沪宁线大型养路机械夜间线路综合施工技术

沪宁线大型养路机械夜间线路综合施工技术

1观测和试验施工期间的质量1.1观察和测试内容观测和实验的主要内容是突破和清除内排水、铺设和排放、从大角度和小角度调整后的大轨面、小轨面的变化，以及路床的横向和纵向阻力的变化，以及基于缝煤带的送料后的温度和湿度变化。1.2横向和纵向阻力大轨面在大腰设点,测点间距为25m,通过测量轨顶高程,计算起道量和下沉量。小轨面分别在接头、大腰设点,测点间距为12.5m,测量轨道轨距、水平、轨向、高低。道床横向和纵向阻力的试验采用液压千斤顶和千分表制成的专用测量设备,通过观测轨道横向和纵向位移量,计算道床阻力及其变化。观测程序为对破底清筛、铺排、大起道、细整各施工作业阶段作业后和起道捣固后、动力稳定后以及开通后第1列、2列、3列、5列、7列、10列和1昼夜列车后的轨面状态进行观测。2施工期间质量分析与控制2.1不同的施工方法和施工方法的轨面状态的比较在掌握大机作业特性的基础上,分析大型机械、电动捣固棒和手工捣固3种捣固手段作业质量的差异,了解大机不同捣固方式对质量产生的不同效果。2.1.1捣固作业手段对交地段轨面质量的影响根据夜间综合施工各阶段、各项目的特点,初定的施工方案为施工线路的起整采用不同的捣固作业手段,即铺排地段人工找平、破底清筛及整交地段采用大型机械捣固、路基处理与大机作业区段不同步时采用电动捣固棒捣固3种作业手段。在无动力稳定车条件下,3种捣固作业手段所得到的轨面质量水平见表1。在通过第3列列车后的相同条件下,将大机捣固地段与人工捣固地段或电动捣固棒捣固地段轨面质量进行两个正态总体的假设检验,结果如表2所示。综合分析可知,铺排地段大机捣固作业质量大大优于手工捣固,并好于电动捣固棒捣固的作业质量。2.1.2在不同的大型加固方法条件下，轨道面状态的比较(1)在两种制成固桥工艺条件下，闭合面、中心均匀沟槽和闭合重新启动方法的比较表3综合分析可知,接头重捣方法特别在高低一项上明显好于接头和中间均匀捣固方法。(2)轨道质量差异性检验接头重捣的作业方式在效果上得到了肯定,但同样在接头重捣的条件下,2台捣固车分层起道,均接头捣2次,中间捣1次与1台捣固车1次起道,接头捣4次,中间捣2次的作业方法比较,其轨道质量差异性检验见表5。分析可知,虽然捣固次数相同,但2台捣固车分层起道轨面质量明显好于1台捣固车1次起道。2.2各施工阶段的轨道稳定性和轨道边坡平整度分析2.2.1道床的均匀性直接影响轨道稳定性的因素是道床状态,即枕下道床密实性和密实的均匀性以及轨枕孔和碴肩道床的丰满程度,其具体表现为道床的纵横向阻力和轨面的变化率。(1)道床阻力计算在施工现场共布置横向阻力测试点5个,纵向阻力测试点2个,把2mm作为道床位移的弹性范围,测出各位移量的系统压力。经计算得出各测点位移量与道床阻力的对应数据,按道床阻力的通用公式:q=q0-c1y+c2y1/2,经最小二乘法拟合,得出q0、c1、c2,并计算出各施工作业后位移值2mm时的道床阻力如图1所示。从施工前到铺设无缝线路后施工全过程的道床阻力的变化情况以及道床阻力的变化趋势显示,道床的横向阻力和纵向阻力已完全满足无缝线路对轨道锁定的要求。(2)列车下沉量对比轨面的变化率是枕下道床密实性和密实均匀性的外在表现,是衡量轨道稳定性的主要依据之一,各施工作业阶段的大轨面和小轨面变化数据见表6、表7。