淺談高速鐵路無(wú)礙軌道傷損鋼軌更換施工組織

馮宏杰

摘 要：高速鐵路無(wú)砟軌道傷損鋼軌更換是工務(wù)部門(mén)高鐵維修中的一項(xiàng)重要工作，該項(xiàng)作業(yè)主要包括現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、方案制訂、計(jì)劃申請(qǐng)、軌料運(yùn)輸、鋼軌更換焊接、軌道精調(diào)、鋼軌探傷、其他部門(mén)配合等模塊。各項(xiàng)工作銜接緊湊又相互影響，合理的施工組織是保證在有限的天窗時(shí)間內(nèi)安全、高質(zhì)量地完成換軌任務(wù)的根本保障。本文結(jié)合大西高鐵侯馬北工務(wù)段管內(nèi)一次正線(xiàn)傷損鋼軌更換的施工，淺談對(duì)高鐵傷損鋼軌更換的認(rèn)識(shí)，也為類(lèi)似作業(yè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：組織更換；高速鐵路；無(wú)砟軌道；傷損鋼軌

2015年6月10日，因供電設(shè)備故障，造成大西高鐵永濟(jì)北-運(yùn)城北間上行線(xiàn)K653+000-K654+000鋼軌傷損，侯馬北工務(wù)段正確處理及時(shí)更換，于2015年6月12日4時(shí)30分圓滿(mǎn)完成更換任務(wù)，恢復(fù)線(xiàn)路設(shè)備良好狀態(tài)。

1傷損鋼軌起因

2015年6月10日19時(shí)15分，工務(wù)高鐵車(chē)間接段調(diào)度通知，大西高鐵永濟(jì)北-運(yùn)城北間上行線(xiàn)K653+000-K654+000供電設(shè)備發(fā)生故障，要求對(duì)該地段線(xiàn)路設(shè)備進(jìn)行檢查。6月11日凌晨該區(qū)段有工務(wù)天窗計(jì)劃，車(chē)間請(qǐng)示調(diào)度后計(jì)劃在天窗點(diǎn)內(nèi)上線(xiàn)檢查。

現(xiàn)場(chǎng)檢查：天窗點(diǎn)內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)，上行線(xiàn)K653+930右股鋼軌外側(cè)被電擊燒傷（鋼軌踏面有白點(diǎn)，軌底有熔化痕跡），造成鋼軌傷損。

情況匯報(bào)：檢查人員將現(xiàn)場(chǎng)情況拍照上傳至車(chē)間和段調(diào)度指揮中心。車(chē)間將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及臨時(shí)處置意見(jiàn)上報(bào)工務(wù)段，段上報(bào)到了工務(wù)處。

2 應(yīng)急處置及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

2.1 請(qǐng)示上級(jí)部門(mén)后，車(chē)間立即組織對(duì)該傷損處所進(jìn)行處理。使用鋼軌無(wú)損加固裝置對(duì)傷損處所進(jìn)行了加固，并對(duì)該處所前后50米線(xiàn)路扣壓力進(jìn)行復(fù)緊。計(jì)劃次日天窗進(jìn)行更換。

2.2 探傷人員對(duì)該處進(jìn)行鋼軌探傷檢查，經(jīng)檢查后確定鋼軌內(nèi)部沒(méi)有損傷。

2.3 檢查人員對(duì)更換鋼軌進(jìn)行工作量調(diào)查。在距傷損處所小里程方向24米處有一處廠焊焊縫，在距傷損處所大里程方向18米處軌腰有一處電容。

3 施工組織

3.1 施工分組。

協(xié)調(diào)組：負(fù)責(zé)計(jì)劃申報(bào)，和各部門(mén)溝通聯(lián)系、進(jìn)行協(xié)調(diào)。

防護(hù)組：負(fù)責(zé)施工登銷(xiāo)記，現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)設(shè)置，加強(qiáng)車(chē)站和現(xiàn)場(chǎng)的聯(lián)系。

運(yùn)輸組：負(fù)責(zé)軌料運(yùn)輸，在有限的時(shí)間內(nèi)把新軌運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，舊軌運(yùn)回基地。

