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摘 要：随着经济的发展和国家对铁路的投入，一些早期铁路运行已经满足不了现代运输要求。对这些线路重建会浪费资源，所以只有进行改造。既有线路改造是个系统工程，铁路轨道的薄弱环节主要有三个，即曲线、接头及道岔。本文笔者根据多年工作经验对铁路区间小半径曲线线路改造过渡方案进行探讨。
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关键词：铁路；小半径；曲线；线路改造；施工方案；制订
中图分类号：U21 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: Along with the development of economy and the state of the railroad investment, some early railway has run can't satisfy the modern transportation requirements. These lines to rebuild would be a waste of resources, so only for reform. Both lines transformation is a systems engineering, the weak link of railway track three main, namely the curve, joints and rail. This paper, according to the years of work experience in railway interval small radius curve transformation line transition plan, is discussed.
Key Words: railway; small radius; curve; line modification; construction project; design
前言
近几年，我国多数城市正在进行高速铁路的建设或前期准备工作,部分城市已经建成运营。由于铁路初期建设经济与技术条件的影响，我国既有线上存在着大量的小半径曲线。随着社会的发展，人们对铁路运输安全、舒适、快捷等要求越来越高，小半径曲线带来的问题也越来越严重。曲线改造已经成为既有线路提速扩能改造的重要内容之一。
京九线是是武汉地区南北方向主要的铁路运输通道，针对这几年来我们在武汉铁路区间大量小半径改造实施过程中，摸索总结出制订施工过渡方案和施工方法。
一、区间改造概况
本次改造线路K973+300～K976+400双绕全长3.1Km，双绕段线路改造地段K973+300~K974+000段双线需向东拨移，最大拨移量2m；K974+000~K975+900段双线向西偏移，最大偏移量56m；K975+900~K976+400段双线需向东拨移，最大拨移量1.5m。其中K974+300~K975+900段为预铺线路,其他全部为既有线路拨移。线路设计道床顶宽3.４m，边坡1：1.75，采用Ｐ60轨Ⅲ型砼枕每公里1667根。
图1：京九线K973+300到K976+400段线路改拔过渡示意图
二、制定施工过渡方案
施工过渡方案是集工务、电务、牵引供电等专业的综合性技术文件，方案的优劣将直接影响运输和施工。其编制要遵循下列原则：
1.要做到服务运输的原则，不能因为施工就使运输停运，要保证运输安全畅通；2.需要各专业有序结合，工务局和电务牵引供电等专业相互兼顾，尽可能在电务既有条件下过渡施工，暂时保持原有联锁关系，待改造基本完成、新微联换装后再一次开通；3.站场与区间以及平、纵、横断面统筹考虑，永临结合；4.考虑均衡施工与旧料利用；5.依据设计文件、调查资料、铁道部及铁路局现行“铁路营业线施工及安全管理”的文件、运营设备管理部门的要求；6.进行方案优化。
由于双绕段在K974+230、K975+820两处与既有线交叉，另外下行线K973+300~K974+000、K975+900~K976+400两段拨移量较大，在170分钟内无法一次性实现，需过渡。过渡线路分3处，分别为下行线K974+169~K974+287、上行线K974+184~K974+297、上行线K975+789~K976+248。过渡线路共计680m。
经过以上实地考察与研究制定以下过渡方案：
方案（1）：在上行线K974+221处设置半径1195.9m，缓和曲线长30m，偏角3°44'22"，曲线超高40mm的过渡曲线，曲线ZH点在K974+184.26处与既有上行线直线部分相接，HZ点在K974+297.31的地方与设计上行线直线部分相接，过渡曲线全长120m。
方案（2）：在下行线K974+228处设置半径1200m，缓和曲线长30m，偏角3°41'42"，曲线超高35mm的过渡曲线，曲线ZH点在K974+169.83处与既有下行线直线部分相接，HZ点在K974+277.6处与设计下行线直线部分相接，过渡曲线全长108m。
方案（3）：在上行线设计JD31的圆曲线K975+789.44处设置一个30m的缓和曲线，以该点切线方向与既有线路直线延长部分相交处为临右JD02,设置半径1200m，偏角14°27'42"，缓和曲线长30m，曲线超高35mm的临时过渡曲线，过渡曲线ZH与JD31临时HZ点之间夹直线长25.1m，过渡曲线在K976+248.63处与既有上行线HZ点相接，过渡曲线全长450m。
