既有线无缝线路人工换轨施工技术管理
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摘要：以宁东铁路大枣线无缝线路换铺维修改造为背景，介绍利用人工换铺既有线无缝线路施工工艺及施工过程中质量控制，分析了在施工过程中影响施工质量的主要因素，并对施工过程中遇到的难点提出了解决方法，以期指导今后同类项目施工。
Abstract： This paper takes the reconstruction and maintenance of the jointless track of Dazao Line of Ningdong Railway as the background to introduce the quality control of the construction technology and construction process of existing jointless tracks by artificial replacement， analyze the main factors that affect the construction quality in the construction process and put forward the solution to the difficulties in the construction process to guide the construction of similar projects in the future.
关键词：无缝线路；人工换铺；旧轨回收；应力放散；技术要点
Key words： jointless track；artificial replacement；recycling of old tracks；destressing；technical essential
中图分类号：U215.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）35-0137-02
0 引言
本标段换轨段落分散，线路运距远；施工分散、不集中，交通线路横跨三市，且多数施工为单股长轨条更换，这给我们在选择施工方法及实际施工时都带来较大困难，其直接导致了天窗增多、费用增加等问题。经过优化、比选，我们采取机械换轨和人工换轨相结合、自制旧轨回收设备等措施，有效利用天窗点缩短天窗数，并使费用大大降低；现将其中人工换铺无缝线路施工以及相应应力放散、旧轨回收等作业总结成套施工工艺及施工控制技术要点，将对类似线路大修施工有很好的借鉴。
1 工程概况
宁东铁路大枣线位于宁夏回族自治区，始建于1991年，2009年为了适应宁东地区煤炭运输市场需求，进行了无缝线路改造工程，将P50型普通线路更换为P60无缝线路，本次施工只对大古段曲线地段30处伤损、磨耗严重的钢轨予以更换，其中左股9.7459km，右股8.3205km。采用换轨车换轨与人工换轨相结合进行无缝线路更换施工。钢轨焊缝全部采用铝热焊施工。
既有线换铺无缝线路，行车干扰大；主要施工线路全长75km；换轨段落分散，线路运距远。施工分散、不集中，交通线路横跨三市（灵武市、吴忠市、青铜峡市）；既有线换铺无缝线路在运营线上铺设无缝线路，要在封锁线路的条件下进行，如何保证施工期间运营线的运营安全是施工的最大难点，也是施工地段必须控制的关键环节。本项目属既有无缝线路大修，实际锁定轨温须与原无缝线路设计轨温尽量一致，轨温相差不大于5℃，如何满足设计锁定温度是该项目难点。
2 无缝线路换铺施工阶段主要施工程序和技术要点
卸轨―换轨―焊轨―应力放散（根据需要）―收轨―整修线路―整理线路外观等。在实际工作中，以上几项工作是有机地同步穿行的，以提高劳动效率。其中，人工换轨、应力放散、旧轨回收等施工程序的施工流程和技术要点如下：
2.1 人工换铺施工
施工人员分为扣件拨轨班、撞轨班、焊轨班、防护班、氧气班（如表1）。
2.1.1 施工准备
①提前调查线路，调查线路限界保证具备换轨条件，扒除线路道砟保证扣配件全部露出。调查线路缺失扣配件及时备料。检查施工现场，焊接前专人根据焊接物品清单进行清点以防漏带，影响施工。
②在施工天窗开始前，将补充扣配件提前散布至指定地点，拆除新轨的防涨措施。
③划分各组作业人员施工范围，提前到位等候天窗命令。
2.1.2 人工换轨封锁施工实施阶段
①防护员、驻站联络员、施工总指挥、各级负责人比施工人员提前到岗，做好点外作业管理及防护工作。
②驻站联络员向施工负责人转达封锁点命令的起止时间后，施工负责人向防护员下达封锁的命令，防护员及时设置停车信号防护，设置好后通知施工负责人，施工负责人确认后，方可施工命令。