技術(shù)組：負(fù)責(zé)卡控好新舊鋼軌的長(zhǎng)度，掌握無(wú)縫線(xiàn)路鎖定軌溫。

換軌組：負(fù)責(zé)舊軌移出，新軌放入。

焊接組：負(fù)責(zé)鋼軌焊接、焊縫打磨。

精調(diào)組：負(fù)責(zé)零配件安裝正確，軌道幾何尺寸達(dá)標(biāo)。

探傷組：負(fù)責(zé)焊接后探傷檢查。

精測(cè)組：負(fù)責(zé)換軌后軌道質(zhì)量復(fù)查，確保軌道整體平順性。

3.2 計(jì)劃申請(qǐng)。

①高速鐵路單根更換鋼軌必須辦理Ⅲ級(jí)施工。

②高速鐵路鋼軌不允許在區(qū)間存放，要使用軌道車(chē)運(yùn)輸軌料，必須申報(bào)軌道車(chē)運(yùn)行計(jì)劃。

3.3 防護(hù)及限速。

①雙線(xiàn)區(qū)間一條線(xiàn)路施工，必須按照《高速鐵路安全規(guī)則》第3.3.6條進(jìn)行防護(hù)設(shè)置。

②單根更換鋼軌后，開(kāi)行列車(chē)第一列限速160km/h以下，以后正常。

4 施工流程

4.1人員機(jī)具提前1小時(shí)到達(dá)防護(hù)柵欄以外等待調(diào)度命令下達(dá)。各小組負(fù)責(zé)人對(duì)工機(jī)具進(jìn)行清點(diǎn)、核對(duì)。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員接到準(zhǔn)許入網(wǎng)的命令后，立即通知現(xiàn)場(chǎng)，施工負(fù)責(zé)人命令各小組按順序上線(xiàn)作業(yè)。

4.3 防護(hù)人員先上線(xiàn)設(shè)置好防護(hù)，做好現(xiàn)場(chǎng)和駐站聯(lián)絡(luò)員之間的聯(lián)系。

4.4 精調(diào)組人員到達(dá)施工地點(diǎn)，用記號(hào)筆在現(xiàn)場(chǎng)軌枕上標(biāo)記好軌距擋塊和軌距調(diào)整塊的型號(hào)，并記錄好現(xiàn)場(chǎng)軌枕的一枕一檔。用0級(jí)道尺對(duì)換軌地段及其前后線(xiàn)路幾何尺寸進(jìn)行精確測(cè)量，按軌枕編號(hào)準(zhǔn)確記錄。

4.5 換軌組人員在精調(diào)組調(diào)查時(shí)，根據(jù)線(xiàn)上焊縫、備用軌長(zhǎng)度、焊接時(shí)軌縫等要求確定好鋸口位置。還要在鋸口兩側(cè)軌頭非工作邊做出標(biāo)記，并準(zhǔn)確丈量?jī)蓸?biāo)記間距離，同時(shí)對(duì)軌溫進(jìn)行測(cè)量記錄。在距離鋸口外方約2米處軌節(jié)間橫向各設(shè)一條截面不小于70 mm2的銅導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)兩端用夾具在軌底固定牢固。

4.6 運(yùn)輸組軌道車(chē)裝載備用鋼軌運(yùn)行至換軌地段鄰線(xiàn)，將新舊鋼軌進(jìn)行大致對(duì)位，在兩線(xiàn)間根據(jù)備用軌長(zhǎng)度均勻放置枕木墩，備用軌卸下放置在枕木墩上。

4.7 焊接組開(kāi)始切除傷損軌，先切除一側(cè)，切除另一鍘。鋼軌鋸開(kāi)第一鋸時(shí)技術(shù)人員注意觀察鋸口軌縫，做好記錄，以便于掌握作業(yè)對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路的影響。然后根據(jù)所需的鋼軌長(zhǎng)度進(jìn)行配軌。

4.8 同時(shí)精調(diào)組卸下鋼軌扣件，將軌距擋塊、軌距調(diào)整塊、彈條、螺紋道釘、平墊圈按原有順序擺放在路基支承層上。

4.9 換軌組組織人員把傷損鋼軌用抬杠和抬軌卡子抬出，將新鋼軌放置到位。舊軌出槽時(shí)注意軌底有無(wú)膠墊貼在軌底，以免影響新軌入槽后對(duì)軌道高程的影響。

