长大坡度地段长轨条铺设施工技术.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 长大坡度地段长钢轨铺设施工技术 摘要：随着我国高速铁路客运专线的加速发展，各种形式的长轨推送机械相继研发和广泛应用，极大地提高了长钢轨铺设的效率。本篇结合大西铁路客运专线站前3标铺轨工程的施工，介绍了长大坡度地段长轨车行车运输及长轨铺设施工方法。关键词：长大坡度 长钢轨 运输 铺设中图分类号：U239.4 文献标识码：B0前言随着我国高速铁路客运专线的加速发展，各种形式的长轨推送机械相继研发和广泛应用，极大地提高了长钢轨铺设的效率。本篇结合大西铁路客运专线站前3标铺轨工程的施工，介绍了长大坡度地段长轨车行车运输及长轨铺设施工方法。1 工程概况我单位负责承建站大西铁路客运专线前施工-3、4、5、6标段的轨道铺设，铺轨里程为太中银线TDK9+100（大西DK9+100）至大西线DK435+025段。铺轨采用牵引小车、推送机在已施工完的无砟道床上一次性铺设500m长轨条，随后移动接触焊在已铺长轨条完成焊接，在设计轨温下应力放散、锁定为跨区间无缝线路。铺轨基地布置在晋中站，铺轨顺序为先自晋中铺轨至介休东站，随后折返晋中站向小里程方向铺轨至标段起点，再返回介休站铺轨至标段终点。该段线路设计最大坡度为30，其中10-20（不含20）的坡度9处，主要分布在晋中小里程及介休东站大里程方向；20的坡度2处，全部分布在介休东站大里程方向；30的坡度1处，分布在介休东站至灵石东站区间。具体坡度布置按照铺轨前进方向统计如下表：表1 长大坡度统计表（10以上）序号里程部位坡长（m）坡度（）备注上坡下坡1DK10+250DK11+7001450142DK17+050DK18+00095014.73DK395+500 DK396+500100017.994DK398+550 DK402+550400015.55DK402+550 DK405+4502900306DK405+450 DK407+600215015.67DK407+600 DK409+600200012.58DK409+600 DK414+2504650209DK414+250 DK417+6003350.3618.5610DK419+650 DK421+90022501711DK421+900 DK425+60037002012DK427+600 DK435+0257900.3719.37说明：上下坡按铺轨前进方向统计。2 大坡度铺轨安全风险分析2.1上坡地段（1）机车牵引力不足，造成机车轮对空转打滑，损伤轨面；（2）长轨紧缩装置不牢，钢轨在支架上串动；（3）司机制动不当，造成车辆回溜；2.2下坡地段（1）司机制动不当，造成工列溜车至未铺轨地段；（2）长轨紧缩装置不牢，钢轨在支架上串动；3 装载、运输方案随着坡度的增大，车辆的阻力随着增加，单台机车牵引将不能满足在坡道上运行及启动要求，为此通过计算，考虑足够的安全系数，确定在一定坡度下机车的台数及装载质量，是首要解决的问题。3.1计算工列质量按照已进场设备规模，一列长轨运输车由38辆N71平板车组成，车上安装长轨推送机一台、长轨支架一套，满载可装6km500m长轨，计算质量如下：N17平板车自重：重量在1922t之间，取22t计算为22t*38=836t每km长轨重量：60.64kg*500m*4根/1000=122t长轨推送机重量：5t长轨支架重量：40t小型工具及人员总量：3t计算工列质量如下表：表2 工列质量计算表序号空载1km2km3km4km5km6km装载长轨数量8901010113012501380150016203.2计算机车运行及启动的牵引质量（1）坡道上运行牵引质量按照牵规，列车在限制坡道上以机车计算速度等速运行时,按下式计算:式中：Fj列车运行速度时的机车牵引力，V=20km/h时，查表为302.1kN；内燃机车牵引力修正系数，取0.914； 内燃机车计算质量，DF4型为135t；内燃机车、车辆单位阻力，DF4型按下式计算：=2.28+0.0293v+0.000178v2 当V=20 km/h时，=2.94N/KN;=0.92+0.0048v+0.000125v2 当V=20 km/h时，=1.07N/KN;内燃机车、车辆坡度加算值，;重力加速度，取9.81 m/s2;根据现场实际情况，取10以上的全部上坡，计算牵引质量如下表：表3 坡道运行牵引质量计算表序号里程部位限制坡度()运行速度(km/h)单机牵引质量(t)双机牵引质量(t)备注1DK10+250DK11+70014201716 3432 2DK17+050DK18+00014.7201634 3268 3DK395+500 DK396+50017.99201329 2657 4DK398+550 DK402+55015.5201549 3097 5DK402+550 DK405+4503020763 1526 6DK405+450 DK407+60015.6201538 3077 7DK407+600 DK409+60012.5201921 3841 8DK409+600 