铁路客运专线前期施工技术研究成果资料汇编正文部分13

1、铁路高等级客运专线综合铺架工程技术研究高等级客运专线综合铺架工程一、引言随着全国铁路大提速和跨越式发展，中国铁路又进入了一个崭新的建设阶段，建设高等级客运专线并满足高速度、高密度、高舒适度和高安全性的要求，是当今我国铁路建设的一个重要方向，实现这一目标的一个重要方面就是无缝线路的铺设。根据世界发达国家的高速铁路的发展趋势以及我国目前铁路的发展水平，未来国内的客运专线设计时速最高可达300km/h以上，如此之高的设计速度需要更高的施工质量作为保障。中铁四局集团作为国内具有特级资质的铁路建筑企业，一直积极致力于高等级客运专线无缝线路施工装备及施工工艺的前瞻性技术研究工作。目前国内外新建客运专线都是

2、采用一次性铺设跨区间无缝线路，我国客运专线铺架线上工程主要采用先架后铺的方案施工，时速为300km/h客运专线设计的预应力简支梁重900余吨，采用轮胎式运梁车运梁，900t的架桥机进行架设，轨道利用长轨铺轨机铺设，长轨是由5根100m的钢轨在基地利用接触焊机焊接而成，现场采用移动式接触焊机将长轨焊成1.5km2km的单元轨节，并用MDZ机组整道，使轨道达到标准，然后进行锁定焊接，从而形成跨区间无缝线路。在此，着重对架梁设备、铺轨和焊轨设备的研究(制)和相关施工工艺的研究情况作一简述。二、双线单箱预应力简支梁的架设1 客运专线架桥机组研制进展情况(1)在秦沈客运专线的建设中，由中铁四局集团公司与

3、郑州大方公司联合研制的第一台DF450架桥机组(图1)完成了13座桥263跨单线简支梁的架设任务，该项施工工艺居于国内领先水平。秦沈客运专线运架设备的研制和箱梁架设成功，培养了一支技术过硬的队伍，在架设结构尺寸大、重量大的箱型梁方面积累了一定的经验，为以后的高速铁路和高等级客运专线的施工提供了实例，储备了技术。 “450吨单线箱梁架设技术和架梁工艺研究”获得铁道部工程总公司科技技术进步三等奖和质量管理二等奖。(2)中铁四局集团公司极为重视高等级客运专线运架设备的研究工作，经过前期大量的工作实践与调研，再次选定郑州大方公司作为合作伙伴。双方于2003年1月7日在合肥签订了“高速铁路箱梁运架设备研

4、制合作协议”，随后由集团公司抽调了大量的人力、物力积极参与运架设备研究的全过程。(3)2003年2月25日，双方在郑州召开了第一次内部研讨会，会上着重讨论了“套装导梁上置、定点起吊式”(即DF9001型套装导梁方案)、“导梁前置单跨式”(即DF90011型一跨式方案)和“两跨直接起吊式”三套方案。并且成立了双方合作联络领导小组，以及对后期的工作进行了安排和部署。(4)2003年4月5日，双方邀请了铁道部知名专家在郑州召开了第二次内部研讨会，会上听取了改进后的“套装导梁上置、定点起吊式”(即DF9001型套装导梁方案)、“导梁前置单跨式”(即DF90011型一跨式方案)和“两跨直接起吊式”三套方

5、案的详细介绍，经过专家认真地讨论和分析，并从安全性、先进性、经济性等方面综合考虑，最终选定“套装导梁上置、定点起吊式”作为首选方案，首选方案先适应于长大桥架设；“导梁前置单跨式”作为备选方案，适应于多座桥地段桥梁架设，提请省部级专家评审。会后，双方联合项目工作组对下步的研究工作进行了详细的分工和部署，编制了研制工作的进度计划。(5)2003年6月6日，在河南省科技厅的主持下，通过电视电话会议的形式，在北京、郑州两个分会场同时召开了高速铁路运架设备方案评审会。会上听取了“套装导梁上置、定点起吊式”方案的详细介绍，通过专家和设计人员针对该方案的提问、答疑，方案得到了各位专家的一致认可，并经过综合评

6、价认为，方案是可行的，具有较强的可行性和先进性。(6)2003年10月，与郑州大方公司又联合进行了“DF900型一跨式”运架设备的研制工作。2003年10月22日，该方案在郑州通过了由铁道部高速办主持的方案评审。(7)2003年11月6日至7日，由大方公司召集并邀请了有关专家在郑州对中铁四局集团公司和大方公司合作的两套运架设备方案进行了技术研讨。会上对主要技术问题进行了较为深入的探讨，为下一步的技术设计工作打下了良好的基础。会议决定，必须在12月10日前完成两套运架设备方案的技术设计。(8)2004年2月18日，铁道部高速铁路建设领导小组办公室在北京组织召开了“DF90011型一跨式架桥机和D

7、CY900型轮胎式运梁车”技术设计评审。技术设计得到与会领导、专家的一致好评，同意通过技术设计审查，可开展样机试制工作。2 架梁设备的组成及参数2.1 DF9001型套装导梁方案2.1.1 适应范围：长大桥的架设。2.1.2 设备组成：本架桥机组主要包括架桥机和运梁车两大部分，如图2所示。架桥机包括龙门提升机、套装导梁机两部分。(1)龙门提升机的主要构造龙门提升机主要组成有：升缩式前支腿、O型后支腿、辅助支腿、箱形梁主框架、起升及其微调机构、走行机构、辅助吊钩、连接桥、电气及液压系统、辅助装置等。(2)套装导梁机主要构造导梁机主要包括外梁总成、内梁总成、动力系统等三大部分。(3)运梁车的主要构

