须先鸣笛, 后动车, 禁止边鸣笛边动车和不鸣笛就动车。严禁非操作人