SA60-1800型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器偏斜軌排方枕施工方法探討

紀 瑞 中國鐵路上海局集團有限公司上海工務(wù)段

近年來，隨著鐵路交通運輸需求的日益增長及工程技術(shù)的迭代出新，主跨超千米的高速鐵路特大橋相繼涌現(xiàn)，而針對特大橋大伸縮量研發(fā)設(shè)計的SA60-1800B型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器也應(yīng)運而生，其主要應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)上平衡線路和橋梁溫度伸縮差，釋放軌道中的溫度應(yīng)力。

SA60-1800型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器于2020年7月1日隨著滬蘇通鐵路的開通國內(nèi)首次投入運營使用，在日常養(yǎng)修中發(fā)現(xiàn)，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器管理單元內(nèi)部會出現(xiàn)因剪刀叉卡阻造成左右股伸縮不均進一步引起軌排偏斜的現(xiàn)象，給線路平順性帶來不利影響，因此探究如何科學(xué)制定偏斜軌排方枕施工組織方案，優(yōu)化施工組織流程，從而實現(xiàn)在有限的天窗點內(nèi)安全、正點完成施工任務(wù)，消除設(shè)備隱患，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 施工概況

1.1 鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)組成

以在滬蘇通鐵路中運營使用的SA60-1800型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器為例，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其鋼軌部分主要由縱向可伸縮的基本軌及相對保持固定的尖軌組成；扣件部分由全范圍采用的彈性基板系統(tǒng)和SKL3、SKL15常阻力扣件彈條、SAKp-2小阻力扣壓板等組成；伸縮裝置部分由四根懸掛鋼枕和雙層四連桿伸縮裝置（剪刀叉）構(gòu)成，在內(nèi)外側(cè)共布置了4根聯(lián)結(jié)鋼梁；軌枕部分除梁縫兩側(cè)采用鋼岔枕外，其余均采用梯形倒角埋入式混凝土長枕，并通過連接板縱向聯(lián)結(jié)成整體。

圖1 SA60-1800B型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖

1.2 偏斜軌排情況概述

偏斜軌排位置處于梁縫兩側(cè)，即鋪設(shè)于主橋側(cè)用連接板連接的7根軌排（現(xiàn)場編號為6#-11#，11#枕為鋼枕）和鋪設(shè)于引橋側(cè)用連接板連接的20根軌排（現(xiàn)場編號為17#-36#，17#枕為鋼枕）。

2 施工準備階段

2.1 天窗申請及放行條件確定

（1）偏斜軌排方枕施工屬于影響道床路基穩(wěn)定的高鐵施工作業(yè)范疇，因此需嚴格遵循“天窗修”制度。為確保施工作業(yè)連貫有序進行，應(yīng)提前做好施工天窗的申請工作，以滬蘇通鐵路為例，方正兩側(cè)軌排（共計27根軌枕）共需兩個施工天窗，時長為23:30-3:30（240 min）。

（2）偏斜軌排方枕施工的施工放行條件綜合參考了《高速鐵路工務(wù)安全規(guī)則》中“2根及以上軌枕連續(xù)更換、方正”施工作業(yè)項目放行的相關(guān)規(guī)定，經(jīng)方案評審討論最終確定為：施工第1天：施工開通后第一列限速35 km/h，第二列限速45 km/h，第三列限速60 km/h，后續(xù)限速80 km/h至次日天窗前；施工第2天：施工開通后第一列限速120 km/h，第二列起限速160 km/h，其后恢復(fù)常速。

2.2 材料、工機具和軌道車準備

（1）施工所需準備的材料除常規(guī)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器精調(diào)所使用的軌距調(diào)整和調(diào)高墊片等外，還需準備一根不短于15 m的短軌（聯(lián)結(jié)鋼梁固定端處方枕用）。

（2）施工所需準備的工機具除常規(guī)方枕所使用的威客搗固機、方枕器、電動扳手、內(nèi)燃扳手、起道機、慣導(dǎo)小車、撬棍、道尺、支距尺、拉耙、四平車、枕木頭等外，還需準備1-2臺小型液壓道岔搗固機（以下簡稱小液搗，道床密實性搗固用）。

（3）施工需申請軌道車配合作業(yè)，主要作用為配合小液搗和短軌的吊、卸裝工作。

2.3 其他準備要點

（1）施工前做好扣件預(yù)松工作，同步做好鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器滑動區(qū)域的初步潤滑工作。

（2）施工前做好梁縫處4根伸縮裝置鋼懸枕的間隙調(diào)整作業(yè)，確保懸枕間隙均勻。

3 施工作業(yè)階段

3.1 主橋側(cè)偏斜軌排方枕施工流程

（1）量取尖基軌相對位置（a值）、梁端固定鋼枕（D值）、鋼軌與擋墻間的橫距等關(guān)鍵參數(shù)。

（2）依據(jù)擋砟板距固定鋼枕間距（80mm-85mm）為定位放樣的基準按照600mm枕間距對任意一股逐枕進行放樣，另外一股使用支距尺進行對標放樣定位，放樣定位標記要用石筆準確、清晰的標記在軌頭位置。

（3）量取作業(yè)區(qū)段軌距、水平，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器軌枕連接板的緊固螺栓全部拆除，連接板范圍內(nèi)基本軌固定端所有的硫化墊板上的扣件系統(tǒng)以及四根聯(lián)結(jié)鋼梁的扣壓板螺栓需全部松開或拆除（以不影響軌枕方正為準）。