8、造运梁车作为混凝土箱梁的专用运输设备，主要由车架、液压悬挂、驱动桥、从动桥、转向机构、驾驶室及动力、气动、液压、电气系统等部件构成。如图3所示。2.1.3 主要技术参数架桥机、运梁车主要技术参数分别见表2.1.3-1、表2.1.3-2。2.2 DF900II型套装导梁方案2.2.1 适应范围：多座桥地段桥梁架设。2.2.2 设备组成： DF900II型一跨式架桥机组主要包括架桥机和运梁车两大部分，见图4。该架桥机主要由：机臂、后支腿、前支腿、辅助支腿、前后起重天车及吊具、走行轨道、液压系统、电气系统及安全辅助设施(检修平台、梯子、护栏等组成)。运梁车作为混凝土箱梁的专用运输设备，主要由车架、液

9、压悬挂、驱动桥、从动桥、转向机构、驾驶室及动力、气动、液压、电气系统等部件构成，如图5所示。2.2.3 DF900II型一跨式架桥机主要技术参数DF900II型一跨式架桥机主要技术参数见表2.2.3-1。3 工艺流程3.1 DF900II型套装导梁架桥机组工艺流程3.1.1 标准作业流程(1)运梁车携混凝土梁体到达提升机后支腿处，对接连接桥，驮梁小车驮运混凝土梁行驶在导梁机外梁上，进入架桥机腹内。(2)箱梁到达提升机下方后，两台起重天车提升梁体约100150mm，驮梁小车退回至运梁车上。(3)运梁车回梁场运下一片箱梁，导梁机外梁行走于内梁上前移一孔。(4)内梁吊挂于外梁上前移一孔。(5)提升机

10、将混凝土箱梁缓缓放下，通过调整，准确安装到位。(6)提升机前支腿行走于导梁机外梁上，后支腿行走于已架桥面上，前移至下一孔定位，准备下一个作业循环。3.1.2首跨安装架设流程(1)运梁车驮运架桥机至待架桥台，作好安装准备。(2)支垫龙门提升机的前后支腿及辅助后支腿，起重天车起吊导梁机，运梁车退回梁场装备装梁，提升机安装导梁机。(3)将拼装好的导梁机内梁前移至第一孔，并安装其后支腿。(4)将拼装好的导梁机外梁前移至第一孔，并安装其前、后支腿。(5)将导梁机内梁再次前移一孔，安装其前、中支腿，并把其尾部支垫在桥台上，安装提梁机O形腿下横梁、走行机构及其轨道，提梁机前移至第一跨待架梁位。(6)顶升提梁

11、机前、后支腿，调整整机姿态，待架。运梁车运梁进入提梁机尾部，进入正常作业循环。3.1.3变跨架设作业流程(1)在架设变跨的前一跨箱梁时，导梁内梁前移时，其前支腿按变化跨径调整至合适位置。(2)进行变跨前一孔箱梁的起吊作业。(3)导梁机外梁前移一孔，并按跨径调整其前支腿站位。(4)导梁机内梁前移一孔，并按跨径调整其中支腿和前支腿的站位。(5)安装架设变跨前一孔箱梁。(6)提梁机前移一孔，并利用提梁机辅助后支腿，按跨径调整其后支腿，固定。辅助后支腿收起，待架。3.1.4最后一跨架设流程(1)提梁机按正常工作步骤起吊最后一片箱梁。(2)导梁机外梁前、后支腿收起并前移至桥台上，在桥台上用垫块支承外梁。

12、(3)内梁中支腿收起，并前移至桥台上。(4)安装架设混凝土箱梁。(5)内外梁后退至提梁机下方，按转场和工程实际情况，在提梁机起重天车的作用下将内梁拆解，并于外梁叠加在一起，准备转场作业。(6)辅助后支腿顶起，由辅助吊钩将提梁机后支腿下横梁拆除并吊起，运梁车进入，起重天车将导梁机吊起，安装在运梁车上，提梁机前后支腿油缸收起，提梁机下落。(7)运梁车驮运架桥机至下一座桥台。3.2 DF900型一跨式架桥机组作业流程步骤一：运梁车载梁到架桥机尾部图示位置，运梁车前支承油缸通过枕梁支承于桥面的走行轨道上。步骤二：解除两台拖梁小车与运梁车间约束，两台拖梁小车同步将箱梁纵移到位；起重天车将混凝土箱梁前端吊

13、起20cm(后端仍作用在移位小车上)；运梁车前端降低1015cm。步骤三：启动前起重天车及运梁车顶的拖梁小车同步将混凝土箱梁前移至后起重天车起吊位置时(后天车距后支腿最大6.7米，最小6.2米)，停止纵移并连接后吊具，后起重天车将箱梁后端吊起。步骤四：拖梁小车退回原位置并与运梁车锚固，运梁车返回梁场运输下一片箱梁；前后起重天车同步落梁使梁底距后支腿下横梁顶10cm，然后同步将混凝土箱梁前移到位。步骤五：启动前后起重天车下落箱梁到墩顶并精确调整到位。4 施工质量标准及控制措施4.1 保证梁体垂直用垂球控制梁体的垂直度在误差范围内，每1m的允许误差范围控制在1.1。4.2 后张法预应力砼单线简支箱

