石 浩 上海鐵路局阜陽工務(wù)段
京滬高鐵貫穿北京、天津、河北、山東、安徽、江蘇、上海7省市,連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟區(qū),線路自北京南站至上海虹橋站,全長1 318 km,全線共設(shè)北京南、天津西、濟南西、南京南、上海虹橋等24個車站,是當今世界一次建成線路里程最長、技術(shù)標準最高、運行速度最快的高速鐵路。京滬高鐵棗莊至蚌埠段是京滬高鐵建設(shè)先導段,承擔著示范引導全線建設(shè)的重要任務(wù),全長約220 km,起點為棗莊西站,途經(jīng)徐州東、宿州東站,終點為蚌埠南站。2010年10月22日,根據(jù)路局安排,京滬高鐵先導段提前介入正式進入軌道精調(diào)階段。阜陽工務(wù)段負責精調(diào)區(qū)段為徐州-宿州間,施工里程 DK700~DK720( 運營里程 K704+800-K724+800),營業(yè)里程 20 km,延長 40 km。 管內(nèi)共 1條曲線( DK714+900-717+100,R=9000,L=2 265,H=140,l=490)。
京滬高鐵軌道系統(tǒng)為CRTSII型板式無砟軌道,每塊板長6.25 m,寬度2.5 m,均勻分布10根軌枕,軌枕間距0.625 m(見圖 1) 。
圖1 CRTSII型板式無砟軌道
扣件系統(tǒng)為福斯羅300-1型扣件。由Skl15彈條、Ss36軌枕螺栓、Wfp15型軌距擋板、Is15絕緣墊片、Sdu26絕緣套管、Zw692軌墊、Grp21底板、Zwp104NT彈性墊板組成(見圖2)。
圖2 福斯羅300-1型扣件系統(tǒng)
精調(diào)作業(yè)經(jīng)常涉及的是Wfp15軌距擋板和Zw692軌下墊板。軌距擋板共有±1~±8 mm及Wfp15原裝9種型號,可調(diào)節(jié)軌距范圍±16 mm、方向±8 mm;軌下墊板有 2~8 mm Zw692墊板及AP20-6、AP20-10、AP20S共10種型號,可調(diào)節(jié)高低范圍-4~+56 mm。另有微調(diào)墊片0.5 mm和1.5 mm兩種?,F(xiàn)在福斯羅廠家正在生產(chǎn)0.5 mm級的軌距擋板和軌下墊板。
(1)測量數(shù)據(jù)分析。參與京滬高鐵測量及數(shù)據(jù)分析,與施工單位共同確定精調(diào)方案;
(2)焊縫打磨。對現(xiàn)場焊縫接頭進行調(diào)查及精細打磨,確保焊縫平直度在0~0.3 mm之間;
(3)軌道精調(diào)。制定精調(diào)作業(yè)計劃,根據(jù)數(shù)據(jù)分析成果,組織若干個作業(yè)組,指導施工單位按照路局標準進行軌道精調(diào);
(4)標記刷新。按照路局要求標準進行曲線標記及線路百米標刷新。
現(xiàn)場精調(diào)作業(yè)每組建議15人,其中工務(wù)段職工3人、施工單位職工2人、民工10人。1人標注安博格小車資料和記錄作業(yè)后回檢數(shù)據(jù)(施工單位技術(shù)員),1人看道、劃撬(工務(wù)段帶班負責人),1人量軌距、水平(工務(wù)段職工),1人帶班作業(yè)和質(zhì)量回檢(工務(wù)段職工),1人量弦線數(shù)據(jù)(施工單位職工,工務(wù)段帶班負責人帶領(lǐng));民工分工為:2人螺絲機,2人配料,2人起道器,4人松卸螺栓、撤裝軌距擋板和墊片、清掃雜物。
每個精調(diào)作業(yè)組需用機具:2臺螺絲機,2臺起道器,2把道尺(1把電子,1把普通),1根撬棍,1套弦繩和1把鋼直尺,1把塞尺,1臺平板材料小車,1把扭矩扳手,4把毛刷,石筆若干;需用材料:根據(jù)分析資料提供不同規(guī)格的軌距擋板和墊板數(shù)量,配備足夠的每天用材料。
按照一次達標、逐公里平推、倒排工期的原則安排進度,每個組平均每天不少于500 m進度,保證在聯(lián)調(diào)聯(lián)試前全部完成二遍精調(diào)。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間以消動態(tài)不良數(shù)據(jù)為主,隨時調(diào)整精調(diào)方案。