根据大轨面下沉量的量值,轨道稳定可分为3个阶段,即动力稳定车稳定到第3列列车通过为施工期迅速密实阶段,每列车下沉量为0.40～4.50mm,第4列～第10列列车通过为施工期稳定密实阶段,每列列车下沉量为0.05～0.40mm,第10列以后1昼夜为施工期密实稳定阶段,每列下沉量为0.006～0.038mm。从小轨面变化的情况看,1昼夜列车运行小轨面的变化稳定,波动范围逐渐趋小。上述的分析表明,本次施工采取大机捣固、稳定,捣固作业枕下道碴受力均匀,通过动力稳定道碴迅速密实,均匀性好,轨道状态在较短的过程中得以稳定,能满足施工期列车的正常运行。2.2.2光滑度分析(1)各施工阶段的轨道状况质量分析图2为破底清筛和大起道作业后的小轨面高低变化,状态稳定,偏差在一定的范围波动。(2)捣固作业方法从不同捣固方法和不同捣固手段条件下发生超限概率的测算与分析,在采用不同的作业手段即铺排地段大型机械捣固、手工捣固及路基处理地段电动捣固棒捣固时,轨面高低超限的概率分别为2.2%、22.6%、12.7%。;采用2台捣固车作业,作业方法1为2台捣固车都是接头捣2次、中间捣1次,作业方法2为前台接头、中间均捣2次、后台接头捣2次、中间捣1次,作业方法3为前台、后台接头、中间均捣1次,轨面高低超限的概率分别为6.3%、5.8%、11.3%。可见实施大型机械并采用接头重捣,轨面平顺性最佳。3关于线路开通速度的研究3.1人工作业手段的改变根据传统方法,破坏道床基础的施工,慢行一般为首列15km/h,以后90min慢行25km/h,然后昼夜60km/h运行,其依据是作业后整个轨道的稳定性和平顺性都大大降低,通过列车的碾压使松动的道碴逐步密实,采用人工作业使轨面状态在线路开通后的慢行过程中逐步调整、养护,保证列车的运行安全。本次夜间施工采用大型机械,大轨面变化过程见图3。大机捣固与人工捣固及捣固后是否采用动力稳定,施工后的轨道稳定性和轨面平顺性差别十分明显,前者显然好于后者,因此,作业手段改变后仍然采用传统的慢行方案,显然不合理。通过对施工方案的2次修改,以及相应的轨道动态质量测试和现场轨道观测资料分析,对慢行方案进行了修正,即从初定的首列15km/h,经25km/h90min后,昼夜60km/h,提高到最终为首列35km/h,第2列45km/h,以后昼夜60km/h。3.2列车品质表现施工后的轨道稳定性和轨面平顺性对线路开通速度的影响,最终反映在列车运行品质上。为此,对首列慢行15km/h和30、35km/h轨道动态质量进行了对比试验,轨道动态试验质量消灭Ⅲ级超限,均在合格以上。4捣固效果及轨道稳定(1)大型机械作业是繁忙干线夜间线路大修综合施工得以成功进行的前提大型机械作业起道量控制准确、捣固受力均匀、捣后轨面平顺,早期轨道状态质量能得到有效控制,确保了清筛施工后首列35km/h,第2列45km/h,以后昼夜60km/h方案的顺利实施。(2)充足的道碴是保证捣固质量和轨道稳定的必要条件缺少道碴将直接影响大型机械起道捣固后的轨道状态质量及早期的轨道稳定。在部分缺碴的情况下,道床的横向阻力将损失27.3%～37.3%。纵向阻力将损失24.9%～27.7%。充足的道碴是保证捣固质量和轨道稳定的的基础。(3)捣固后的动力稳定是加快轨道早期稳定的重要手段动力稳定大大缩短了枕下道碴密实过程,加快了轨道稳定的速率,动力稳定作业后的大轨面平均下沉量将达总起道量的35%,占1昼夜下沉量的50%～70%。(4)坚持分层捣固和接头重捣提高了轨道平顺性采用由下而上逐层密实的分层捣固和按照轨道不同部位进行捣固的接头重捣作业方式,提高了施工作业质量和