奎北鐵路特大橋架梁及超長(zhǎng)距離鋪軌施工工藝

喬建民

(中鐵一局 新運(yùn)公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

1 工程概況

位于新疆自治區(qū)的北疆奎(奎屯)北(北屯)鐵路全長(zhǎng)472 km，鋪架工程數(shù)量包括鋪軌530 km、橋梁649孔和道岔151組。計(jì)劃工期為2008年7月15日至2009年10月15日，總計(jì)施工天數(shù)為413 d，鋪架施工中受百里風(fēng)區(qū)(白堿灘、瑪納斯湖、阿日德塞、阿拉德車站一年四季刮風(fēng)，風(fēng)力≥8級(jí)的天數(shù)在13～70 d)及無(wú)人區(qū)影響較大，實(shí)際作業(yè)天數(shù)不足350 d。

奎北鐵路超長(zhǎng)距離大區(qū)段連續(xù)鋪軌較多，其中DK27+779經(jīng)過奎屯北車站(DK30+730)至DK41+176連續(xù)鋪軌 13 km，DK48+472經(jīng)過紅旗鎮(zhèn)車站(DK54+000)至DK62+284連續(xù)鋪軌13 km，DK64+926經(jīng)過五五新鎮(zhèn)(DK66+900)、車峰鎮(zhèn)車站(DK93+525)、紅山嘴車站(DK117+725)至 DK127+770連續(xù)鋪軌62 km，DIK161+906經(jīng)過白堿灘車站(DK169+000)至DK174+169正線連續(xù)鋪軌12.7 km，DK187+500經(jīng)過黃羊泉車站(DK198+400)至DK201+064正線連續(xù)鋪軌13.5 km，DK201+096至 DK243+459段正線連續(xù)鋪軌長(zhǎng)達(dá)11 km以上的有6處，長(zhǎng)于7 km短于11 km的有12處?？辫F路特大橋共有5座，其中奎屯河特大橋孔跨布置為32 m梁209孔，該橋架設(shè)長(zhǎng)度為6.835 km。鋪架施工中主要大型機(jī)械設(shè)備為TJ165架橋機(jī)1組、PG28鋪軌機(jī)1組、200 t汽車吊2輛、運(yùn)梁車6組、東風(fēng)4型機(jī)車8臺(tái)。

2 架設(shè)施工工藝改進(jìn)

2.1 特大橋架設(shè)工藝改進(jìn)

特大橋架設(shè)通常采用架橋機(jī)架梁，一般都在橋頭接短軌或采用吊車在橋下向橋梁上面吊短軌，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不僅影響架梁速度，短軌容易脫落，施工安全難以保證。為節(jié)約時(shí)間，避免長(zhǎng)距離退機(jī)，以及退機(jī)過程中出現(xiàn)掉道，在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌?！癒”型扣件可隨時(shí)拆卸，并保持軌距不變，鋼軌不易變形，枕木及短鋼軌可隨時(shí)拆卸，方便放于軌枕與擋砟墻間?？秃犹卮髽驑蚨崭呓?0 m，無(wú)法使用吊車，在木枕上采用“K”型扣件安裝短鋼軌的改進(jìn)工藝，提高了架梁速度。

2.2 超長(zhǎng)距離鋪軌工藝改進(jìn)

1)鋪軌機(jī)鋪軌施工工藝。機(jī)車頂送軌排車、2號(hào)車、滾筒車、鋪軌機(jī)、龍門架到施工工地→立倒裝龍門架→龍門架吊裝軌節(jié)→機(jī)車牽引軌排車退出龍門架→2號(hào)車牽引滾筒車至龍門架下吊裝軌節(jié)→2號(hào)頂送滾筒車至鋪軌機(jī)后→鋪軌機(jī)拖拉軌節(jié)、對(duì)位開始吊鋪軌節(jié)作業(yè)→鋼軌接頭處，按鋪軌當(dāng)時(shí)軌溫值插入合適尺寸的軌縫卡，正確預(yù)留軌縫，進(jìn)行臨時(shí)連接，鋪軌機(jī)過后，安排人員隨后安裝接頭夾板及螺栓→重復(fù)吊鋪軌節(jié)→吊鋪軌節(jié)至最后一組軌排時(shí)，機(jī)車牽引軌排車取料、將龍門架置于軌排上，2號(hào)車頂送裝有軌排的滾筒車至下一地點(diǎn)重新組立龍門架→重復(fù)上述流程進(jìn)行鋪軌作業(yè)。

2)鋪軌機(jī)拖船軌的改進(jìn)。鋪設(shè)鋼軌為普通的25 m軌，采用中鐵一局新運(yùn)公司研制的快速接頭裝置，為保證鋪軌機(jī)回送拖船軌的速度，改裝了鋪軌機(jī)內(nèi)部及滾筒車的回送裝置。除采用液壓裝置外，在拖拉軌排滾筒的外側(cè)，安裝了一套回送拖船軌裝置。在每邊大滾筒外側(cè)加了25個(gè)小滾筒(直徑10 cm、寬度20 cm，低保護(hù)槽)用于減少回送拖船軌的阻力，軌排前進(jìn)可自動(dòng)回送拖船軌，并且能自動(dòng)將拖船軌移放到滾筒車滾筒上，不僅節(jié)約了時(shí)間，也減少了施工人員。拖船軌是在進(jìn)行軌排拖拉時(shí)，用于拖拉滾筒與整垛軌排之間的鋼軌，起到支撐軌排、減小摩擦力的作用。

