人工配合機(jī)械鋪設(shè)長(zhǎng)鋼軌在營(yíng)業(yè)線改造工程中的應(yīng)用

董順天

摘 ?要：在對(duì)既有鐵路進(jìn)行增建和擴(kuò)建等營(yíng)業(yè)線改造過(guò)程中，為了從建設(shè)成本和效率等角度實(shí)現(xiàn)施工效果的最優(yōu)化，可采取人工配合機(jī)械鋪設(shè)的方案完成軌道施工，能夠在滿足施工質(zhì)量要求的同時(shí)，縮短施工周期。該文結(jié)合集寧至通遼鐵路擴(kuò)能改造工程的項(xiàng)目實(shí)例，從營(yíng)業(yè)線改造過(guò)程中長(zhǎng)鋼軌的鋪設(shè)施工方式及相關(guān)的技術(shù)和工藝要點(diǎn)等角度進(jìn)行深入地分析和探討。希望以此為后續(xù)的鐵路建設(shè)和改造施工帶來(lái)具有實(shí)際價(jià)值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：人工配合機(jī)械鋪設(shè);長(zhǎng)鋼軌;營(yíng)業(yè)線改造;鋪軌

中圖分類號(hào)：U21 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

在鐵路建設(shè)工作中，對(duì)既有鐵路進(jìn)行增線和擴(kuò)建的工程實(shí)例數(shù)量占比較大。實(shí)際采取的軌道鋪設(shè)和建造方案必須結(jié)合具體的工程情況和環(huán)境條件而做綜合考慮，該文涉及的實(shí)際案例是興和至公主埂段鐵路的擴(kuò)能改造工程。

興和至公主埂段為改建鐵路集寧至通遼線的一部分，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市、錫林郭勒盟境內(nèi)。西起集通線興和站外K177+000處，自西向東經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)的化德縣、正鑲白旗及正藍(lán)旗至K374+900。營(yíng)業(yè)線路全長(zhǎng)共197.944 km，經(jīng)擴(kuò)能改造后，線路全長(zhǎng)為197.449 km。其中，雙線繞行共35.508 km，占線路長(zhǎng)度的17.98%;沿營(yíng)業(yè)線增二線161.941 km，占線路長(zhǎng)度的82.02%。增建二線地段線間距多數(shù)為4.0 m，部分地段為4.2 m。

1 營(yíng)業(yè)線改造軌道鋪設(shè)整體方案

改建集寧至通遼鐵路擴(kuò)能改造工程是在原有的單線鐵路基礎(chǔ)上加以改造的。具體施工建設(shè)任務(wù)包括了優(yōu)化線路、增建二線和更換長(zhǎng)軌等。由于受原始線間距較小及關(guān)閉站等因素影響，再加上部分工程制約路基無(wú)法貫通，不適合采用大型鋪軌機(jī)鋪軌的方案。結(jié)合項(xiàng)目具體情況和施工條件，經(jīng)過(guò)方案必選論證，最終確定采用3個(gè)鋪軌方案。1）在既有線增建二線段落過(guò)程中，利用既有線運(yùn)輸長(zhǎng)軌沿線卸車500 m長(zhǎng)軌條，人工直接撥長(zhǎng)軌鋪設(shè)。2）對(duì)于距離較短的雙繞段落，可利用與既有線接軌處卸車300 m長(zhǎng)軌條，并使用裝載機(jī)拖運(yùn)至鋪軌處，由人工直接撥長(zhǎng)軌鋪設(shè)。3）對(duì)于距離較長(zhǎng)的雙繞段落，采用換鋪法和人工直接鋪長(zhǎng)軌相結(jié)合的方法，即先采取再用軌鋪設(shè)單線的方式，然后換鋪長(zhǎng)軌條，鄰線采用沿線卸車，人工直接撥長(zhǎng)軌鋪設(shè)的方案。

