秦沈客运专线有屑轨道跨区间无缝线路施工技术

秦沈客运专线有屑轨道跨区间无缝线路施工技术

秦沈商运专业线从西到东沈阳北站，设计开放速度为160kmh，运营速度为200kmh。最大流量为300公里。这就要求轨道结构必须具备高平顺性、高可靠性、高稳定性。轨道工程设计采用了一次铺设跨区间无缝线路施工技术,这在我国铁路新线建设史上尚属首次。线路大养施工是一次铺设跨区间无缝线路施工工艺中的关键环节。针对有碴轨道,把大型整道机械及相关的设备编组成机械化整道机组(简称MDZ),采用行之有效的办法使线路达到设计要求。1这条轨道的结构和技术(1)路基道条道条道床Ⅰ级碎石道碴,土质路基道碴厚30cm,石质路基道碴厚35cm,碴肩宽45cm,碴肩堆高15cm,道床边坡1∶1.75,Ⅲ型预应力混凝土轨枕,Ⅲ型弹性扣件,每km铺设轨枕1667根。(2)标准表1和表2显示了稳定型和稳定型结构的静态偏移偏差表3显示了纹理床在床早期稳定阶段和稳定阶段的物理力学指标2施工设备组成(1)列k13型风动卸启示车组秦沈客运专线B26-1标段总补碴量约60万m3,编组了2列K13型风动卸碴车组,每列车组由2台机车和20节K13型风动卸碴车组成。(2)双向道床配知识运用大型机械化整道作业车组由区间线路作业用08-32起拨道捣固车、道岔区作业用DG08-475型起拨道捣固车、SPZ200型双向道床配碴整形车、WD320型线路动力稳定车组成。秦沈客运专线B26-1标段全长300km,投入了2台08-32起拨道捣固车,SPZ200型双向道床配碴整形车、WD320型线路动力稳定车各1台,临时租用沈阳铁路局DG08-475型起拨道捣固车1台。3施工方案根据有碴轨道道床稳定过程的3个阶段,即松散阶段、初期稳定阶段、稳定阶段,可以把线路大养施工分成2个阶段。(1)整道次数及数量铺轨之后,随即进行分层补碴整道作业,分层上碴整道次数约为3次。第一次上碴整道之后,应能保障工程列车安全运行。最后一次整道后,经过人工检测,轨道几何形态尺寸需达到道床初期稳定阶段的规定值。(2)增加了道床物理力学指标线路形成无缝线路之后,利用轨道几何状态检测小车对线路状态进行检测。根据检测结果配合线路工看道,利用MDZ车组有计划的对线路进行精整,同时也对道床进行了强化,逐渐提高了道床的各项物理力学指标。线路精整结束之后,通过轨道检测车配合人工对线路的动、静态进行检测,检测结果必须满足时速300km的要求。4施工工艺(1)施工过程轨道铺设作业→划分作业区段→补碴作业→线路测量作业→起拨道稳定作业→无缝线路铺设→轨检小车检测→线路精整作业→轨检车检测。(2)起拨道、精整作业①根据铺轨进度,划分线路大养作业区段。一般以2km为1个作业区段,前后2个区段之间需搭接至少100m。②按照秦沈客运专线道床厚度(按30cm计),采取3次补碴作业法。第1遍补碴的碴量控制在该区段总补碴量的60%,第2遍补碴的碴量控制在该区段总补碴量的30%,第3遍把剩余碴量补足。③第1遍补碴完毕,尽快对该区段按照每隔10m的密度对线路进行高程和方向的测量。根据线路的实测资料,起道量由下至上逐次递减,第1、2次起道量控制在约80mm,第3次控制在60mm左右,最后一次起道量根据设计高程并考虑作业之后的下沉量来设定。整道作业中一次起道量不大于80mm,一次拨道量不大于50mm,起道量为60～80mm时,捣固作业需进行两次插镐捣固,镐头夹持时间为0.6s左右。起道量在60mm以下时,捣固作业需进行一次插镐捣固,镐头夹持时间为0.8～1.0s。每次的插镐深度从镐头至枕底不小于起道量。在捣固作业的同时进行道床碴肩的夯拍作业,在直线段尽可能地利用激光进行拨道作业。每次捣固作业之后,至少应进行一次动力稳定作业,动力稳定的作业行进速度为0.6～1.5km/h,只动力稳定1次时,行进速度取低值,稳定2次时,行进速度取高值。每次整道作业完毕,测量人员要对所作业的线路进行测量作业,为下一次整道作业做准备。车站道岔区的整道作业可在无缝道岔组装完成后,利用K13型风动卸碴车与人工辅助补碴。采用道岔专用的起拨捣作业车(DG08-475),辅以手持式振动捣固设备进行整道作业。发挥MDZ车组机械化程度高、作业速度快、作业质量高的优势,控制在3次整道范围内,完成分层起道、分层动力稳定作业,使道床在短时间内达到初期稳定状态,具备铺设无缝线路的条件。④在无缝线路铺好之后的一段时间内,线路通过工程列车的动力作用,道床自然进一步密实,但也会出现下沉。此时,利用轨道检测小车对线路系统的检测一次。根据检测资料,配合人工看道,利用MDZ作业车组有针对性地对线路进行精整作业。在精整作业前根据现场的道碴情况,对作业区段适当的补充一次道碴。在起道的同时,拨好线路方向,使道床更加密实稳定,最终进入稳定阶段,以达到线路竣工开通按时速300km运行的设计目标。这一阶段无缝线路的起拨道作业轨温要严格遵守《铁路线路维修规则》中有关“无缝线路作业为避免在起拨道、捣固作业中发生涨轨跑道故障,起拨道、捣固作业轨温,应在无缝线路铺设轨温-20～+15℃范围内进行”的规定。5几何尺寸状态和跟踪检测如秦沈客运专线B26-1标段里程为DK46+300～DK48+300下行区段,区段长2km。在该区段,按照上述施工工艺作业时,对其初期稳定阶段轨道的几何尺寸状态(表4),道床物理力学指标(表5)和稳定阶段轨道的几何尺寸状态(表6),道床的物理力学指标(表7)等检测项目进行了跟踪检测。由表4、表5可以看出,按照既定方案施工后,轨道短时间内已经达到初期稳定状态,可以进入无缝线路铺设阶段。铺设无缝线路以后,经过一段时间的运营,线路出现小范围的变化,整道工作进入精整线路阶段。线路经过进一步的整道后,通过人工和轨检车分别对线路的静、动态进行了检测,测得轨道的相关数据见表6、表7。6秦沈客运专线第二通道线路运行速度的试验验证铁道部分别在2001年12月、2002年9月、2002年11月至12月进行了秦沈客运专线动车组综合试验,在试验保障工作中,顺利完成了线路与道岔的精细整道,为试验的圆满成功奠定了坚实的基础。在3次综合试验中,“神州”号内燃动车组、“先锋”号电力动车组、“中华之星”号动车组最高试验时速分别达到了210、292.6,321.5km,创下中国铁路