3)龍門架吊裝設(shè)備改進(jìn)。過去龍門架采用鐵瓦及整條吊裝鋼絲繩吊裝軌節(jié)，待軌節(jié)起吊后，將吊裝鋼絲繩從軌節(jié)最下方鋼軌軌底下穿過去，放好鐵瓦才能起吊。在武機(jī)廠出廠吊鉤的基礎(chǔ)上通過采用分開式吊裝鋼絲繩及吊橋梁整體吊裝鋼絲繩兩種形式，其中分開式吊裝鋼絲繩只需將鉤鉤住軌底即可起吊軌節(jié)最多5層85 t軌節(jié)。不需要放置鐵瓦即可起吊，提高吊裝速度。軌節(jié)下拖船軌采用2根12.5 m短軌用鋼絲繩軟連接，采用前后4塊魚尾板插孔固定拖船軌，并且提前固定拖船軌，避免在龍門架下再次調(diào)整，這樣可節(jié)約時(shí)間。平均吊裝每組軌節(jié)需8 min(每組軌節(jié)長(zhǎng)25～200 m)。如龍門架與鋪架機(jī)械距離3 km，在前一組軌節(jié)拖進(jìn)鋪架機(jī)械內(nèi)，隨后龍門架即起吊，最多需30 min即可將軌節(jié)送到鋪架機(jī)械后部進(jìn)行拖拉，不至于使鋪架機(jī)械等待過長(zhǎng)時(shí)間，保證了軌節(jié)料的供應(yīng)。

4)為保證不間斷鋪軌，在鋪軌機(jī)與龍門架間，加了一臺(tái)自動(dòng)力平車(簡(jiǎn)稱2號(hào)車)。用2號(hào)車帶動(dòng)N17平板往返于龍門架與鋪軌機(jī)間，這樣減少了龍門架起吊軌節(jié)和用機(jī)車頂送軌節(jié)車的時(shí)間。每組軌節(jié)節(jié)約時(shí)間平均20 min，解決了鋪軌機(jī)鋪軌軌節(jié)輸送不及時(shí)的問題。在長(zhǎng)距離鋪軌處采用此辦法，平均每小時(shí)鋪軌400～600 m，鋪軌速度大大提高，使單班鋪軌產(chǎn)量最高達(dá)到4 km/8 h。

2.3 鋪軌、架梁交叉施工

鋪架中如遇到兩橋之間鋪軌距離為幾公里時(shí)，通常采用鋪軌機(jī)鋪軌。以前架橋機(jī)鋪軌一個(gè)班最高可鋪軌800 m，而鋪軌機(jī)單班至少鋪軌1 500 m，顯然鋪軌機(jī)鋪軌快，但是兩機(jī)交換卻需花很長(zhǎng)時(shí)間。因此，只有改進(jìn)架橋機(jī)拖拉軌節(jié)的方法，將原來(lái)墊軌節(jié)枕木高度降低，使進(jìn)入架橋機(jī)內(nèi)的軌節(jié)多裝一層達(dá)到4層計(jì)100 m。N17平板車在給架橋機(jī)裝運(yùn)軌節(jié)時(shí)為起吊方便一般最多裝3層或4層，運(yùn)輸量少，增加了取料次數(shù)，浪費(fèi)時(shí)間。在龍門架處的吊裝鋼絲繩采用分開式，軌節(jié)裝車一律按7層裝車，節(jié)約了平板車，增加了運(yùn)量。單班機(jī)車頂送軌節(jié)一般能滿足架橋機(jī)單班的鋪軌量，使架橋機(jī)鋪軌單班最少可完成1 200 m，最高可達(dá)1 600 m，接近鋪軌機(jī)的單班鋪軌長(zhǎng)度，從而減少了兩大機(jī)的交換次數(shù)，增加了鋪軌作業(yè)的時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過一系列技術(shù)及工藝改造，縮短了工期、提高了鋪架的效率，使奎北鐵路鋪架速度極大提高。先后創(chuàng)下日鋪軌10.704 km，月最高鋪軌66.8 km，日架設(shè)32 m橋梁11孔的施工速度。在總工期一再壓縮的情況下，提前了17 d，于2009年9月28日鋪架到達(dá)北屯終點(diǎn)站。

［1］鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院.客貨共線鐵路軌道工程施工技術(shù)指南［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2008.

［2］武漢中鐵工程機(jī)械廠.TJ165架橋機(jī)使用說(shuō)明書［R］.武漢:武漢中鐵工程機(jī)械廠，2007.

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10213—99 鐵路架橋機(jī)架梁規(guī)程［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，1999.