14、梁架设后的外观应：梁端面平齐，梁缝符合要求，两侧外缘平直圆顺。左右两片梁之间的线间距的允许偏差应在0+20mm。横向梁缝的距离应以曲线内侧为准，最小值为10cm。4.3 箱梁架设过程中，支座底面与墩台支承垫石顶面密贴，上座板与梁底无缝隙，梁体同一端的支点相对高差不超过2mm，消除支点反力不均现象。4.4 梁体中心与设计位置误差不得超过3mm。支座底面中心线与墩台支承垫石顶面十字线误差不宜超过3mm。当安装温度与设计温度差别较大时，活动支座底板顺桥向位置要做相应调整。4.5 干硬性无收缩砂浆要严格控制其用水量，支座锚体栓孔应采用细石砼或砂浆填满捣实，砂浆强度应符合设计强度，锚栓孔孔口平整，不得有

15、裂缝、积水现象。4.6 梁体支座板螺栓的螺帽、垫圈应安装齐全，并无松动、损伤现象，螺帽必须涂上黄油，以防锈蚀。4.7 支座安装后，固定支座的上座板与下座板，中线的纵、横错动量，以及活动支座中线的横向错动量，均不得大于3mm，活动支座中线的纵向错动量与设计计算值的允许偏差之和为±3mm。固定支座及活动支座下座板十字线的扭转偏差为1mm。4.8支座落位调整后的下座板中心十字线与墩台十字线的纵横向错动量和同端支座中心线横向距离的允许偏差及检验方法，应符合下表中的规定：4.9 建立质量保证体系，完善信息反馈制度，认真落实质量责任制。三、无缝线路铺设1 一次性铺设跨区间无缝线路施工方案、施工顺

16、序及设备组成1.1 一次性铺设跨区间无缝线路施工方案一次性铺设跨区间无缝线路是在焊轨基地利用接触焊机将5根100m钢轨焊接成500m长轨，再利用CPG500型长轨条铺轨机组进行长钢轨单枕作业法进行轨道施工作业，现场采用移动式接触焊机将长轨焊成1.5km2km的单元轨节，然后进行锁定焊接，从而形成跨区间无缝线路。1.2 一次性铺设跨区间无缝线路施工顺序一次性铺设无缝线路施工由路基和底碴验收、底碴摊铺、基地焊接、轨料整备装运、长轨铺设、卸碴整道、现场焊接、应力放散、锁定焊接线路、大号码道岔机械铺设、线路整修、磨轨和轨检车检测等作业组成。一次性铺设跨区间无缝线路工艺流程见图6。1.3 一次性铺设跨区

17、间无缝线路关键设备组成一次性铺设跨区间无缝线路关键设备见下表1.3-1。一次性铺设跨区间无缝线路关键设备表 表1.3-12 设备研制进展情况2.1 CPG500型长轨条铺轨机组研制进展情况(1)1999年底中铁四局集团公司就组织技术人员成立了专门的高速铁路铺设设备研究小组，对国内外现有无缝线路铺轨机组进行了广泛、深入的调查、研究。(2)2002年铁道部科技司确立“高速铁路无缝线路长轨条铺轨机组的研制”项目后，与具有较强设计和制造能力的株洲车辆厂和对高速铁路铺轨设备具有一定研究的中南大学，联合进行铺轨机组的研制工作。(3)根据铁道部科技司科技开发计划的安排，“高速铁路无缝线路长轨条铺轨机组的研制

18、”项目于2003年4月份进行招标，2003年4月4日集团公司联合株洲车辆厂和中南大学等单位进行投标，并于2003年4月15日中标该项目，中铁四局作为“高速铁路无缝线路长轨条铺轨机组的研制项目”的承担单位与铁道部科技司签订铁道部科技开发课题合同，合同编号为：2003G09-A。(4)项目研制由中铁四局主持，自筹资金，自主开发，株洲车辆厂和中南大学参加联合设计，走产、学、研相结合的道路，资源优势互补，明确分工，通力合作，研制出具有国际先进水平、拥有我国自主知识产权的铺轨机组，其主要技术指标优于国际同类设备的水平。(5)在研制过程中，为了确定可靠、先进的技术方案，技术人员积极进行技术调研，广泛收集技

19、术资料，为下一步的研制工作打下坚实基础。(6)2003年7月16日进行了方案设计内部评审。邀请对长轨条铺轨机组具有丰富经验的国内专家进行内部评审，评审组专家一致认为总体方案可行，可以进行方案设计部级评审。(7)2003年8月1日顺利通过了在北京召开的方案设计部级评审，技术方案得到了与会领导和专家的一致好评。评审组专家认为课题组吸取了秦沈三套铺轨机组的经验和优点，并针对已有设备在运用中的不足，提出了改进优化措施，整体方案考虑较全面，具有牵引力大、自动化程度高、适用范围广、作业精度和效率高等特点，总体方案先进、可行，可以开展技术设计工作。评审组专家由对长轨条铺轨机组具有丰富经验的12名国内专家组成

