米攀軌道精調(diào)技術(shù)淺談

陳杰亮

（中鐵四局集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230000）

1 背景

新建米攀鐵路屬于成昆復(fù)線的一部分，線路走向與老線大致一致。二十世紀(jì)老成昆線被中國建筑行業(yè)評(píng)為施工難度重大的工程之一，也被外國專家稱為“逆天工程”，主要因?yàn)槿€貫穿地勢(shì)險(xiǎn)峻、地形多樣、地質(zhì)復(fù)雜的山川河谷，途徑崎嶇陡峭、奇峰聳立、深澗密布的山嶺重丘，線路所經(jīng)區(qū)域有“露天地質(zhì)博物館之稱”。這些工況環(huán)境造成我們軌道施工單位物料運(yùn)輸非常困難、施工組織極其復(fù)雜。

米攀項(xiàng)目受線下土建單位施工滯后和個(gè)別地段線路洪災(zāi)塌方影響，分為兩段開通。攀枝花南站到局界段2019 年12 月底先期開通，米易東站至攀枝花南站2020年5 月底后期開通，后期開通段受到疫情影響，時(shí)間緊、任務(wù)重，對(duì)于最后完成的軌道精調(diào)工作實(shí)屬一場(chǎng)“硬仗”。為確保精調(diào)工作按期、優(yōu)質(zhì)完成，公司精測(cè)隊(duì)和項(xiàng)目部一起認(rèn)真研究精調(diào)技術(shù)方案、優(yōu)選精調(diào)設(shè)備配置、優(yōu)化精調(diào)施工組織，確保了線路精調(diào)精改優(yōu)質(zhì)高效地完成，確保了線路TQI 值創(chuàng)優(yōu)。

2 精調(diào)技術(shù)控制

米攀項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)速為160 公里/小時(shí)，設(shè)計(jì)中長(zhǎng)大隧道為無砟軌道，所以出現(xiàn)了無砟、有砟線路交錯(cuò)，其中無砟隧道6 條有砟無砟過度段24 處；車站6 座，含有護(hù)輪軌安裝的橋梁20 座。從精調(diào)技術(shù)角度分析，其中控制難點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

圖1 整改前后局部軌道狀態(tài)對(duì)比

2.1 有砟、無砟過渡段

米攀無砟地段采用的是彈性支撐塊軌枕，不是我們常見的雙塊式或板式結(jié)構(gòu)。彈式支撐塊簡(jiǎn)單來說就是用橡膠墊做成一個(gè)套靴式的凹槽，將整個(gè)軌枕放進(jìn)去從而達(dá)到減震的效果；所以彈性支撐塊的軌枕彈性較大，不像雙塊式或板式軌枕鋼性強(qiáng)。因此支撐塊軌枕軌道精調(diào)難度很大，TQI 指標(biāo)不易降低，特別是有砟、無砟過渡段本身就是軌道精調(diào)的難點(diǎn)，碰到這種形式的軌枕難度更大。在剛鋪軌或精調(diào)前，有砟的軌面標(biāo)高都低于設(shè)計(jì)標(biāo)高，這樣就造成無砟段軌面高于有砟軌面；重車碾壓后會(huì)使無砟軌道上的彈性支撐塊彈起，造成破壞性的損害，出現(xiàn)軌枕底部掉空現(xiàn)象，嚴(yán)重的使彈性支撐塊橡膠隔振墊擠壓下沉堆積，使局部變形高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，造成前后軌道短波高低嚴(yán)重超限，嚴(yán)重地段鋼軌出現(xiàn)死彎。

過渡段影響精調(diào)的指標(biāo)主要是軌道高低。經(jīng)反復(fù)測(cè)試得出以下總結(jié)：過渡段前期底砟鋪設(shè)并碾壓到位并保證底砟的密實(shí)度，盡量使過渡段線路達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，長(zhǎng)度不小于30 米，并不能采用與區(qū)間通用的道碴預(yù)鋪方式；鋪設(shè)完成后初期人工起道滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高，采用小型機(jī)械進(jìn)行搗固使道砟密實(shí)；后期大機(jī)搗固（搗固時(shí)為防止對(duì)無砟軌道的損害，無砟軌道上需拆除最少5 對(duì)扣件）第一遍采用精調(diào)小車測(cè)量數(shù)據(jù)，第二遍采用大機(jī)自動(dòng)找平的作業(yè)方式進(jìn)行加強(qiáng)。后期開通的16 處過渡段經(jīng)過處理一次性通過，無二級(jí)超限，相比前面開通的攀枝花至局界那段有明顯的效果。

