道岔接头冻结技术.doc

道岔接头冻结技术李章凤(广铁集团 郴州工务段 ,湖南 郴州 423000)摘要 :介绍利用施必牢螺栓 、短轨片 、胶结绝缘接头对提速道岔 、型道岔接头进行冻结的方式选择 、技术标准 、实施程序及效果 。关键词 :道岔接头中图分类号 :U21316冻结文献标识码 :B块等病害 。冬季轨缝拉大 ,接头处的受力状态恶化 ,严重时可能拉弯甚至拉断接头螺栓 ,这样由于钢轨的伸 缩变化 ,加大了列车荷载的冲击 ,加剧钢轨接头病害的 发展 。提速道岔 、型道岔由于是混凝土岔枕 ,接头的 动力响应较木枕道岔更为敏感 。根据以往的经验 ,因 为轨缝的存在 ,接头区存在低塌 、掉块 、轨枕螺栓损坏 、 错牙等病害 ,给养护工作带来困难 ,因此需要通过技术手段对接头进行结构强化 ,控制轨缝变化 ,改善接头受力状态 。采用无缝道岔是最佳选择 ,但对于现已上道 或即将上道的有缝普通道岔进行接头冻结 ,也是一种很好的措施 。道岔区内直股采用施必牢螺栓 、短轨片冻结普通 接头 ,岔区直股 、道岔前后绝缘接头用 MT 胶结绝缘接 头 。其理论依据是 : 冻结接头的阻力必须大于因轨温 变化在钢轨内产生的温度力 ,钢轨不伸缩 ,轨缝保持原 有状态 。其力学关系为 :Ph Pt = ETh F式中Ph 钢轨接头阻力 ( kN) ;Pt 钢轨内部温度力 ( kN) ;钢轨线膨胀系数 ,= 01000 011 8 ;E 钢轨的弹性模量 , E = 211 104 kNcm2 ;Th 按 相 应 接 头 阻 力 换 算 的 轨 温 变 化 量( ) ;F 钢轨面积 (cm2 ) ,对 60 kgm 轨 , F = 77101 cm2 。试验研究表明 ,钢轨和夹板接触表面经砂轮打磨除锈后 ,在大压强作用下的摩擦系数相对于有锈表面 可成倍提高 。采取利用夹板的楔力作用及对钢轨和夹板接触表面进行打磨除锈以提高摩擦系数 ,根据试验 ,对施必牢螺栓接头 、M24 、1219 级螺栓 、B7 钢制双头夹0 前言随着列车速度的不断提高和通过总重的不断增加 ,普通钢轨接头由于存在结构缺陷而成为线路的薄 弱环节 ,在列车荷载和温度变化的影响下出现折角 、台 阶和轨缝 ,列车通过时产生振动 、冲击 ,加剧了设备伤 损及几何残余变形 ,降低了轨道的平顺性及列车的舒 适性 。由于轨缝的扩大 ,钢轨接头所承受的附加动力 成倍增大 ,所以采用焊接或冻结接头来缩小或消除轨 缝 ,是减轻钢轨接头处病害的有效途径 。近几年来 ,铁路实施五次大的提速调图 ,道岔和曲 线成为工务设备限速的两大关键因素 。速度的提高 、 运量的增大更加大了对道岔设备的破坏 ,特别是道岔 接头存在轨缝 ,增大了列车冲击力 ,几何状态变化快 , 部件加速伤损 ,给工务养护维修工作增加了难度 。因 此改善接头结构 ,提高道岔养护质量和列车过岔平稳 性是工务设备养护的重要课题 。郴州工务段在 2003 年 2004 年对管内提速道岔 、 型道岔 (92 改进型 60 kgm2112 混凝土岔枕道岔等) 利用施必牢螺栓 、短轨片 、胶结绝缘接头冻结岔区接 头 ,以提高接头阻力和刚度 ,限制钢轨伸缩 ,消除轨缝 , 从而增强钢轨接头的综合性能 ,减少接头病害和维修 工作量 ,收到了良好的效果 。1道岔接头冻结方式的选择目前大量使用的普通接头螺栓 ,由于螺母不能防松自锁 ,扭力矩衰减较大 。据调查 ,钢轨接头扭力矩在300 Nm 左右的占总数的75 %80 % ,接头阻力远低Th = PhEF = 6213 。