20、。(8)为了研制出高质量、高可靠性的铺轨机组，在转入技术设计工作前于2003年8月底课题组组织技术人员进行了技术调研，到现场参观了P95型无缝线路大修列车；技术设计工作展后于2003年10月底再次组织技术人员进行了技术调研，参观了国内引进的TCM60、SVMl000、PC-NTC型铺轨机组等设备，对国内外现有相关设备进行深入地研究。(9)在设计过程中，技术人员多方咨询国内外相关专家，对设计内容进行审查和把关，保证设计质量。(10)2003年12月20日进行了技术设计内部评审。邀请对长轨条铺轨机组具有丰富经验的国内专家进行技术设计内部评审。与会人员与专家认为，CPG500型长轨条铺轨机组技术设计

21、工作进展顺利，总体方案可行，经进一步资料整理，可提交部级技术设计审查工作。技术人员根据技术设计内部评审专家的意见和建议，对设计内容进行了改进和完善，达到了技术设计部级评审要求。(11)2004年2月9日10日，CPG500型高速铁路长轨条铺轨机组技术设计评审会在北京召开，与会领导和专家经过一天半时间的认真审查后，对技术设计给予了肯定，并同意经过进一步完善后，可以开展下一步的工作图设计及制造工作，评审组专家由对长轨条铺轨机组具有丰富经验的18名国内专家组成。会后，课题组根据专家的意见和建议，对技术设计进行了改进和完善，为尽快投入工作图设计打好了基础。(12)2004年8月23日至26日在株洲召丌

22、了CPG500型高速铁路长轨条铺轨机组工作图评审会，与会领导和专家经过认真审查后，对工作图设计给予了肯定，并同意经过进一步完善后，可以开展下一步的样机制造工作。(13)目前样机已进入制造阶段，计划2005年3月底出厂验收。2.2 长钢轨焊接设备研制进展情况(1)2001年2002年中铁四局集团公司参与了京秦线既有铁路钢轨现场焊接施工，掌握了钢轨焊接工艺要求，焊接质量符合京秦线焊接技术要求，并得到业主的好评。(2)2003年中铁四局集团公司在深圳地铁成功进行了现场钢轨焊接，取得了丰富的现场焊接经验。(3)积极和生产厂家联系，做好技术交流工作。由于铁路长钢轨焊接主要设备均为进口产品，且生产厂家较为

23、分散。根据这种情况，集团公司积极和相关厂家的国内代理商进行联系，邀请其组织专业人员来集团公司进行技术交流，先后和法国拉伊台克公司、乌克兰巴顿公司、美国哈兰德公司、法国吉斯马公司等世界同类产品的主要生产厂家进行了多次专题技术交流，通过技术交流，详细了解各家设备的具体参数、对比和掌握各种产品存在的优缺点和相关情况以及对在生产、使用中可能存在的问题进行深入地研究和探讨，为设备的选型和采购提供依据。(4)对国内现有的设备进行观摩和学习。由于集团公司尚未购置该类设备，对于该类产品也没有使用经验，故课题组人员积极和拥有或从事该类产品使用的单位进行行联系，先后前往上海局、郑州局、北京局、秦沈线等焊轨工厂进行

24、观摩和学习，了解和学习设备的安装和使用方法，询问设备使用中存在的有关问题，并通过实际观察测算和积累设备的相关数据。并针对研制中存在的问题向国内的部分专家、学者进行请教，通过各方面的努力，迅速了解和掌握无缝线路钢轨焊接的相关知识，积累设备的使用经验，为设备的购置和使用做好技术准备。(5)认真进行设备招标采购工作。目前正在进行进口设备招标工作，将于近期签订设备购置合同。(6)目前正在建设的浙赣铁路提速改造工程施工，中铁四局集团已介入长钢轨焊接施工，长钢轨焊接施工已完成以下工作：1)完成了长钢轨基地及现场焊接施工方案的设计。2)完成了长钢轨基地及现场焊接工艺性研究。3)完成了长钢轨基地及现场焊接设备

25、的采购工作，目前设备已全部运到工地现场，正在进行安装调试工作。4)计划2004年10月底开始进行长钢轨焊接接头试验。3 投入设备组成及参数3.1 PG500型长轨条铺轨机组的组成及参数3.1.1 CPGS00型长轨条铺轨机组的组成机组主要由履带式钢轨拖拉机、铺轨机主机(作业车、辅助动力车)、枕轨运输车组、车载龙门吊、动力系统、液压系统、电气控制系统等几大部分组成。(1)履带式钢轨拖拉机履带式钢轨拖拉机由PD220Y型巨力牌履带式推土机改装而成。(2)铺轨机主机铺轨机主机主要由作业车和辅助动力车组成。作业车作业车主要由履带式牵引装置、车体组成、转向架、钢轨收放装置I、操作控制室、布枕装置组成、动

26、力室、钢轨收放装置II、钢轨收放装置、钢轨就位器、轨枕传送装置、钢轨导向框、计程装置、轨桥组成、卷扬装置、液压支腿、风手制动装置、轨枕橡胶垫板安装台及工具箱等组成。辅助动力车辅助动力车的前端与作业车连挂，后端与枕轨运输车组连挂。辅助动力车由动力车车体、转向架、动力室组成、制动装置、车钩缓冲装置、钢轨推送装置、钢轨对中装置、轨道扣件工具箱、分轨装置等组成。(3)车载龙门吊车载龙门吊由电气控制系统、操纵控制室、龙门架、提升取枕装置、走行机构、限位装置、锁定机构、动力和液压系统等部分组成。(4)枕轨运输车组枕轨运输车组由运输车辆和安装于车体上的钢轨滚道组成、轨枕运输支架、龙门吊走行轨支架及龙门吊走行