2 人工配合機(jī)械的長(zhǎng)軌直鋪法

直鋪法是指在設(shè)計(jì)線間距為4.0 m～4.2 m（線間距過(guò)大時(shí)，采用人工鋪軌不經(jīng)濟(jì)）的既有線增建二線段落，封鎖點(diǎn)內(nèi)先利用既有線，采用T11車運(yùn)輸長(zhǎng)軌，沿線卸車，再利用人工配合裝載機(jī)過(guò)軌、撥軌，封鎖點(diǎn)外直接鋪設(shè)長(zhǎng)鋼軌。在實(shí)際的鐵路營(yíng)業(yè)線改造工程中，采取的人工輔助配合機(jī)械完成長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)的施工階段，選取的長(zhǎng)軌長(zhǎng)度為500 m。利用人工輔助配合機(jī)械的方式完成長(zhǎng)軌直鋪的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在這一方案大量減少了人力消耗，同時(shí)在工程項(xiàng)目的整體投資及開展可行性等角度都有著顯著優(yōu)勢(shì)，整體施工過(guò)程的效率和質(zhì)量也都能得到有效保證。

2.1 途卸長(zhǎng)軌

首先，在鐵路既有線的基礎(chǔ)上利用特定的長(zhǎng)軌運(yùn)輸車將500 m長(zhǎng)軌卸至預(yù)鋪設(shè)位置，實(shí)際操作中通常選在新增二線的既有線枕木上。施工開始前要根據(jù)既有線的實(shí)際狀況及施工環(huán)境確定途卸方向，當(dāng)長(zhǎng)軌運(yùn)輸車采取單向卸軌方式時(shí)，要在發(fā)車前就確定好相應(yīng)的卸軌位置及裝置的配置參數(shù)。其次，應(yīng)保證卸軌的位置足夠精準(zhǔn)，做好輔助參考標(biāo)識(shí)的設(shè)定等工作，避免出現(xiàn)接頭部位的間距過(guò)大或空缺間斷等情況。施工時(shí)還需注意盡量選擇在環(huán)境溫度高于鎖定軌溫狀態(tài)下施工，并預(yù)留出約20 cm～30 cm的備用搭接長(zhǎng)度，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)軌頭自動(dòng)擠死。最后，要先確認(rèn)軌道鋼楔是否打牢才可繼續(xù)安裝鋼軌夾具，避免其意外松動(dòng)脫落造成安全事故或?qū)е麻L(zhǎng)軌斷裂。

2.2 機(jī)械過(guò)軌

通過(guò)人工操作將長(zhǎng)鋼軌的一端用撬棍挑起后，穿越既有線并將其套裝固定于裝載機(jī)外側(cè)的斗齒上，從而完成鋼軌的架空及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定。裝載機(jī)在前進(jìn)的過(guò)程中不斷將長(zhǎng)軌條持續(xù)翻越過(guò)既有鐵路線，借助提前固定好的鋼軌架空滑動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)鋼軌的逐步轉(zhuǎn)移，使其以均勻的速度套在外側(cè)斗齒上。整根長(zhǎng)鋼軌都轉(zhuǎn)移完畢后，需在其內(nèi)部連接處用“U”型螺栓進(jìn)行有效固定。機(jī)械過(guò)軌中使用的第二裝載機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中必須嚴(yán)格按照線間距的大小及裝載頻率進(jìn)行定向的走位設(shè)置，以減輕后方鋼軌落槽人員的人工工作量。機(jī)械過(guò)軌時(shí)要保證裝載機(jī)的前進(jìn)速度相對(duì)固定，從而使鋼軌在既有線兩端均勻滑動(dòng)。

2.3 人工落槽

利用裝載機(jī)撥移長(zhǎng)軌過(guò)軌，行進(jìn)一段距離后需及時(shí)暫停作業(yè)，由施工人員使用專用的撬棍將長(zhǎng)軌條的軌頭部分撥入軌槽中。其他施工人員則分為2組，分別用撬棍從左方和右方夾住鋼軌。隨著裝載機(jī)的前進(jìn)，后方作業(yè)人員應(yīng)同步跟隨裝載機(jī)的前進(jìn)速度并不斷調(diào)整換位，順勢(shì)完成鋼軌的穩(wěn)定落槽。由于這一操作是在裝載機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中同步進(jìn)行，因此操作的精準(zhǔn)性和規(guī)范程度將直接影響鋼軌的鋪設(shè)和安裝效果。在落槽的初始階段，使用撬棍固定鋼軌時(shí)要確保穩(wěn)固的固定狀態(tài)，防止人工落槽時(shí)出現(xiàn)鋼軌的傾覆或翻轉(zhuǎn)，鋪設(shè)人員要時(shí)刻保持循環(huán)跟進(jìn)的狀態(tài)。人工落槽作業(yè)中還要派專業(yè)的監(jiān)管人員時(shí)刻觀察鋼軌架空滑動(dòng)裝置的運(yùn)行狀況及穩(wěn)固程度，避免鋼軌意外脫落和出槽對(duì)工作人員造成傷害。