锁定轨温 + 5 - 最低轨温 Th = 62131) 施必牢螺栓安装 : 拆开接头夹板 ,检查钢轨有无螺孔裂纹 ,夹板有无裂纹 ,用砂轮打磨 ,用钢丝刷 、砂 布消除钢轨与夹板的铁锈 ; 用轨缝调整器将道岔直 股接头轨缝进行调整 ,加装短轨片后 ,轨缝顶死 ; 将 施必牢螺栓的丝扣涂长效阻滑剂 ,穿入夹板 ,用特制扭力矩扳手拧至1 000 N m , 用大锤敲击螺栓尾部和夹 板 ,重复 3 次复拧 ; 检查轨面 ,作用边平顺度是否 013 mm 。2) MT 接头施工 : 打磨 MT 胶结绝缘夹板 , 除去 夹板上的防锈油膜 ; 拆开绝缘接头夹板 ,检查钢轨螺栓孔有无裂纹 ,轨端有无缺陷 ; 打磨钢轨端部 ,对绝 缘夹板接触钢轨部分需打磨出金属本色 ; 倒棱 ,将轨 孔倒 1 mm 斜面 ,轨头作用面 、边倒 1 mm 斜面 ; 将钢 轨拉伸机安装在绝缘接头上或用轨缝调整器装在相邻 接头上 ,用楔铁对正钢轨 ,预留轨缝 6 mm ,装入对正轨端绝缘片 ,将轨端顶紧绝缘片 ,不留任何空隙 ,将绝缘 管穿入钢轨螺栓孔内 ; 将 MT 粘接料摇松倒入 MT 有 机粘接剂中 ,搅拌成胶泥状 ,均匀涂抹在 MT 夹板上 ;安装夹板 ,穿入螺栓 ,用特制扳手紧至1 000 Nm ,用 大锤敲击螺栓尾部 ,夹板复拧 3 次 ,胶泥干后 ,拆除楔铁 ,上紧扣件 ; 安装后确定接头平顺无错牙 ,作用边 矢度不超过 013 mm 。314 整理养护工作1) 当天施工完毕后 ,将施必牢和 MT 接头螺栓复 拧 ,保持1 000 Nm 扭矩 ;2) 建立专门台帐 ,做好实测轨缝值和螺栓扭矩记 录 ;3) 锁定轨缝范围内 ,一星期后 ,再复拧接头螺栓和 轨枕扣件 。一个月 、三个月再复拧接头螺栓 ,使之保持 扭矩1 000 Nm ;4) 按无缝线路施工标准加宽并堆高道床碴肩 ,每 组道岔在尖轨跟设置位移观测桩 ,建立专门观测记录 。的地区都可以采用这种技术 。根据铁科院超长无缝线路道岔稳定性计算方法 , 道岔区稳定性允许温度差 t =4315 ,对于 60 kgm 钢轨最大温度应力为 818 kN ,以 上两种冻结接头阻力远大于钢轨温度力 ,足以抵抗钢轨纵向位移 ,因此可以满足道岔冻结的要求 。2 道岔接头冻结的技术标准1) 在新道岔预铺过程中 ,将轨缝尽量缩小或顶上 ,更换上道后在锁定轨温时再进行接头冻结 。2) 冻结前对道岔进行起道捣固 、拨正方向 ,对低接 头 、压溃掉块 、肥边等病害进行平轨 、焊补 、打磨等维修 ,使钢轨端部状态良好 、几何尺寸达到维修验收标准 。3) 安装施必牢螺栓和更换 MT 接头的施工时间控 制在锁定轨温 + 5 范围内进行 。4) 对钢轨端部 、短轨片倒棱 1mm ,对螺孔也进行倒棱 。5) 轨缝控制在 01mm 范围内 , 限位器调整到居 中的位置 (7 + 115) mm ,并装入 U 形铁片 。6) 接头平顺无错牙 ; 改造施工后用 1 m 平直尺测 量 ,轨面不平度 013 mm ,不得有负值 ,作用边不平度 013 mm 。7) 施工时应记录轨缝值和轨温值 ,接头扭力矩必 须达到1 000 Nm 。安装后检查每个螺栓扭矩 ,及时复 拧 ,保持1 000 Nm 扭矩 。3接头冻结实施程序311施工前的准备工作1) 对道岔进行综合维修 ,达到综合维修验收标准 ,消除接头轨枕空吊 。2) 对接头钢轨进行修理 ,打磨肥边 ,倒棱 、掉块焊 补 、消除鞍型磨耗 。3) 预制 8 mm ,10 mm ,12 mm 短轨片 。312冻结施工程序1) 在设计锁定轨温内 ,松开扣件和接头螺栓 ,放散 钢轨应力 。