过坝轨道系统改造施工关键技术

过坝轨道系统改造施工关键技术

(中铁株洲桥梁有限公司,湖南,株洲,412005)

【摘要】简述过坝滑道轨道系统改造方案,并针对轨道滑移问题这关键技术施工难点进行探讨,提出相应解决方案,以保证整个轨道系统改造施工安全、有序进行。

【关键词】轨道滑移;改造施工;关键技术

过坝滑道轨道系统由上下游斜坡道、转盘及岔道等其它附属建筑物和设备组成。其中过坝滑道轨道贯穿整个系统,是系统保持正常运转的关键。随着使用时间的推移,整个上下游斜坡滑道轨道出现了滑移,这是轨道系统改造的重点和技术难点,但是目前还没有切实可靠的解决办法,本文对此问题做了深入分析和探讨,提出一套科学有效的施工方案。

1.工程现状

上、下游斜架车下放时,“飞车”制动较为频繁,巨大的冲击力造成轨道强行滑移,从而对混凝土基础表层及基础垫板带来较大的磨损,造成轨道与压板之间存在间隙;而压板螺杆锈蚀损坏,致使部分紧固装置压板失效,加之目前重载船只日益增多,致使轨道滑移更为严重。上、下游斜坡段轨道为QU80的起重机专用轨道,轨道基础垫板均采用350×135×20mm的钢板铺设。基础螺栓为M24×500mm的不锈钢螺栓,混凝土浇筑高度为300mm。目前,轨道滑移加剧了轨道基础(轨枕)的磨损,导致紧固装置失效。

2.关键技术分析

2.1轨道系统钢轨及紧固装置改造

2.1.1改造原则

在不改变工程现状的情况下,现有上、下游斜坡段的坡比、各段的轨距、轨道型号均保持不变,根据轨道具体损坏情况,进行改造。

2.1.2改造思路

全线各段轨道维持现有钢轨型号不变,考虑更换新轨及固定紧固装置;各段内的轨道,其接头考虑采用焊接连接方式,形成连续的无缝钢轨。过坝滑道轨道系统的改造必须解决轨道的滑移与错位问题,否则项目难以成功,因此采用以下方式:

①在不同的轨道段根据其受力情况选用合适紧固装置,运行中始终保持紧固装置对轨道的预紧力;

②选用适当长度钢轨焊接成为整轨,利用紧固装置预紧力抵御纵向作用力。

2.2轨枕间距设置计算

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2.3.4温度力与阻力的平衡

轨道限制钢轨自由伸缩的因素主要来自压板扣件的阻力,当轨道的温度力Px大于扣件阻力T时,钢轨就会沿钢垫板伸缩滑动,轨道的长钢轨两端是无任何约束,而允许自由伸缩的,但随着长钢轨上两端的断面逐渐向其中部移动,每越过一组扣件,阻力将增加一个Tkg,当越过n组扣件后,当nT=Px时,阻力与温度力达到平衡,此处长钢轨内所承受的温度力达到最大值,长钢轨的自由伸缩已全部被阻力克服,并转为钢轨内的温度力,过此截面钢轨与扣件、垫板、混凝土轨枕及道床,无任何位移,它们的接触面也不存在任何纵向水平力。

3.施工方案

3.1钢轨紧固装置选择

扣件是连接铁轨和基础的重要部件,其作用是有效的固定铁轨位置,阻止铁轨相对基础的纵向和横向位移。铁轨的扣件形式主要有压板式和弹条式等几种。压板式扣件具有扣紧力大、安装调试和维护方便的特点,适合运行速度较低、载重较大的场合;弹条式适用于运行速度很高的普通铁路和高速铁路。综合考虑,因此本工程采用压板式扣件形式。

轨道失效的主要原因是基础沉陷和损坏,从而引起轨道压板紧固装置松动,因此除了加强混凝土基础结构外,需对原有轨道的压板结构形式进行改进,加强紧固件防松效果。轨道安装完成后,在每个压板尾部增加一道挡板,防止其横向位移造成紧固件松动,并在轨道底部增加了一道聚合物砂浆层,以改善基础混凝土受力条件,减少对混凝土的直接破坏,达到经久耐用的目的。

3.2轨道改造设计

根据总体布置,上游斜坡段坡道为1:6,下游斜坡段坡度为1:4,上下两段的夹角为493707,两段线路相交处为转盘及岔道,转盘车上铺设轨道供承船车行走,岔道作为上下游来船的交错使用。上游斜坡段钢轨铺设长度132.70m,桩号0+126.000-0+257.400,钢轨型号为QU80。每条轨道的配置为22节,

(上接第64页)

其中长度12.5m钢轨20节,7.7m钢轨2节;下游斜坡段钢轨铺设长度357.89m,桩号0+394.000-0+741.200,钢轨型号为QU80。每条轨道的配置为58节,其中长度12.5m钢轨56节,7.39m钢轨2节。现场安装时,将各节钢轨焊接起来,形成一条完整的无缝钢轨。

钢轨压板尺寸为32×120×120mm,材料为Q345B,压板与钢轨结合的斜面坡度为1:4,可以较好与钢轨接合面贴合,压板上设有长圆形开孔,便于轨道安装时调整定位。

4.总结

过坝滑道轨道滑移是目前许多项目出现的问题,其轨道系统工程技术难度相对较大。本文对此进行深入探讨,以轨道系统现状为基础,通过钢轨及固定装置的改造、轨枕科学有效的分析以及无缝钢轨应用这三大要素相结合,形成一套安全经济的轨道系统轨道滑移改造方案。同时此施工方案简单高效,能够保证在分阶段施工的有效工期内完成施工任务。

参考文献:

[1]铁道部(2006)铁路线路维修规则.北京:中国铁道出版社,2006.

[2]闻邦椿,机械设计手册.北京:机械工业出版社,2010.

[3]朱剑月,轨下扣件支承失效对轨道结构动力性能的影响[J].铁道建筑技术,2011,VOL.24(2).

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