3 人工配合機(jī)械的長(zhǎng)軌換鋪法

換鋪法一般用于雙線繞行地段，采取再用軌（工具軌）鋪設(shè)單線有縫線路后，再換鋪長(zhǎng)軌條形成無(wú)縫線路的方法。具體施工過(guò)程中，先利用再用軌（工具軌）鋪設(shè)有縫線路，再進(jìn)行長(zhǎng)軌途卸，經(jīng)歷再用軌（工具軌）拆除后換鋪長(zhǎng)軌條，最后回收再用軌（工具軌）。

長(zhǎng)軌換鋪中應(yīng)注意預(yù)先進(jìn)行初步整道再開展長(zhǎng)軌的卸車和換鋪工序。換軌前應(yīng)由人工收集和拆卸已鋪線路的彈條扣件，接下來(lái)安排軌道車搭載2輛換軌施工車輛進(jìn)入施工場(chǎng)地，其中一輛用于撥長(zhǎng)軌，另一輛撥短軌，依次完成工具軌的撥移出槽，這一過(guò)程中應(yīng)使用軌道車在前方用鋼絲繩輔助牽引。長(zhǎng)軌鋪裝入槽階段，需由2名工人同時(shí)用2臺(tái)起道機(jī)將長(zhǎng)軌抬起后，準(zhǔn)確定位并放入撥長(zhǎng)軌裝載車前的軌槽內(nèi)，這期間軌道車應(yīng)保持勻速行駛，牽引速度控制在3 km/h～5 km/h。在短軌被撥至道心方向后，待長(zhǎng)軌端頭接近已換鋪線路終點(diǎn)附近時(shí)，順勢(shì)將長(zhǎng)軌端頭撥入槽內(nèi)，同時(shí)用斷軌急救器連接。

長(zhǎng)軌換鋪時(shí)需注意及時(shí)進(jìn)行撞軌，促進(jìn)內(nèi)應(yīng)力釋放并經(jīng)常檢查接頭狀態(tài)是否異常。入槽和終端合龍前要測(cè)定軌溫，作為鋪設(shè)參考軌溫。

4 人工配合機(jī)械鋪設(shè)長(zhǎng)鋼軌的實(shí)際應(yīng)用效果

面對(duì)工期緊、任務(wù)重的施工情況，集寧至通遼鐵路擴(kuò)能改造工程中的增線施工所采取的人工配合機(jī)械綜合施工方式不僅合理利用了人力和機(jī)械設(shè)備的富余作業(yè)空間，還靈活地將裝載機(jī)等設(shè)備的使用輔以人工作業(yè)方式，在保證優(yōu)質(zhì)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上大幅縮短了工期，顯著降低了營(yíng)業(yè)線改造的施工建造成本。高效的勞動(dòng)力資源配置和靈活的綜合型施工方案都為500 m長(zhǎng)軌直鋪法的順利應(yīng)用創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。該改造項(xiàng)目中，人工直鋪法和換鋪法的靈活運(yùn)用極大程度地節(jié)省了施工成本，同時(shí)有效保證了工期，為鐵路集寧至通遼段的運(yùn)力升級(jí)帶來(lái)了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和全面的質(zhì)量保證。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)該文對(duì)于既有營(yíng)業(yè)線改造過(guò)程中，人工配合機(jī)械鋪設(shè)長(zhǎng)鋼軌的操作方式及關(guān)鍵技術(shù)工藝角度的分析，并結(jié)合集寧至通遼鐵路擴(kuò)能改造工程案例展開的詳細(xì)分析和闡述，進(jìn)一步明確了鋼軌直鋪法在機(jī)械化作業(yè)中的優(yōu)勢(shì)及其廣泛的適用性。目前人工配合機(jī)械的施工方式仍存在很多需要改進(jìn)的地方。在實(shí)現(xiàn)靈活應(yīng)用的基礎(chǔ)上應(yīng)注意施工經(jīng)驗(yàn)的積累，并有針對(duì)性地加強(qiáng)長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)的效果及過(guò)軌時(shí)的穩(wěn)定性，還可將過(guò)軌機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，在保證流暢過(guò)軌的同時(shí)進(jìn)一步提升鋪設(shè)效率。

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