2) 方正尖轨 , 将限位器调整正中 , 并加 U 形铁片 固定 。3) 按绝缘接头和加装短轨片的尺寸调整轨缝 。4) 两种接头冻结施工 。14 效果分析郴州工务段 2003 年开始对提速道岔 、型道岔采用施必牢螺栓 、短轨片和 MT 胶绝缘接头进行接头冻 结技术改造后 ,一年来从道岔状态 、行车条件 、养护作 业来看 ,有以下效果 :1) 岔区接头经焊补打磨加装短轨片后 ,直股消除了钢轨接头轨缝 ,轨面更为平顺 、连续 ,列车运行在道 岔区段更为平稳 ,降低了车轮冲击噪声 ,高质量提供了 列车过岔 。2) 冻结接头后轨缝得到了控制 ,减少了轮对的附文章编号 :100321995 (2005) 0420074202北京地铁四号线西四站控制测量方案李治萍 ,贾立彬(北京陶然建筑工程公司 ,北京 100055)摘要 :介绍北京地铁四号线西四站控制测量方案 ,包括控制点复测 、控制点加密及施工测量放线的施工方案 。关键词 :地铁测量控制点复测控制点加密中图分类号 : TU198 + . 2文献标识码 :B差闭合差应小于 8L ( L 为测量长度) 。精度满足规范要求后 ,方可作为首级控制点使用 。212控制点加密21211平面控制点加密利用首级控制点 DS87 、DS89 、DS90 、DS91 布设一 条附合导线 ,使用 TOPCON 全站仪及配套光学对中站 牌 ,用方向法左 、右角各测两测回 ,距离往返各测两测1 工程概况北京地铁四号线西四站全长 2041799 m ,主体施工暗挖段约 60 m ,明挖段约 144 m 。车站位于繁华的西 四大街东侧 ,下有众多管线及人防工程 ,上有新华书店 及广济寺等古建筑物 ,工程施工环境比较复杂 。地铁 工程施工精度要求高 ,各种建筑物定位须准确 ,施工控 制测量的精度是整个工程的必要保障 。回 。观测精度应满足方位角闭合差 5N ( N 为夹角个数) ,导线全长相对闭合差应 135 000 。点位布设如图 1 。2 施工方案施工方案编制依据 : 地下铁道 、轻轨交通工程测 量 规 范 GB50308 1999 ; 工 程 测 量 规 范 B G50026 93 ; 建 筑 工 程 施 工 测 量 规 程 DBJ 01 21 95 ; 地铁四号线西四站设计图纸。211控制点复测(1) 平面控制点复测 。首先对地面上首级控制点 进行复测 ,使用 TOPCON 2 秒全站仪左 、右角观测各测三测回 ,左 、右角平均值之和与 360的较差 4。边长 往返观测各测两测回 。每测回间应重新照准目标 ,每测回应读数三次 。一测回三次读数的较差应 3 mm ,测回间平均值的较差应 3 mm ,往返平均值的较差应 5 mm 。(2) 高程控制点复测 。高程复测使用徕佧精密水 准仪及配套铟瓦水准尺 ,按二等水准精度进行观测 ,高图 1 平面点位布设图21212高程控制点加密利用精密水准点 BM4 18 、BM4 19组成一条附 和高程 路 线 , 同 时 在 施 工 区 域 附 近 布 设 编 号 为 M1 、M2 、M3 、M4 、M5 、M6 的水准点 ,使用徕佧精密水准仪及 配套铟瓦水准尺 ,按二等水准路线精度要求对以上各点进行观测 。高差闭合差应 8L 。精度满足要病害的形成 。3) 施必牢螺栓与 MT 胶结接头基本 上 免 除 了 维 修 ,省去了螺栓涂油 、反复拧紧螺栓的工时 ,减少了工 、电维修养护工作量 。4) MT 接头绝缘性好 ,由于使用高强螺栓和强力粘 胶 ,接头抗拉能力强 ,稳定性好 ,使用寿命长 ,一年来胶接头未发生联