（4）將溫調(diào)器主橋側(cè)偏移軌排（6#-12#）范圍內(nèi)的道砟扒離至軌枕底部，深度要低于軌枕底面20mm。

（5）當軌排向偏離梁縫的位置偏移時，對照鋼軌上的放樣定位點用方枕器按照6#、7#、8#...12#枕按序逐枕將軌枕撥動到位，同步安裝軌枕連接板；當軌排向梁縫的位置偏移時，12#鋼岔枕無足夠方枕空間，可先期對照鋼軌上的放樣定位點用方枕器按照11#、10#、9#...6#枕按序逐枕撥動到位，分別緊固好6#-10#枕的岔枕連接板和12#枕岔枕連接板的縱向螺栓，再通過電動扳手緊固連接板間的橫向螺栓的方式拉動12#鋼岔枕就位。注意方枕時要在偏斜較大的一端先方，然后兩端同時進行。

（6）按標準扭矩依次安裝軌枕連接板的螺栓，基本軌固定端扣件，擰緊四根聯(lián)結(jié)鋼梁扣壓板的螺栓，注意測量扣壓板的間隙，不合適及時調(diào)整。

（7）回填道砟后用小液搗進行密實性搗固作業(yè)，保證道床密實度，調(diào)整整正膠墊。

（8）使用慣導(dǎo)小車對施工區(qū)段線路進行回檢。

3.2 引橋側(cè)偏斜軌排方枕施工流程

（1）量取尖基軌相對位置（a值）、梁端固定鋼枕（D值）、鋼軌與擋墻間的橫距等關(guān)鍵參數(shù)。

（2）依據(jù)尖軌距相鄰軌枕（300mm）或者擋砟板距固定鋼枕間距（80mm-85mm）為定位放樣的基準按照600mm枕間距對任意一股逐枕進行放樣，另外一股使用支距尺進行對標放樣定位，放樣定位標記要用石筆準確、清晰的標記在軌頭位置。

（3）量取作業(yè)區(qū)段軌距、水平，鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器引橋側(cè)軌排的軌枕連接板緊固螺栓全部拆除，四根聯(lián)結(jié)鋼梁的扣壓板螺栓需要松開，尖軌范圍內(nèi)所有硫化基板岔枕螺栓拆除，尖軌側(cè)的挨著梁縫的三根基本軌（17#-19#枕）的小阻力扣板SAKp2扣件松開。

（4）將溫調(diào)器引橋側(cè)偏移軌排（17#-36#）范圍內(nèi)的道砟扒離至軌枕底部，深度要低于軌枕底面20mm。

（5）對照鋼軌上的放樣定位點用方枕器按照20#、21#、22#...36#枕按序逐枕將軌枕撥動到位，注意方枕時要在偏斜較大的一端先方，然后兩端同時進行；利用軌道吊將15米短軌水平懸空吊裝至外側(cè)聯(lián)結(jié)縱梁位置，作業(yè)人員沿短軌均布，合力用短軌撞擊外側(cè)聯(lián)結(jié)縱梁直至17#-19#枕按放樣點就位，注意應(yīng)按照“小量多次”的原則對左右股外側(cè)聯(lián)結(jié)縱梁進行交替撞擊調(diào)整，防止內(nèi)部卡阻造成結(jié)構(gòu)破壞。

（6）按照岔枕連接板螺栓孔位置對軌枕位置進行精細調(diào)整，安裝岔枕連接板。按要求扭矩依次安裝軌枕連接板的螺栓，扣件螺栓。調(diào)整通端尖軌部分調(diào)整硫化基板位置，對齊軌枕螺栓孔，擰緊岔枕螺栓即可。

（7）回填道砟后用小液搗進行密實性搗固作業(yè)，保證道床密實度，調(diào)整整正膠墊。

（8）使用慣導(dǎo)小車對施工區(qū)段線路進行回檢。

4 現(xiàn)場作業(yè)質(zhì)量控制

4.1 執(zhí)行鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器養(yǎng)修作業(yè)標準

施工過程中嚴格落實“潤滑、扭矩、密貼、間隙、”八字養(yǎng)修方針。潤滑主要針對基本軌和縱梁滑動接觸面進行潤滑；各部位螺栓扭曲嚴格按照設(shè)計標準執(zhí)行；密貼主要針對尖軌、基本軌密貼情況進行檢查確認；間隙主要是對常阻力扣件彈條中舌下及小阻力扣壓板間隙按標準進行調(diào)整。

4.2 確?？v梁安全冗余度

施工過程中要同步對縱向鋼梁活動端與軌枕面的間隙進行調(diào)整和確認，確保間隙控制在10mm左右，確保縱梁安全冗余度，以防止縱梁伸縮過程中觸碰軌枕，造成安全隱患。

4.3 高度重視密實性搗固工作

偏斜軌排方枕施工對施工區(qū)段的道床基礎(chǔ)擾動較大，因此加強施工區(qū)段道床密實性搗固工作，把軌枕枕底道床搗實，就顯得尤為重要。本次施工引入小型液壓道岔搗固機于方枕施工后對施工區(qū)段進行逐孔搗實，從而確保了道床基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

本文基于既有SA60-1800型鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器偏斜軌排方枕施工經(jīng)驗，歸納總結(jié)出一種較為高效且切實可行的偏斜軌排方枕施工方法，并對施工中的細節(jié)要點進行了陳述，以期對今后相類似的設(shè)備病害整治施工提供借鑒和參考。但仍需指出的是，探究偏斜軌排產(chǎn)生的根源原因，并及時制定該型溫調(diào)器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案才是治本之策，也是今后一段時間特大橋大伸縮量鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的研究和改進方向所在。