李晶

朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司原平分公司，中國(guó)·山西 原平 034100

1 引言

朔黃鐵路西起山西省神池縣神池南站，與神朔鐵路相聯(lián)，東至河北省滄州市黃驊港口貨場(chǎng)，正線總長(zhǎng)近598 km，設(shè)計(jì)為國(guó)家I 級(jí)干線、雙線電氣化鐵路，重載路基。朔黃鐵路原平分公司為典型的山區(qū)鐵路，線路橋隧相連、高堤、深塹、長(zhǎng)橋隧、大坡道，其中長(zhǎng)梁山隧道（線路里程K19+470～K32+525）全長(zhǎng)12.785 km，是管內(nèi)最長(zhǎng)的隧道，也是煤塵污染最大、換軌難度最高的地段。2019年5月30日，朔黃鐵路原平分公司配合中鐵一局在3h 天窗點(diǎn)內(nèi)對(duì)長(zhǎng)梁山隧道上行線（線路里程K30+497～K32+497）進(jìn)行了更換長(zhǎng)鋼軌施工，此段線路為長(zhǎng)梁山隧道末端，為煤塵重污染地段，隧道內(nèi)光線差、煤塵多、上道困難，所以在天窗點(diǎn)內(nèi)完成施工并保證施工質(zhì)量難度極大。

2 準(zhǔn)備工作

2.1 隧道清污

朔黃線長(zhǎng)梁山隧道普遍煤灰污染較嚴(yán)重，部分地段地段煤灰覆蓋至軌腰、導(dǎo)致軌底、扣件被煤塵掩埋，給換軌施工帶來(lái)嚴(yán)重困難，因此在施工前必須對(duì)長(zhǎng)梁山隧道進(jìn)行全面的隧道清污作業(yè)。

隧道清污標(biāo)準(zhǔn)如下：①路肩兩側(cè)500～600 mm 范圍內(nèi)清理至與軌枕平齊，500～600 mm 范圍以外要清理到露出水溝蓋板，兩線間要清理至道床頂端，并露出枕木頭。②鋼軌底部與扣件要保持清潔。③避車(chē)洞內(nèi)煤塵清理干凈，不能影響日常巡檢、作業(yè)人員避車(chē)。④裝煤灰編織袋碼放要求：每袋裝25～35 kg，在側(cè)墻邊單列堆碼，要緊靠邊墻整齊平穩(wěn)，堆碼寬度不得超過(guò)水溝蓋板邊緣，煤灰袋堆碼最高為1.2 m，最多層數(shù)6 層，并且不得侵入限界，清污完畢后兩線間不得遺留編織袋等各類(lèi)雜物。⑤使用軌道車(chē)將編織袋統(tǒng)一運(yùn)出。

2.2 清掃承軌槽與螺栓點(diǎn)油

清污完成后我們對(duì)換軌地段進(jìn)行了清掃承軌槽作業(yè)，目的是清除承軌槽縫隙內(nèi)的煤塵，防止換軌時(shí)煤灰進(jìn)入軌底造成軌道幾何尺寸不良。此外，因隧道內(nèi)扣件被煤塵掩埋日久，螺栓銹蝕較普遍，如果不進(jìn)行處理，換軌時(shí)極易出現(xiàn)立螺栓成段被拔出的情況，加大后期整改的工作量。因此，結(jié)合清掃承軌槽作業(yè)我們同步進(jìn)行了螺栓點(diǎn)油工作[1]。

2.3 標(biāo)注調(diào)高墊板

由于隧道內(nèi)人員進(jìn)出困難，保養(yǎng)難度大，道床病害多所以橡膠墊板上的調(diào)高墊板數(shù)量、厚度會(huì)逐年增加。因此，換軌前期我們對(duì)厚板地段進(jìn)行調(diào)查。工隊(duì)專(zhuān)人把軌下調(diào)高墊板厚度逐孔標(biāo)注在兩線間枕木頭上，用紅、白油漆清晰標(biāo)注，以便換軌時(shí)一旦舊軌墊板撤不下或來(lái)不及回墊時(shí)，工隊(duì)盯控人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注的調(diào)高墊板厚度在橡膠墊板上進(jìn)行補(bǔ)墊。事實(shí)證明這項(xiàng)工作對(duì)保證成段更換隧道鋼軌的質(zhì)量是及其必要的，大大降低了工務(wù)工隊(duì)將來(lái)的維修工作量。

2.4 線下閃光焊

前一個(gè)天窗點(diǎn)由施工單位將預(yù)卸在線路兩側(cè)的新軌進(jìn)行線下焊接。具體步驟有：竄軌—除銹—對(duì)軌—焊軌車(chē)對(duì)位焊接—粗磨—接頭熱處理—精磨—焊縫探傷及焊縫外觀檢查、焊縫編號(hào)標(biāo)記等步驟完成線下鋼軌焊接。線下焊接的長(zhǎng)鋼軌長(zhǎng)度不得超出一個(gè)單元軌條長(zhǎng)。