27、轨道、护轨组成、钢轨锁定装置等组成。运输车组底层装放钢轨、上部装放轨枕。3.1.2 CPG500型长轨条铺轨机组主要技术参数机组总长度(作业状态) 约566m机组最大宽度(挂运状态) 3245mm机组最大高度 4730mm轨距 1435mm作业模式 单枕连续作业作业牵引方式 履带式牵引装置与6根动力轴联合操控牵引机组主机动力系统总功率 (348kW+35kW)383kW牵引重量(12坡道上) 2500t铺设轨枕类型 II型枕或型枕铺设钢轨类型 60kg/m铺设钢轨长度 500m铺设道床类型 有碴与无碴道床机组自重(含37辆平车、车载龙门吊及运输支架)：约1060t满载时车组总重 约2470t最

28、小作业半径 250m作业爬坡能力 12作业走行速度(铺轨作业时) 00.6km/h布枕速度(平均) 12根/min (max.) 16根/min布枕误差： 轨枕间距误差 ±1Omm 连续6根轨枕间距误差 ±30mm 轨道偏离线路中心线误差 ±10mm布枕间距调节范围 500800mm长途挂运最大商业运行速度 100km/h通过最小曲率半径 145m作业环境温度 -20+50作业风力 6级非工作状态承受风力 11级作业海拔高度 2000m照明条件 满足夜间作业条件操作室工作台面或相当于工作台面高度处的光照度：301x操作室内噪声 80dB(A)机械作业效率 2km/

29、12h限界：挂运状态下机组符合GB146.1-83标准轨距铁路机车车辆限界的要求；作业状态下满足高速铁路和高等级客运专线对建筑限界的要求。机组禁止溜放和通过驼峰3.1.3主要性能指标比较CPG500型无缝线路长轨条铺轨机组吸收了国内外同类设备的优点，并有效克服了这些设备的不足，其主要技术性能指标与目前国内引进的TCM60、PC-NTC、SVM11000CH型铺轨机组比较情况见表3.1.3。3.2 长钢轨焊接主要设备技术性能参数3.2.1长钢轨焊接主要设备主要技术性能、特点及参数(1)GAAS80580型固定焊轨机主要技术参数生产能力最大焊接断面面积 12000mm2钢轨类型 43kg/m75k

30、g/m焊接效率 25头/h(60kg/m钢轨)钢轨长度 大于3m电气参数外部电压 380V 频率 50Hz电压相数 3 额定功率 630kV·A功率因数 0.85 焊接变压器数目 6电极夹紧力 400kN 变压器功率因数 50短路电压 最大电压×5 保险丝 630A焊机电流电缆(铜) 2×150mm2接地保护电缆(铜) 150mm2供电电缆长度 72m 次级开路电压 6.3V次级短路电流 220kA 焊接电流 590kA液压泵功率 22kW 冷却泵功率 2×0.75kW机械性能参数顶锻力 800kN 夹持力 1500kN推瘤力 600kN 动架移动范围

31、50mm焊机移动范围 400mm 焊机重 30000kg油泵重 800kg 中央控制柜重 660kg外形尺寸(长×宽×高)：6600mm×2050mm×2500mm液压系统参数高压 14MPa 低压 4MPa系统压力 13MPa 油箱容积 400L滤油精度 10m 蓄能器压力 6.5MPa冷却系统参数冷却水流量 约120L/min 系统水温 27供水压力 0.4MPa0.6MPa(2)MBS-14A轨端除锈机的技术性能参数：生产厂家 NENCKI(瑞士)外形尺寸(长×宽×高) 2600mm×1700mm×2200m

32、m可刷磨钢轨型号 50kg/m75kg/m刷头直径 250mm空气压力 0.6MPa供电条件 380V/三相/50Hz控制电压 24V(直流)/220V(交流)50Hz水平刷电机功率 22kW转速 (电机)2950r/min (刷轮)2700r/min 行程 (最大值)中缝左右各600mm (实测值)中缝左右各500mm 垂直刷头 主电机功率 7.5kW 转速： (电机)2950r/min (刷轮)2700r/min 垂直进给电机功率 0.37kW 转速 1400r/min 收烟除尘器 额定流量 1800m3h 过滤器面积 67.5 噪声等级 75dB(A) 额定电压 380V/三相/50Hz

33、 电机功率 3kW 火紧驱动轮(RPE)和钢轨夹紧系统(MIR) 电机功率 3kW 额定电压 380V/三相/50Hz 电机转速 2880r/min 输送轮直径 273mm 空压机额定流量 225L/min0.8MPa工作值时流量 144L/min最大压力值 1MPa限位开关工作压力 0.70MPa交流电机功率 1.1kW额定电压 380V/三相/50Hz储风缸容量 100L噪声等级 76dB(A)lm 重量基本构架 620kg钢轨移动设备 730kg钢轨夹钳机构 230kg收烟除尘器 300kg空压机 70kg(3)SPM-4NL型四向调直机性能参数见表3.2.1-2。(4)MMA-14AL