測量及數(shù)據(jù)分析成果必須在精調(diào)計劃前2天完成,不能耽誤精調(diào)作業(yè)。
要高度重視軌道測量工作,確保測量數(shù)據(jù)真實可靠。測量人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓,測量儀器必須滿足精度要求,測量方法、設(shè)站精度等必須科學、合理,設(shè)站精度應(yīng)不低于1 mm,一次測量長度不宜大于60 m,兩站重疊不少于10根軌枕,一天測量長度不宜超過600 m。
測量前軌道、扣件必須處于良好狀態(tài),在軌道靜態(tài)測量之前應(yīng)對CPⅢ控制網(wǎng)進行復測,核對線路設(shè)計平、縱斷面資料,重點復核軌面高程、軌道中線、坡度、豎曲線、平面曲線、曲線超高等關(guān)鍵參數(shù)。
以調(diào)整相對精度和平順性為主,絕對精度一般均能滿足規(guī)范要求。在長軌精調(diào)階段幾乎不受控,但必須監(jiān)控變化率,即平順性控制。應(yīng)堅持以軌道平順性為核心的理念,即軌道線型調(diào)整;軌道高程、平面調(diào)整量應(yīng)按0.5 mm步長分析。嚴格控制周期性不平順,特別是注重軌向、水平10~20 m周期性不平順的控制。
每處精調(diào)作業(yè)分6個作業(yè)流程(見圖3):
按照先復核后作業(yè)、先高程后平面、先基準股后對股、先高低方向后軌距水平的原則實施現(xiàn)場精調(diào)作業(yè)。
(1)高標準測量分析。全面準確及時測量,保證二遍測量進度。按0.5 mm管理標準進行全面準確及時分析。根據(jù)分析資料提供材料計劃清單。
圖3 精調(diào)作業(yè)流程
(2)精細組織復核。首先確定基準軌,建議以上下行方向右股為基準股(曲線軌向以上股為基準股,超高水平以下股為基準股)。第一步明確分工,責任到人。第二步備齊工具材料,確保連續(xù)作業(yè)需要。第三步正確標注測量數(shù)據(jù),改道方向以箭頭表示,旁邊標數(shù)量;高程以正負表示,數(shù)字標后邊;數(shù)據(jù)均標在枕端部。每日校準測量工具,逐塊測量軌距、水平,精確到0.1 mm,標注在基準股軌底。第四步準確測量基準股軌向、高低。量方向弦線不超過25 m,量高低弦線不超過15 m;以安伯格數(shù)據(jù)絕對0點位置為弦板位置,逐塊測量方向,標注在軌頂。長度25 m內(nèi)的撬一次調(diào)整到位,超過的只調(diào)前10 m范圍,然后每5 m向前延伸測量。曲線20 m弦測量每2.5 m的正矢,標注在軌底。
(3)準確確定工作量。根據(jù)安伯格數(shù)據(jù)、現(xiàn)場檢查數(shù)據(jù)合理確定調(diào)整量和調(diào)整長度,劃出撬頭尾,在枕端板上標注調(diào)整量,配好每塊材料規(guī)格數(shù)量到位。
(4)基準股作業(yè)。卸扣件,清掃雜物,先調(diào)平高程,后調(diào)整平面??奂[放要正靠平,然后上緊扣件,回檢高低、方向,確認達標,高低、方向標注在軌頂。要求扭矩250 N·m,軌距塊離縫0.5 mm以下,且外側(cè)不得連續(xù)離縫。
(5)非基準對股調(diào)整達標。測量對股軌距、水平,標注在基準股內(nèi)側(cè)板上。對不達標處所進行調(diào)整,兼顧前后順坡率。
(6)全面回檢驗收。全面檢查、記錄作業(yè)地段的幾何尺寸和內(nèi)外側(cè)軌距塊以及高程墊板型號,確認無誤、扣件緊固到位齊全有效,確認工具材料清理到位?;貦z軌距、水平標注在非基準股軌底。
(1)由于軌枕板承軌槽銑磨偏大,現(xiàn)場精調(diào)時,在扣件擰緊狀態(tài)下軌距擋板+1型號只能調(diào)0.6~0.8 mm,+2型號只能調(diào) 1.2~1.5 mm;0.5 mm 墊片只有 0.2~0.3 mm。
(2)由于福斯羅扣件系統(tǒng)墊板彈性好,扣件在松動和擰緊狀態(tài)下軌面變化較大,因此扣件扭矩必須達標。