2.5 散料

散料與線下焊軌同時(shí)進(jìn)行以保證充分利用天窗時(shí)間，由散料平板車(chē)走形作業(yè)，分為粗散和細(xì)散。散料平板車(chē)以3～5km 的速度勻速前行，散料標(biāo)記人員在前方做好標(biāo)記后，粗散人員開(kāi)始作業(yè)，作業(yè)時(shí)需按標(biāo)記嚴(yán)格粗散位置，以防粗散料具砸壞線路設(shè)備[2]。粗散完畢后細(xì)散人員跟進(jìn)，根據(jù)要求將扣板、彈條、尼龍底座、大膠墊快速準(zhǔn)確的散在指定位置，同時(shí)不得將整包料具丟在道心中或路肩上，作業(yè)完成時(shí)將尼龍袋、鐵絲等垃圾清理干凈。

2.6 機(jī)具準(zhǔn)備

作業(yè)時(shí)主要的機(jī)具為：換軌車(chē)、焊軌車(chē)、平板車(chē)、鋸軌機(jī)、鉆孔機(jī)、打磨機(jī)、發(fā)電機(jī)、起撥道器、螺栓扳手、撬棍、翻軌撬棍、小撬棍、撞軌器、拉伸器、乙炔切割、單口扳手、活口扳手、軌距尺、方尺、木折尺、軌溫表、石筆、卷尺、鋼板尺、塞尺、滾杠、短路銅線、平板小車(chē)、防溜枕木、限速牌、停車(chē)牌、涂油刷子、涂油小桶、掃帚、遂道照明燈具等[3]。

2.7 隧道施工防火安全卡控

在換軌施工中鋸軌機(jī)鋸切鋼軌、氧氣乙炔切割舊鋼軌、閃光焊焊軌、焊縫正火、焊接鋼軌除銹及焊頭打磨都會(huì)產(chǎn)生火花，尤其是在煤塵重污染隧道有很大的火災(zāi)安全隱患，遂在施工中做出了以下防火規(guī)定：

①隧道施工時(shí)必須配備干、濕式滅火器。

②焊軌時(shí)焊瘤必須由專(zhuān)人進(jìn)行降溫、并隨施工結(jié)束帶出現(xiàn)場(chǎng)。

③氧氣乙炔切割鋼軌后，切割人員必須對(duì)附近煤塵組織檢查，如有起火第一時(shí)間撲滅。

2.8 施工預(yù)備會(huì)

①施工負(fù)責(zé)人在施工前日參加由車(chē)站組織的施工預(yù)備會(huì)，與各配合工隊(duì)劃分好責(zé)任及任務(wù)。

②施工負(fù)責(zé)人組織現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)召開(kāi)預(yù)想會(huì)，安排施工任務(wù)。

③工務(wù)工隊(duì)組織作業(yè)人員召開(kāi)點(diǎn)名會(huì)，安排分工，布置施工重點(diǎn)及安全要求。

④施工單位繪制施工作業(yè)防護(hù)圖、慢行圖，經(jīng)審核后下發(fā)至現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員。

3 換軌流程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 人員、機(jī)具提前到位

駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員、作業(yè)人員以及施工機(jī)具提前到達(dá)指定位置等候封鎖命令。

3.2 施工命令

換軌車(chē)組接到命令后駛向換軌地段同時(shí)施工負(fù)責(zé)人接到封鎖命令，配合工隊(duì)開(kāi)啟護(hù)網(wǎng)門(mén)，待各項(xiàng)安全防護(hù)措施到位后下達(dá)作業(yè)命令。

3.3 回流線設(shè)置

在電氣化區(qū)段施工，同時(shí)更換兩股鋼軌，換前須在被換單元軌條位置設(shè)置“兩橫一縱”回流線。導(dǎo)線必須用夾子固定夾持在相鄰的軌底，作業(yè)完成后，經(jīng)過(guò)確認(rèn)拆除回流線。

3.4 出舊軌入新軌

換軌車(chē)到位后松開(kāi)起點(diǎn)的接頭螺栓，穿入新軌與舊軌的同時(shí)換軌人員拆除換軌地點(diǎn)的扣件，更換軌底的大腳墊并將舊料擺放到指定位置。穿軌完成后換軌車(chē)開(kāi)始進(jìn)行換軌作業(yè)，走出起端位置后起點(diǎn)焊軌車(chē)開(kāi)始起端鎖定焊作業(yè)，換軌車(chē)?yán)^續(xù)行走時(shí)工隊(duì)盯控人員要指揮施工單位按照事先在軌枕頭所標(biāo)注的水平墊板厚度進(jìn)行回墊。與此同時(shí)，更換大膠墊及水平墊板時(shí)，務(wù)必對(duì)承軌槽上的煤塵清掃干凈。新軌入槽后，每隔15～20 根軌枕在新軌下墊一個(gè)滾杠，根據(jù)施工地段長(zhǎng)度合理設(shè)置撞軌器，撞軌器設(shè)置位置一般以300～500m 一臺(tái)，曲線位置每300m 設(shè)置一臺(tái)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境需要可適當(dāng)加密，起、終點(diǎn)同時(shí)撞軌釋放鋼軌應(yīng)力，嚴(yán)禁頂送鋼軌入槽，保證新?lián)Q長(zhǎng)鋼軌趨于零應(yīng)力狀態(tài)。