34、型精磨机技术参数见表3.2.1-3。(5)K922移动式焊轨机K922焊机为集装箱式移动焊轨机，可完成时速350km/h的高速铁路一次性铺设无缝线路施工中60kg/mPD3钢轨的焊接，也可以完成城市轨道交通中钢轨焊接作业，集装箱焊机能方便地在铁路平车或专用平车上固定和转移。不使用拉轨器可以独立完成闭合焊缝(无钢轨长度限制)的焊接。主要技术参数焊接钢轨类型：43kg/m75kg/m额定电压(V) 电网： 38010V(50Hz) 发电机组： 400V(50Hz)次级电压(V)： 4.27.3V额定电流(50负载)(Amps)：540Amps额定功率(50负载)(kVA)：210kVA发电机组 型

35、号：Caterpillar SR4B 产地：美国；生产厂：Caterpillar 发动机功率(kw)：360kw(额定) 发电机容量(kVA)：456kVA(额定)最大焊接行程(mm)：100mm最大可焊钢轨截面积(mm2)：12000mm2液压系统额定压力(MPa)：21MPa额定顶锻力(kN)：1200kN夹持力(kN)：2900kN焊机头自重(kg)：3200kg焊机头外形尺寸(长×宽×高)：1895×970×1000mm燃油箱总容量(L)：600升生产效率：18个焊头/小时4 施工工艺流程一次性铺设无缝线路施工工艺由路基和底碴验收、底碴摊铺、基地

36、焊接、轨料整备装运、长轨铺设、卸碴整道、现场焊接、应力放散、锁定焊接线路、大号码道岔机械铺设、线路整修、磨轨和轨检车检测等作业组成。4.1 底碴摊铺线路路基(桥梁)经交接复测，达到底碴摊铺的条件后，即组织人员进行施工放线，然后用摊铺机进行底碴的摊铺作业，采用LTUl20型改装摊铺机，最大摊铺宽度达12m。底碴的摊铺作业分单线道床摊铺和双线道床摊铺两种形式。摊铺工艺流程参见图8。4.1.1单线道床摊铺单线道床摊铺宽度为4.52m，摊铺机就位于单线线路中心进行摊铺作业。(1)摊铺机单线就位，自卸汽车从就近存碴场运道碴于摊铺机前。 (2)自卸汽车卸道碴于摊铺机料斗内，当道碴将料斗全宽度充满时，摊铺机

37、开始摊铺作业，自卸汽车边卸道碴边和摊铺机同步向前行进。(3)自卸汽车卸完道碴开走，摊铺机等待下一车道碴循环作业。(4)压路机紧随摊铺机后进行压实，洒水车配合，保证底层道碴的平整度。4.1.2双线道床摊铺双线摊铺道碴施工工艺和流程与单线基本相同，只是摊铺机就位于双线进行摊铺，摊铺宽度9.4m，一次即可完成双线底碴摊铺任务。4.2 基地焊接4.2.1基地焊接的设计原则(1)焊轨生产线采用GAAS80/580型接触焊机将100m长短钢轨焊接成500mg轨。(2)生产效率：5.0km长钢轨(计10根500m长轨)/每班。(3)基地焊接设备选型应合理并能充分满足高速铁路焊接技术要求。(4)各焊接工位应布

38、局合理，易于搬迁，适合新线铁路流动施工。(5)基地焊接应有严格的检验措施，长钢轨焊接前、生产中和出厂应按TB/T1632-91钢轨焊接接头技术条件有关规定进行严格检验。(6)基地焊接生产线长，设备多，在设计中应着重考虑安全问题。(7)设计中应重视能源消耗与环保。4.2.2基地焊接的场地布置基地焊接场地由100m短轨存放区、焊轨生产流水线和500m长轨存放区组成，长度共约1320m，其中焊轨生产流水线是由吊装、供轨工位、焊前调直工位、除锈工位、焊接工位、正火工位、粗磨工位、水冷工位、四向调直工位、细磨工位、精磨工位和探伤及检验工位组成。基地焊接生产工位示意图(略)。4.2.3 基地焊接施工工艺基

39、地焊接生产工艺流程见图9。基地焊接采用流水作业法在焊轨生产线上进行，长钢条的生产按以下工序进行：4.2.3.1钢轨卸车及堆放(1)进场钢轨采用四台移动龙门吊(配有吊轨扁担)卸车，钢轨下向平行堆放在存放台上，排列应整齐、稳固。(2)多层堆码时，层间垫木必须平直，上下同位。同一层垫木的间距为4.55m。(3)不同钢种及轨型的钢轨应分类堆放，禁止混放。4.2.3.2 钢轨进场检验(1)对照“质保书”，检查进场钢轨的钢种、型号，将“质保书”存相关部门保管。(2)检查钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、毛刺、折叠、重皮、夹渣、结疤、划痕、压痕、碰伤等缺陷。(3)对钢轨批次、炉号、长度进行记录；存在缺陷的钢轨对

40、其缺陷种类及部位、尺寸、进场日期等内容进行逐项登记，缺陷超标严禁使用。4.2.4.3配轨根据无缝线路设计图纸，编制配轨表。按配轨表的顺序和要求，丈量每根钢轨长度，依次配轨，并在自动流水作业线上按顺序焊接钢轨。配轨时，用于正线钢轨的最小长度不得短于9m，特殊地段不小于6m，两根短轨不得焊接在一起。4.2.4.4焊前调直先用1.5m钢直尺检测钢轨的平直度和扭曲，用DHR315固定式调直机对超出规定公差范围的钢轨轨端进行调直。轨端0.5m范围内无法调直的死弯、翘头和扭曲超限的需要用锯轨机锯掉。4.2.4.5焊前除锈钢轨在焊接前要对钢轨的工作踏面、下表面及两端除锈处理。采用MBS-14A型钢轨除锈机除