③施工命令后，扣件拨轨组立即开始施工范围内扣件的拆卸。拆除完成后，按计划分成4组新旧拨轨组（双股施工，单股可按2组划分），每班15人；1、2组拨出旧轨，3、4组拨入新轨，拨旧轨组先将既有线待换钢轨用撬棍拨至既有线路道心，拨新轨小组距拨旧轨小组50m以后开始拨新轨入槽，待拨旧轨小组已将既有线待换钢轨全部拨入道心后，再将拨入道心的既有钢轨拨至曲线外股外侧碴肩上。
④拨轨过程中应由负责人进行统一指挥，口号一致。一般所有拨轨人员应散布在约60m长度的范围内，然后依次向前循环进行拨轨作业。
⑤每组拨完轨后，现场技术人员应将最后一对长钢轨实际到达里程准确量取做好记录，并及时将记录表传相关技术部门，以便掌握下一对长轨的接口位置。
⑥新轨入槽50m后，扣件组将此段扣件全部带好，同时焊轨班对此处钢轨进行铝热焊作业。
2.2 应力放散施工
2.2.1 施工准备
①提前确定好放散单元轨节位置，做好交底工作。
②对放散机具进行检查，完好率达到100%。
2.2.2 封锁施工
①各级人员到位，防护设置到位。（与人工换铺相同）
②施工命令下达后，拆除待放散的单元轨节扣件，每隔6.5m左右放置2个滚杠。
③安装撞轨器，撞轨器按照300～500m设置一个。
④安装轨温计于钢轨阴阳面，观测轨温变化。
⑤如测得的轨温在钢轨锁定轨温内，采用自由放散法，即每隔500m设置一个临时观测点，一端固定50m，另一端作为放散端，技术员测得轨温在锁定范围内时通知施工负责人开始撞轨，待钢轨位移变化为零时停止撞轨，此时通知施工负责人停止撞轨紧扣件，先隔三上一进行锁定钢轨，锁定完成后再将全部扣件上紧。
⑥如测得轨温在低于钢轨锁定轨温时，采用综合放散法，即采用拉伸放散，每隔500m设置一个临时观测点，一端作为固定端，作为拉伸端，根据拉伸量计算公式ΔL=0.0118×L×（TSJ-Td），计算出拉伸量，按照拉伸量拉伸钢轨，待拉伸量达到计算值时开始撞轨，待钢轨位移变化为零时停止撞轨，此时通知施工负责人停止撞轨紧扣件，先隔三上一进行锁定钢轨，锁定完成后再将全部扣件上紧。
⑦在放散下一单元时，提前将上一单元与带放散单元焊接为一个整体。
⑧放散完成后，和设备管理单位对线路进行检查，检查合格后方可开通线路。
2.3 旧轨回收施工
由于本工程换轨施工段落分散、不集中，且存在较多单股更换的长钢轨，专用收轨设备因操作困难及天窗消耗时间过长、费用较高等因素不能使用，这给旧轨回收工作增加了难度，根据现场实际情况，我们将现有资源优化、整合出一套用于回收旧轨的设备，从而大大降低了费用，同时也在实际施工中有效提升了施工效率。
收轨设备采用一辆东风DF4B型机车牵引四节平板车和2台小型挖掘机组成，2台小型挖机分别用φ6钢筋束和导链牢固固定在首尾两节平板车上，利用挖机臂作为起吊设备来吊装钢轨，中间两节平板车用来存放钢轨，轨道车作为动力使用，配备相应起吊用钢丝绳、卡扣等工具配合起吊。为保证平板车不偏载，在放置小挖机的平板车另一端配置不低于挖机自重重量的3-4个岔芯作为配重，配重也要锁死，不能活动。小挖机统一在车站内上车，上车后，立即将链条锁死，并将挖机大臂固定锁死，不到作业地点，不得开启挖机操作系统和拆除锁定装置。作业完毕后，按照相同方法对小挖机进行固定锁死，直至第二次作业时方可打开。
2.3.1 施工准备：
①提前将大古线更换的P60轨用氧气切割成25.5m轨条，以便后期再利用。排除线路上影响收轨的障碍物。
②检查收轨车状态，保证收轨车状态良好。
2.3.2 封锁施工
①办理封锁手续，接调度命令，收轨车进入封锁区。收轨机车在收轨区域运行作业时，严禁人员在线路上穿插行走，严禁抢越线路。
②收轨车进入封锁区对好位，开始收轨，收轨车车下人员负责摘挂钢丝绳，指挥人员指挥收轨车司机起吊钢轨，将钢轨吊入平板车，车上人员负责将钢轨堆码整齐，并负责车上摘挂钢丝绳。吊装完成后，由带道负责人指挥收轨车进入下一个收轨地点。
③待收轨完成后，将钢轨采用直径为6mm的钢丝进行加固，每隔5m加固一道，钢轨加固完成后，收轨车返回临近车站，开通线路。
④线路开通后，当天安排收轨车将钢轨运输至要求指定堆放的位置，堆放整齐、有序。办理交接手续。钢轨当天卸完后，收轨车返回待收轨区间的临近车站，等待第二天收轨施工。
⑤钢轨回收完成后点外安排40人，沿线对扒平地段的道床进行恢复，整修线路外观。
3 结语
按照施工方案实施施工，现场工序衔接有序，充分利用天窗点，采用自制的旧轨回收设备有效提高了施工效率并大大降低工程成本，无缝线路换铺施工圆满完成，为今后类似施工起到很好的借鉴作用。
参考文献：
[1]铁运[2006]146号，铁路线路修理规则[S].
[2]铁总运[2014]272号，普速铁路工务安全规则[S].
[3]宁东铁字[2014]54号，行车组织规则[S].
[4]铁路部令第29号，铁路技术管理规程[S].