三、施工方法
施工全过程均在线路封锁后才能进行施工，施工过程严格案预定方案，保证紧凑有序施工，施工时必须在根据锁定轨温要求先定时间段内完成所有施工。
按照过度方案中调查小半径曲线段线路应力分布情况，如应力分布不均应该提前放散。封锁线路前做好道床帮宽并捣实，曲线内所有轨道扣件重新上油，曲线内侧道床碴肩扒到轨枕底平等，为改拔施工做好准备。
此次改造列车点前一小时限速45m/h,点毕第一列35km/h(限客车),其后45km/h限速4小时，其后60km/h至下次命令。因为线路封锁时间有限，必须做好施工准备和劳力组织工作。从K973+300至K976+400段小半径来看，工程量大。施工时由指挥人员负责观察控制轨道缝隙，向曲线内侧拔移一次后，将轨排向前拔一次，匀整轨缝，为防止万一，现场应配备足够夹板。
第一步施工封锁上行线K973+300至K976+400段，进行曲线拨改施工，将上行K974+184.26至K974+297.3、K975+794至K976+248.63两段临时渡线拨移到位，点毕开通上行预铺线路及两段过渡线路。
第二步施工封锁下行线K973+300至K976+400段，将下行K974+169.83至K974+287.57临时过渡线路拨移到位，同时将下行K975+580至K976+400按设计拨到位。
第三步施工封锁下行线K973+300至K976+400段，将下行K973+300~K974+287段按原设计进行拨移到位。
第四步施工封锁上行线K973+300至K976+400段，将上行K973+300~K974+297.31段按原设计进行拨移到位。
第五步施工封锁上行线K973+300至K976+400段，将K975+794.44至K976+400段按原设计进行拨移到位。
给点命令下达后，立即锯断钢轨，进行拨道施工.拨道顺序为从锯开点向不动点方向进行，先穿滑轨，滑轨间距约6~7m，压机抬起线路后，用鱼尾板扛住线路，压在滑轨上，（滑轨轨面应涂刷机油）再进行拨道，拨道基本上按3次进行。第一次大拨：拨至离设计线路中心约0.5m左右；第二次粗拨：拨至离线路中心0.05m~0.1m左右；第三次精拨：按桩就位，线路就位后，在目前道碴底同时，派人抽拨滑轨（抽拨滑轨方向应与既有运行线方向相反，不得侵入邻线限界），道碴回填完毕立即进行线路捣固作业，直至消点开通。
由于曲线总长在改拔后长度有变化，为保证改造后的线路轨长标准，应换入方案中设计好标准轨长临时连接钢轨。为方便施工，减少线路的拔改工作量，连接钢轨宜放置在曲线中部。
四、质量措施
1.底碴进场时应对其杂质含量和粒径级配进行检验。
2.底碴铺设应采用压强不大于160KPa的机械碾压，压实密度不低于1.6g/cm3。
3.底碴厚度允许偏差为±50mm，半宽允许偏差为（0，50）mm。
4.钢轨焊缝两侧各100mm范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤等缺陷，焊头不得有电击伤。
5.轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各35mm范围内应打磨平整，不得打亏。
6.整道后的道床断面应基本达到设计要求，曲线外轨超高应按设计设置，并在缓和曲线全长范围内均匀递减。
7.轨道达到初期稳定阶段是，其静态几何尺寸允许偏差和检验方法应符合下表规定：
轨道静态几何尺寸允许偏差和检验方法
序号 项目 允许偏差 检验方法
1 高低 5 10m弦量
2 轨向 5 直线10m弦量、曲线20m弦量
3 扭曲 5 万能道尺测量
4 轨距 （-2，+4） 万能道尺测量
5 水平 5 万能道尺测量
8.轨道工程完工后,应进行动态质量分析
9.线路开通轨道质量应符合下表标准
备注 轨向偏差和高低偏差为10m弦量的最大矢度值。
检查三角坑时基长为6.25m，但在延长18m的距离内无超过表列的三角坑。
五、注意事项
1.施工技术人员必须掌握既有小半径曲线线路实际状况，进行精确实地复核测量。
2.精确测量保证施工质量，确保准确合龙，准时开通线路。
3.开通后先进行测试，第一躺列车慢速行使，后序列车慢行加速，一周后恢复正常通车。点后组织劳力进行线路养护维修，随时掌握线路状态，应有记录，直至交付工务部门确保行车安全。
4.施工人员注意自身安全，能应对突发事件，并启动应急预案。
结束语
对铁路改造不同于新建线路，需要改造的区间，都是经过很多年的运行。经过修复的线路状态同当年设计时的情况有很大的变化。线路的间距和线路标高的变化，都会给施工过渡方案的制订造成很大的影响。因此，我们在制订施工过渡方案时，必需对铁路区间进行认真勘察，找出不利于施工的因素，对症下药，才能正确地制订过渡方案。区间线路改造施工是一个复杂的过程，由于各路段情况各不相同，施工过渡方案也不可能相同。掌握施工过渡方案的一般规律和原则，对于优化区间小半径线路改造施工，有着十分重要的意义。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 |
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发表于 2018-7-16 17:04:17