41、锈，钢轨除锈面应显出金属光泽达80以上，在距端面500mm范围内的钢轨应无锈垢。加工好的除锈刷磨面，要保证轨端除锈后与钳口的接触面干燥，且不得用手触摸或受水、烟、油、灰的污染，否则应重新除锈处理。除锈结束，及时、准确、真实填写除锈记录。除锈刷磨面待焊时间超过24小时以上，必须重新处理。4.2.4.6预热交接交接工位是将经过焊前处理的钢轨传送给焊机。如遇到低温焊轨，可用设在此处的电加热棒对轨头进行加热(同时加热两个轨端)。如气温在零下15左右时，用6kw的加热棒对轨头850mm范围加热6分钟，可使轨温达到1O以上，确保轨端焊接的初始温度不低于1O。4.2.4.7钢轨焊接钢轨接头采用GASS80/

42、580焊轨机，GAAS80/580型焊轨机为目前世界上最先进、最可靠的焊轨机。能够对新轨或旧轨进行自动对下、起拱量调整、焊接、推凸。完全能满足高速铁路焊接标准和精度。经对中、调尖峰、闪光、顶锻、推凸工序将短轨焊接成设计长度的长钢轨。(1)焊接前要确认前一班的焊接记录，并确认供电、液压、控制、冷却等系统正常。并且不得随意改动焊机的各项参数。确认待焊钢轨除锈处理符合工艺要求、焊接参数与所焊轨种一致。(2)焊机主机、附属设备及控制、记录系统必须完好，各工艺参数应按标准工艺调整定位，并使作业保持稳定正常。(3)选定焊轨基准面，进轨、夹持、对齐、确认、焊接。对齐时，轨顶面、内侧工作面和轨底面的错位量分别

43、不得超过0.2mm、0.2mm和0.5mm。(4)当轨端加热到塑性状态后，焊接机能自动夹紧钢轨使轨端顶压，使轨端焊成整体。(5)钢轨焊接后，由于焊接时的顶压，使焊接轨端处凸出，利用推刀将焊瘤推掉。(6)焊后接头不得有夹渣、未焊透、过烧、裂纹、气孔、电击伤、推亏母材等缺陷。(7)焊工对焊后情况进行确认，并及时、准确、真实填写焊接记录。4.2.4.8自然冷却、喷号对钢轨焊接接头进行自然冷却。冷却后钢轨温度要求低于500。对长钢轨和各焊头进行编号，以便于长钢轨铺设到线路上后，能根据编号追溯到每个焊头的焊接参数和质量检查记录。2.4.9焊后正火及风冷正火是细化焊缝结晶颗粒，以提高其延伸率和冲击韧性。下

44、火后立即进行强制风冷以提高焊缝的表面硬度。(1)正火处理必须按工艺规定进行，当焊头温度降到500以下后，用正火机把焊头重新加热到860(轨底角)920(轨头)。焊接接头表面下火加热温度检查，采用测温仪进行测量。按正火工艺要求对焊接接头的正火逐项记录，以备查考。(2)钢轨进入线圈前应及时调控线圈与钢轨的间隙和位置，正火时不得有打火现象：正火机床的风冷装置工作风压为0.150.2MPa，喷风时间为120秒左右。正火处理由该班质检员负责检查。抽查时发现不合格必须重新进行正火处理。(3)用SF4-4型轴流通风机对焊头进行吹风冷却，使钢轨焊接接头温度冷却至200以下。4.2.4.10焊后粗打磨粗打磨是对

45、焊接接头范围内轨底角上表面、轨底面、轨顶面及内侧工作面的焊瘤打磨到规定要求。(1)焊后打磨是影响焊接接头几何形状质量的关键工序。打磨前先对接头进行检查。焊后打磨用移动式电动工具的使用必须符合安全规定，并按岗位作业规程要求作业。(2)粗打磨时，应将轨顶面和两侧面及腭部、轨底角上表面及轨底面的残留焊接瘤凸及全部毛边除尽，保持轨顶面弧部形状，不能打亏母材。打磨应纵向打磨，不得横向打磨，并且砂轮不得冲击钢轨，不得在钢轨上跳动，打磨力量不宜过大。打磨面应平整、光洁，不得有凹坑：打磨表面不得有发黑、发蓝现象。4.2.4.11水冷用水泵抽水循环喷淋焊缝区300mm范围，使焊缝快速冷却，确保焊后调直工位前焊头

46、温度降至50以下，接近环境温度。4.2.4.12钢轨四向调直用SPM4NL四向调直机对焊接接头进行焊后冷调直，并根据环境温度预留一定的上拱度。(1)校直应先垂直方向校直，后水平方向校直。在成品焊缝两侧各500mm范围内校直。(2)焊后调直人员应根据规定，对焊接接头焊后的错位及推凸后的残留量进行检查。发现有超出工艺要求范围的焊接接头，立即与焊机操作人员联系及时调整。若连续发生超限情况，应报告检验人员，进行质量控制处理。(3)焊后调直人员应对焊接接头附近的外观质量进行观察检查，发现不合格者及外观有缺陷时，必须报告工班长，并如实记录，以备重点查考。4.2.4.13钢轨细磨(1)用FMG-22/2型电