DK414+25020201189 2378 9DK414+250 DK417+60018.56201286 2572 10DK419+650 DK421+90017201409 2818 11DK421+900 DK425+60020201189 2378 12DK427+600 DK435+02519.37201230 2460 （2）机车启动牵引质量上限按照牵规，工列起动时最大牵引质量上限按下式计算：式中：Fq列车启动时的机车牵引力，查表为401.7kN；内燃机车牵引力修正系数；取0.914; 内燃机车计算质量，DF4型为135t;内燃机车、车辆单位阻力，DF4型按牵规取为:=5N/KN, =3.5N/KN;内燃机车、车辆坡度加算值，;重力加速度，取9.81 m/s2;根据现场实际情况，取10以上的全部上坡，计算牵引质量如下表：表4 机车启动牵引质量上限计算表序号里程部位限制坡度()单机牵引质量(t)双机牵引质量(t)备注1DK10+250DK11+700141992 3984 2DK17+050DK18+00014.71910 3821 3DK395+500 DK396+50017.991597 3195 4DK398+550 DK402+55015.51824 3649 5DK402+550 DK405+45030976 1953 6DK405+450 DK407+60015.61814 3628 7DK407+600 DK409+60012.52192 4383 8DK409+600 DK414+250201449 2898 9DK414+250 DK417+60018.561553 3105 10DK419+650 DK421+900171681 3362 11DK421+900 DK425+600201449 2898 12DK427+600 DK435+02519.371493 2986 3.3装载长钢轨方案通过以上计算，工列运行速度在20 km/h及其以下时，牵引质量不得超过启动质量限制，按照运行安全系数不小于115%，确定运输方案原则为：在坡度12.5及其以下的上坡地段，采用满载单机车动力顶推运输；在坡度12.5以上20及其以下上坡地段，采用双机动力满载顶推运输，在坡度30地段采用双机动力最大装载3km长轨运输。结合现场实际情况，综合考虑铺轨方向、坡度前后位置，在保证运输安全前提下最大提高施工效率，制定大坡度段装载、运输方案见下表。表4 大坡度段装载、运输方案计划表序号里程段单线铺轨工作量(km)双线铺轨工作量(km)段内最大坡度()段内允许最大装轨量(km)牵引机车数量(单、双)最大运行限速(km/h)上坡下坡1DK9+100DK18+0008.917.814.7146双202DK395+500DK402+5507.0514.115.517.996双203DK402+550DK435+02532.4864.953019.373双204合计48.4396.863.4装载、运输方案检算DK9+100DK18+000段，最大上坡14.7，按6km装载整列质量为1620t，双机动力在20 km/h范围内运行时，牵引质量为3268t，富余系数为201%，检算满足要求。DK395+500DK402+550段，最大上坡15.5，按6km装载整列质量为1620t，双机动力在20 km/h范围内运行时，牵引质量为3097t，富余系数为191%，检算满足要求。DK402+550DK435+025段，最大上坡30，按3km装载整列质量为1250t，双机动力在20 km/h范围内运行时，牵引质量为1526t，富余系数为122%，检算满足要求。4 长钢轨铺设方案摆开上层钢轨的挡轨装置，松开上层待拖拉的一对钢轨的锁轨装置。开动柴油机、液压系统建压、松开夹轨油缸，开动卷扬机反转，把卷扬机钢丝绳从换向轮处牵引至离钢轨前端4米处安装钢轨夹具。开动卷扬机正转，卷扬机把钢轨端头拖到推送机构的辊轮前端。取下钢轨夹具。启动推送油缸，使推送轮压紧将要铺设的钢轨。启动推送马达正转，推送钢轨；当钢轨前端离推送前端辊轮约15米时，钢轨过渡装置上抬，让钢轨顺利通过过渡装置。使钢轨过渡装置靠到钢轨底部，并给悬臂端钢轨底部施加一定的作用力。当钢轨端头离道床面高度约200MM时，在钢轨底部放置地面滚筒，并在离已铺钢轨约10米前放置木方，停下推送机构。长轨铺设机铺设长轨条作业流程图牵引车退至悬臂钢轨前端，使牵引车上的夹轨装置夹住钢轨。同时启动牵引车前行和推送马达正转，每隔10米左右在钢轨底下放置地面滚筒。当钢轨尾端脱离一组推送机构时，停止钢轨推送，操作过渡装置下降，使过渡装置最低处略高于已铺钢轨顶面。 下坡道床或弯道时，取下钢轨对接装置，两组斜楔分别与已铺钢轨和刚铺的钢轨安装好；油缸与斜楔装好。启动油缸，把钢轨对接，安装钢轨连接器。拆下钢轨对接装置。放到车上。从钢轨对接处将地面滚筒收集运输车置于刚铺设的钢轨上，从钢轨底下取出地面滚筒，放到地面滚筒收集运输车上，沿钢轨输送到前面牵引车处，装到牵引车上。列车前行，重复铺下一对长钢轨。5结束语该项目自2014年7月1日开工，2014年9月30日至11月15日，铺轨项目部完成了所有受长大坡度影响地段的长钢轨