2.2 小半徑曲線

小半徑的曲線難以控制的是水平，在曲線來說就是超高。一般小半徑的曲線超高值較大（正線），大機(jī)的水平精度有限，其水平精度是大機(jī)難以控制的關(guān)鍵，水平超限的同時(shí)三角坑的超限就會(huì)隨之增加。大機(jī)的水平怎么控制：一大部分靠的是機(jī)械操作人員的責(zé)任心，一部分靠機(jī)械設(shè)備自身的精度和穩(wěn)定性。在精搗時(shí)務(wù)必時(shí)刻關(guān)注大機(jī)操作系統(tǒng)的水平數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)值偏離過大（超出1mm）、浮動(dòng)較大或浮動(dòng)頻率較快時(shí)，就要注意大機(jī)可能出現(xiàn)搗固質(zhì)量問題。

圖2 小半徑曲線地段調(diào)整前后成果對(duì)比

搗固車精度一般為0.5mm，精搗作業(yè)前必須對(duì)搗固車全面調(diào)試，并進(jìn)行不低于200 米的軌道搗固測(cè)試；當(dāng)懷疑搗固質(zhì)量時(shí)必須立即分析相對(duì)小車的TQI 數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)水平、三角坑數(shù)據(jù)異常，必須重新分析原因并再次進(jìn)行搗固車調(diào)試，調(diào)試滿足精度后方可上線作業(yè)，否則禁止上線搗固；搗固車精搗時(shí)項(xiàng)目帶班人員的職責(zé)不僅是確定搗固車作業(yè)里程，要對(duì)搗固的線路現(xiàn)場(chǎng)熟悉、搗固的車輛性能了解，道砟飽滿度如何、操作人員的工作能力、搗固后質(zhì)量如何等都要熟悉掌握。

2.3 道岔

影響軌道精調(diào)的另一重難點(diǎn)是道岔，道岔精調(diào)的主要出分在高低、軌距變化率。主要影響高低的位置在線搗和岔搗的過渡銜接段。在分析精調(diào)數(shù)據(jù)時(shí)線搗與岔搗銜接處的搗固數(shù)據(jù)需要格外注意。在現(xiàn)場(chǎng)精搗時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)帶班人員責(zé)任心不強(qiáng)，或著就沒做該區(qū)域的搗固銜接，兩臺(tái)設(shè)備各自養(yǎng)各自的造成數(shù)據(jù)重疊，最終使結(jié)合部位高于設(shè)計(jì)出現(xiàn)高低和長(zhǎng)、短波。對(duì)于這些區(qū)段采集完數(shù)據(jù)后要認(rèn)真進(jìn)行分析，必要時(shí)資料需要做順坡處理（兩臺(tái)大機(jī)單獨(dú)作業(yè)時(shí)）；如工期緊張兩臺(tái)大機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)，帶班人員必須現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接進(jìn)行溝通，對(duì)起機(jī)順坡位置進(jìn)行確認(rèn)防止重疊搗固。

其次，短波高低就是在鋼軌焊接處和膠接絕緣處易出現(xiàn)超限，后期要做好平直度檢查和打磨處理。

除了短波高低影響道岔精調(diào)的重點(diǎn)還有岔內(nèi)軌距變化率和小軌矩。其存在的主要位置在尖軌密貼和轍岔心處。針對(duì)道岔精調(diào)在米攀動(dòng)檢期間，成都工務(wù)處軌道專業(yè)專家?guī)ьI(lǐng)米攀項(xiàng)目部和西昌工務(wù)段的同志們?nèi)€進(jìn)行檢查指導(dǎo)，并親自動(dòng)手示范，讓我們對(duì)道岔精調(diào)有較大感觸。