47、动手推摆式钢轨仿形打磨机对焊接接头轨顶面和工作面作进一步打磨，轨头及轨底上圆角应打磨圆顺，不得有低接头。(2)打磨过程中辊轮和导向法兰应紧贴钢轨两侧，确保仿形精确。打磨钢轨时，只能往复运动打磨，不得静止打磨，亦不得一面纵向往复打磨，一面又摆动打磨机，造成斜向打磨痕迹。(3)打磨钢轨必须注意磨削量的调整，磨削量不得过大，严禁打亏，严禁打磨表面发黑、发蓝。(4)母材打磨深度不超过0.5mm。钢轨焊头在轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及两侧轨底角边缘各35mm的范围内应打磨平整。4.2.4.14钢轨精磨(1)精磨采用MMA-14LA型精磨机对焊缝两侧不小于500mm范围内的轨顶面和工作面进行精磨

48、。使焊头工作面的不平度0.2mm，不得有负误差。(2)开机前按操作规程进行检查，根据测量曲线设定好磨削进给量。精磨应符合要求，认真精磨好每一个焊接接头，电脑对检测检录每一个合格的接头都应留存备考。(3)依据测量曲线，选择合适的进给量和砂磨行程，原则上应先短行程，大进给打磨凸推：再全行程小进给精磨接头。(4)磨削完毕后，再次测量焊缝位置1m范围内的平直度，轨顶面及工作面的平直度允许偏差为00.2mm/m。(5)对磨削后的曲线结果存盘，并作好记录。4.2.4.15探伤及检验工位探伤采用CTS-23型超声波探伤仪判定焊缝各部位是否存在伤损缺陷以检验焊接质量。探伤人员必须持有二级以上无损检测资格证书。

49、(1)按照规定要求，每一个焊接接头均应进行超声波探伤。(2)探伤仪使用前，先用对比试块校准，再进行基线校准和灵敏度测试，确认性能良好。(3)探伤每个焊缝前，应在焊缝两侧打磨处涂刷机油，清理焊缝两侧各40cm范围内的锈斑、焊碴、水渍，确保探头和钢轨耦合良好并减少探头磨损。(4)锁上输送线对钢轨的轨头、轨腰、轨底角、轨底三角区进行探伤。探伤时要一看波形显示、二量水平距离、三作波形分析、四定缺陷性质，以便采取措施。(5)探伤记录必须完整、及时、准确。发现缺陷，应将情况附图说明，并填写处理意见。4.2.4.16长钢轨存放(1)500m长钢轨的存放采用32台2t固定龙门吊，同步集中控制吊装作业。(2)固

50、定龙门吊在起吊、横移、落钩时同步进行。(3)长钢轨在存放台上存放时，整齐摆放，存放台在同一水平面上。多层堆码时，层间设轻型旧钢轨或方木支垫，垫木上下同位，间距5.05.7m。4.3 长轨铺设施工工艺长轨铺设利用CPG500长轨条铺轨机组进行铺设。长轨条铺轨机组作业时机组应按如下顺序编组：作业方向钢轨拖拉机主机(作业车辅助动力车)枕轨运输车组(车载龙门吊)。长轨条铺轨机组铺设有碴轨道和无碴轨道时的作业流程图见下图所示。4.3.1准备工作(1)履带式钢轨拖拉机提前进入铺轨现场；长轨条铺轨机组主机由机车推送到线路待铺处，在距已铺轨道轨端约0.5m处停车，连接好机组的管线，启动发动机，液压系统建压；(

51、2)支起作业车前端液压支腿，放下作业车前端的履带式牵引装置，将作业车前端转向架固定于作业车车体上；收起作业车前端液压支腿，使作业车前端支撑于履带式牵引装置上；(3)松开机组转运过程中固定好的车载龙门吊、钢轨收放装置、布枕匀枕装置等作业机构，使长轨条铺轨机主机达到铺轨作业状态；(4)对各机件进行认真的检查，以确认各机件工作状态良好，并作好检查记录；(5)枕轨运输车组由机车推送进入铺轨现场，将枕轨运输车组与长轨条铺轨机组辅助动力车连挂并摘开机车；安装长轨条铺轨机组与枕轨运输车组之间的轨桥。4.3.2钢轨拖卸(1)卸开枕轨运输车组上的钢轨锁紧装置(每次只允许松开所要拖拉的一对钢轨)，松开钢轨间隔铁并取掉所要拖拉的一对钢轨前的挡板；(2)钢轨由辅助动力车上的卷扬机从枕轨运输车组上拖出，并通过分轨装置向车体两侧分出，进入钢轨推送装置；(3)钢轨推送装置驱动钢轨，通过钢轨导向框、钢轨收放装置等将钢轨推送到作业车的履带式牵引装置前端；(4)履带式钢轨拖拉机对位后，将钢轨固定在拖拉架的钢轨夹持器上，拖拉机向前拖拉钢轨。钢轨拖拉过程中，在钢轨底下的道碴上每1Om左右放置一滚筒；(5)当钢轨拖拉至剩下约1Om时，拖拉机应放慢拖拉速度，当钢轨尾端拖出钢轨对位器前最后一个导向