3.5 更新尼龍底座和擋板

更換新尼龍底座和擋板時(shí)，為了保證換軌地段幾何尺寸良好，需按照所在地段實(shí)際情況搭配進(jìn)行擺放。

3.6 鋼軌拉伸

施工中保證各點(diǎn)的拉伸量必須按要求拉伸到位，鋼軌鎖定前，采用滾杠配合撞軌法（在鎖定軌溫范圍內(nèi)施工），或滾杠結(jié)合拉伸配合撞軌法（通過(guò)拉伸消除溫差）。此次換軌施工隧道內(nèi)鎖定軌溫范圍定為19±5℃。鋼軌拉伸量按照如下計(jì)算公式計(jì)算：

式中：L為伸縮量，單位為mm；l為放散軌條長(zhǎng)，單位為mm；t為鋪設(shè)時(shí)的軌溫與設(shè)計(jì)鎖定軌溫之差，單位為℃。

3.7 鎖定線路

拉伸完畢后，撤除滾杠，擰緊所有扣件，鎖定線路。因?yàn)樗伏S線是跨區(qū)間式無(wú)縫線路，所以在換軌尾端如果用高強(qiáng)度的凍結(jié)接頭與線路連接，連接完畢后，由電務(wù)人員打好跳線，重新連接扼流箱長(zhǎng)短線，安裝好電容，之后拆除回流線。

3.8 回檢

工隊(duì)配合人員按《鐵路線路修理規(guī)則》進(jìn)行驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查如下項(xiàng)目：①大膠墊無(wú)偏斜，連接零配件及加強(qiáng)設(shè)備安裝正確、齊全無(wú)失效。②軌距、水平、高低、軌向、三角坑符合作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，曲線地段滿足正矢要求，重載線路軌距變化率不得大于2%，幾何尺寸可利用軌道檢查儀進(jìn)行檢查。③立螺栓扭矩為120 ～ 150 Nm，接頭螺栓扭矩為900 ～ 1100Nm。④線上焊接接頭作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合TB/T1632.1 ～TB/T1632.4《鋼軌焊接技術(shù)條件》的要求，經(jīng)探傷檢查無(wú)傷損。驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合格地段時(shí)，施工單位及設(shè)備單位應(yīng)相互配合及時(shí)進(jìn)行整修，保證設(shè)備質(zhì)量[4]。

4 施工中需要注意的問(wèn)題

由于煤塵重污染隧道換軌不利因素多，加之隧道上下道困難，作業(yè)人員眾多素質(zhì)參差不齊等原因，往往存在 “趕施工”以確保線路正點(diǎn)開(kāi)通的情況，導(dǎo)致很多細(xì)節(jié)工作完成質(zhì)量不高。例如，大膠墊偏斜、零配件未按規(guī)定安裝、水平墊板未歸位或者亂歸位、扣件扭力矩不達(dá)標(biāo)、幾何尺寸超限等。針對(duì)這種情況，作為設(shè)備單位，采取了一些提高施工質(zhì)量的措施。例如，將工務(wù)盯控人員分成若干小組，每個(gè)小組由一名工隊(duì)職工擔(dān)任，攜帶工具包括道尺、超高板、照明頭燈、對(duì)講機(jī)等。隧道地段每300m 設(shè)置一名盯控人員，盯控人員路工負(fù)責(zé)盯控底座擋板的擺放、卡控幾何尺寸、水平墊板回墊等。

5 結(jié)語(yǔ)

在有煤塵污染的隧道內(nèi)進(jìn)行換軌施工，會(huì)有很多不利于施工的困難因素，故施工單位和設(shè)備單位必須同心協(xié)力，在前期施工準(zhǔn)備、施工時(shí)質(zhì)量卡控、施工后線路驗(yàn)收等方面需精心統(tǒng)籌安排、積極協(xié)調(diào)謀劃，重點(diǎn)是換軌過(guò)程中施工單位作業(yè)人員和設(shè)備單位盯控人員的配合，這個(gè)環(huán)節(jié)如果配合不夠嚴(yán)謹(jǐn)，將為后續(xù)的保養(yǎng)工作增加成倍的工作量，論文在此基礎(chǔ)上總結(jié)了隧道換軌經(jīng)驗(yàn)與心得以供參考。