若對(duì)道岔的結(jié)構(gòu)完全沒研究透徹，易造成個(gè)別地方小軌距和軌距變化率超限；我們找的兩個(gè)精調(diào)隊(duì)伍總說尖軌中部的信號(hào)機(jī)附近小軌距調(diào)不出來，包括負(fù)責(zé)西昌公務(wù)段負(fù)責(zé)道岔的同志也說調(diào)不出來。當(dāng)小軌距超限時(shí)，軌距變化率肯定也跟著超限。工務(wù)處的吳處長(zhǎng)一上場(chǎng)就教我們利用偏心錐結(jié)合滾輪去調(diào)。

因此總結(jié)出：針對(duì)道岔軌距精調(diào)只需要調(diào)3 遍即可。第一遍大機(jī)精搗前，調(diào)整好道岔框架；第二遍道岔精調(diào)前調(diào)整好軌距；最后一遍工電聯(lián)調(diào)就能完成道岔精調(diào)任務(wù)。

2.4 伸縮（溫度）調(diào)節(jié)器

伸縮調(diào)節(jié)器其組成部分主要與道岔尖軌類似，尖軌軌枕屬于特殊型號(hào)，普通線路搗固車不能對(duì)其進(jìn)行搗固，作業(yè)必須采用岔搗進(jìn)行；伸縮調(diào)節(jié)器的薄弱地段較多，中間是兩個(gè)尖軌相交接處；前后使用鋁熱焊與線路進(jìn)行連接；搗固方式又存在岔搗與線搗過渡。經(jīng)過米攀項(xiàng)目總結(jié)出，大機(jī)養(yǎng)護(hù)伸縮調(diào)節(jié)器前必須進(jìn)行人工細(xì)養(yǎng)，使其狀態(tài)達(dá)到中線5mm、高程-20mm 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，為大機(jī)養(yǎng)做出良好的基礎(chǔ)。另外伸縮調(diào)節(jié)器出現(xiàn)小軌距變化率超限屬于正常，但不能過大，因?yàn)樗S溫度變化很快，隨時(shí)伸縮會(huì)隨時(shí)帶來軌距變化。

2.5 橋上的護(hù)輪軌

橋上設(shè)有護(hù)輪軌的項(xiàng)目，護(hù)輪軌的安裝時(shí)間對(duì)軌道精調(diào)有很大的影響，主要在大機(jī)搗固時(shí)對(duì)線路的水平、三角坑、軌向影響很大。一旦安裝時(shí)間過早護(hù)輪軌的扣件鎖定以后，會(huì)造成兩股鋼軌的作用力不均衡，會(huì)導(dǎo)致大機(jī)水平、軌向難以做到理想狀態(tài)，經(jīng)過實(shí)踐分析后得出結(jié)論是，先將有護(hù)輪的地段的水平、軌向、高低基本養(yǎng)成型，再鋪設(shè)護(hù)輪軌；鋪設(shè)護(hù)輪軌時(shí)軌縫要嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置，護(hù)輪軌彎折段要在鋪設(shè)前按設(shè)計(jì)彎好，不得在鋪設(shè)時(shí)強(qiáng)制落槽。（圖3）

圖3

3 結(jié)論

軌道精調(diào)如果想把TQI 值控制在3.0 以內(nèi)的話，遍數(shù)需要控制在3 遍，控制高差7cm，按照3cm、2cm、1cm三遍精養(yǎng)控制，預(yù)留1cm，第一遍時(shí)穩(wěn)定。（表1）

表1 米攀精調(diào)成果

線路養(yǎng)護(hù)在精調(diào)前要按規(guī)范要求進(jìn)行搗固和穩(wěn)定作業(yè)，最后一遍精調(diào)盡量放在動(dòng)檢前。想把TQI 做好，最后一遍非常重要，重點(diǎn)控制大機(jī)水平和大機(jī)搗固深度。米攀項(xiàng)目動(dòng)檢TQI 值最后左線2.88、右線2.87。

米攀項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)速160km/h，使用彈條Ⅱ型軌距塊，精調(diào)后軌距單項(xiàng)TQI 值0.25，動(dòng)檢車驗(yàn)收時(shí)TQI 值2.86，扣減更換率百分之二十四。