4.10 新鋼軌入槽后對(duì)兩側(cè)軌縫進(jìn)行調(diào)整，滿(mǎn)足焊接時(shí)軌縫要求。調(diào)整好軌縫后，除了兩軌端處各留三根軌枕扣件暫不鎖定，其余各處軌距調(diào)整塊全部按原來(lái)順序放入進(jìn)行鎖定，進(jìn)行鋼軌焊接。

4.11 鋼軌焊接、打磨完成后，電務(wù)人員對(duì)新?lián)Q入鋼軌鉆電容孔，注意鉆孔后要進(jìn)行倒棱，對(duì)新軌頂面除銹打磨。拆除連接線(xiàn)，電務(wù)測(cè)試軌道電路是否良好。將舊軌料裝車(chē)，軌道車(chē)返回。

4.12 精調(diào)組對(duì)新?lián)Q入地段軌距進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，逐根軌枕檢查軌距檔塊和軌距調(diào)整塊是否按原來(lái)順序擺放到位，檢查有無(wú)超作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的處所。

4.13 軌溫降到40℃以下時(shí)，進(jìn)行鋼軌探傷檢查。當(dāng)焊接接頭的溫度高于40℃時(shí)，可以對(duì)焊縫進(jìn)行澆水冷卻（澆水冷卻時(shí)軌頭的表面溫度應(yīng)低于350℃）。同時(shí)精測(cè)組對(duì)換軌地段及其前后線(xiàn)路進(jìn)行測(cè)量，確保線(xiàn)路質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4.14 現(xiàn)場(chǎng)各小組負(fù)責(zé)人對(duì)各自工機(jī)具進(jìn)行清點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查清掃，保證現(xiàn)場(chǎng)不遺留任何工具材料。負(fù)責(zé)人通知現(xiàn)場(chǎng)撤除防護(hù)，所有人員撤離現(xiàn)場(chǎng)。最后施工負(fù)責(zé)人檢查確認(rèn)通道門(mén)鎖進(jìn)行鎖閉。

5 安全注意事項(xiàng)

5.1 施工作業(yè)前必須制定周密的換軌施工安全措施，對(duì)出入防護(hù)柵欄工機(jī)具分組造冊(cè)，指定各小組長(zhǎng)對(duì)出入網(wǎng)工機(jī)具及人員進(jìn)行清點(diǎn)，所有工機(jī)具必須張貼反光膜。

5.2 氧氣瓶和乙炔瓶之間必須保持5m以上的安全距離，并且氧氣瓶和乙炔瓶遠(yuǎn)離明火10m以上距離。注意液壓管不要搭接在高溫焊縫上。

5.3 夜間施工作業(yè)，必須配備足夠的照明裝備。人員在走行過(guò)程中應(yīng)在兩線(xiàn)間行走，作業(yè)人員要注意腳不要踩到道心的電務(wù)銷(xiāo)釘。走行時(shí)相互間保持一定的安全距離，防止工具碰撞傷人。

5.4 在新舊軌進(jìn)出承軌槽的過(guò)程中，要輕起輕放，注意加強(qiáng)對(duì)雙塊式軌枕的保護(hù)。

5.5 焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)焊縫周?chē)碾p塊式軌枕及無(wú)砟道床鋪設(shè)防護(hù)裝置，防止焊渣流出造成燒濁。焊接過(guò)程中產(chǎn)生的焊渣、廢料等應(yīng)妥善保管，不能直接放置在無(wú)砟軌道上，應(yīng)等冷卻后帶出線(xiàn)路以外。

6 質(zhì)量技術(shù)卡控

6.1 作業(yè)完成后線(xiàn)路質(zhì)量必須達(dá)到作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。滿(mǎn)足《高速鐵路無(wú)碴軌道線(xiàn)路維修規(guī)則》第6.1.1條的規(guī)定。