(3)線路第一遍及第二遍精調(diào)以測量分析數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場檢查情況可適當調(diào)整;曲線精調(diào)時必須結(jié)合正矢情況,用簡易撥道法計算每個正矢點撥量,與測量分析數(shù)據(jù)相符時以分析數(shù)據(jù)為主進行作業(yè),與分析數(shù)據(jù)不相符時以計算撥量為主進行作業(yè)。
(4)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間,動態(tài)短波不平順以現(xiàn)場復核檢查為主進行調(diào)整;動態(tài)長波不平順或綜合不良必須進行小車測量,以分析數(shù)據(jù)為主進行調(diào)整;曲線以超高、正矢檢查和計算為主進行調(diào)整。
(5)曲線頭尾不得出現(xiàn)負水平、負正矢,曲線頭尾延長200m納入曲線單元管理。
(6)曲線調(diào)整以撥量為主進行作業(yè)時,以該正矢調(diào)整點前后5根枕做為改道撬,以不擾動鄰點為原則。作業(yè)時把道尺放在該點處測量該點軌距,并分別在左右股鋼軌頂劃線做好標記,按計算撥量值進行改道作業(yè),作業(yè)后回檢該處軌距是否按撥量值改動,確認達標后進行下一處作業(yè)。
(7)因為與施工單位配合作業(yè),必須明確精調(diào)相關(guān)作業(yè)制度,方能保證精調(diào)順利進行:
①日計劃制度。作業(yè)計劃(包括測量計劃)聯(lián)調(diào)聯(lián)試前以施工單位安排為主,工務(wù)段指導把關(guān);聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段日計劃以工務(wù)段為主,施工單位配合。
②日報及碰頭會制度。每日施工單位召集工務(wù)段人員召開碰頭會,統(tǒng)計當日作業(yè)完成進度,制定次日作業(yè)計劃,協(xié)調(diào)解決當日作業(yè)存在問題,說明材料機具消耗情況,申請次日材料需求。
③信息共享制定。a、確保精調(diào)信息暢通。工務(wù)段及時傳達上海局精調(diào)各種相關(guān)信息,施工單位也要及時傳遞相關(guān)精調(diào)信息;b、確保聯(lián)絡(luò)通暢。工務(wù)段精調(diào)相關(guān)負責人及施工單位相關(guān)負責人要保證電話聯(lián)絡(luò)通暢,電話變更時要及時通知對方,確保聯(lián)系暢通。
④通報協(xié)調(diào)制度。當出現(xiàn)問題時雙方要及時通報對方,雙方協(xié)調(diào)解決,避免問題升級。
(1)調(diào)整后水平標準控制在±1 mm之間,每相鄰軌枕間水平差不得大于0.2 mm,6.25 m之內(nèi)水平三角坑不得大于1 mm,嚴禁出現(xiàn)正負水平交替情況。
(2)調(diào)整后軌距標準控制在±1 mm之間,軌距遞變率≯0.3‰,相鄰軌枕間軌向遞變率≯0.2 mm.
(3)調(diào)整后曲線正矢用弦繩復合是否圓順,嚴禁正矢存在倒遞增遞減關(guān)系。緩曲正矢差不大于0.5 mm;圓曲線差之差不得大于2 mm,連續(xù)差和曲線最大最小值差不得大于3 mm。
(4)作業(yè)松動扣件嚴禁超過連續(xù)5根,墊層嚴禁超過2層,且必須薄墊片在下層,起道時必須同時使用兩臺壓機里外口同時起,軌面抬高量不得大于30 mm。
(5)更換絕緣軌距塊、軌下墊板和軌下微調(diào)墊片作業(yè)時必須同步清掃承軌臺上的污物。
(6)檢查扣件是否離縫、落槽;安放是否到位,各零配件是否密靠、扭力矩是否達標。
經(jīng)過近2個月的精調(diào)作業(yè),阜陽工務(wù)段管內(nèi)設(shè)備動態(tài)平穩(wěn)性良好,軌檢車優(yōu)良率100%,均公里扣分在0.5分以內(nèi);動檢車無動力學超標,優(yōu)良率100%,均公里扣分在0.3分以內(nèi)。在先導段二次競賽評比中阜陽工務(wù)段分別獲得第三名和第一名的歷史最好成績。在12月3日的速度試驗中,380A新一代高速動車組創(chuàng)造了最高時速486.1 km的世界鐵路運營速度紀錄。