6.2 無(wú)砟軌道WJ-8型扣件的安裝必須標(biāo)準(zhǔn)，扭力矩不能過(guò)大，防止扣件彈條變形，失去彈性。

6.3 焊接后要對(duì)焊縫精心打磨，焊縫質(zhì)量必須達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

6.4 換入的短軌長(zhǎng)度不得小于20m，且于鋼軌上現(xiàn)有焊縫之間的距離不得小于20m，鋁熱焊縫距承軌臺(tái)邊緣不得小于100mm。

6.5 換軌作業(yè)前在距兩鋸口2m、20m、50m處的鋼軌外側(cè)和軌道板上各做1處標(biāo)記，觀測(cè)鋸開(kāi)后鋼軌的位移情況。在鋸軌前、第一次、第二次鋸軌后觀測(cè)三次，同時(shí)結(jié)合軌溫的變化進(jìn)行觀測(cè)。

6.6 本次換軌施工作業(yè)時(shí)軌溫在25℃-27℃，與線(xiàn)上無(wú)縫線(xiàn)路鎖定軌溫27℃接近，換入鋼軌較短，對(duì)無(wú)縫線(xiàn)路的影響不大，沒(méi)有進(jìn)行鋼軌拉伸。若作業(yè)軌溫較低應(yīng)進(jìn)行鋼軌拉伸，先焊好一側(cè)，焊接另一側(cè)時(shí)，先對(duì)鋼軌張拉，使兩側(cè)標(biāo)記的距離等于鋸軌前的距離。

7 效果及建議

7.1 鋼軌更換后，線(xiàn)路質(zhì)量達(dá)標(biāo)，確認(rèn)車(chē)、車(chē)載式線(xiàn)路檢查儀均無(wú)報(bào)警。

7.2 要定期對(duì)焊縫平直度、鋼軌光帶、扣件扭矩等進(jìn)行檢查。對(duì)該處所兩個(gè)鋁熱焊縫建立臺(tái)賬納入探傷管理，每半年進(jìn)行一次探傷檢查。

7.3 建議對(duì)軌道車(chē)裝卸臂伸縮部分進(jìn)行加長(zhǎng)改造，換軌時(shí)可以直接將備用軌料準(zhǔn)確放置到位。

7.4 對(duì)需時(shí)較長(zhǎng)的天窗作業(yè)，建議和運(yùn)輸部門(mén)協(xié)調(diào)溝通，當(dāng)天所有列車(chē)都經(jīng)過(guò)作業(yè)區(qū)段后，能否提前給點(diǎn)。充足的作業(yè)時(shí)間使施工作業(yè)中的人身安全、施工質(zhì)量更加有序可控。

7.5 各部門(mén)間應(yīng)加強(qiáng)配合，相互協(xié)作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)溝通，盡量壓縮故障延時(shí)。故障處理時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況掌握好列車(chē)限速條件，本著“先通后固”的原則進(jìn)行處理。處理故障時(shí)必須行動(dòng)迅速，盡快恢復(fù)軌道良好狀態(tài)，減小設(shè)備故障對(duì)行車(chē)的影響。更換鋼軌時(shí)要根據(jù)實(shí)際作業(yè)軌溫和拉開(kāi)焊縫大小精確計(jì)算好鋼軌長(zhǎng)度，掌握好鎖定軌溫，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)無(wú)縫線(xiàn)路鎖定軌溫的要求。焊接后對(duì)焊縫的打磨一定要精細(xì)，防止焊縫不平順影響行車(chē)平穩(wěn)。通過(guò)有效的施工組織，安全、高效地處置好高速鐵路的設(shè)備故障，恢復(fù)線(xiàn)路設(shè)備良好狀態(tài)，確保行車(chē)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]《高速鐵路無(wú)砟軌道線(xiàn)路維修規(guī)則》（試行）.2012年4月.

[2]《高速鐵路安全規(guī)則》（試行）.2014年11月.

[3]鐵道部.《中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).高速鐵路軌道工程施工技術(shù)指南》.2010年12月.

[4]劉坤榮.《鐵路專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員業(yè)務(wù)知識(shí)叢書(shū).工務(wù)線(xiàn)路》.太原鐵路局，2013年9月.