CN110359328A - 一种铁路无砟拆换有砟的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铁路无砟拆换有砟的方法,包括如下步骤：S1，选取施工区段均分至少2个以上的凿除单元,相邻凿除单元连续凿除；S2,在第一个天窗点时间内，从施工区段中每个单元一端开始，将每个单元道床板凿除至浅槽；S3,在第二个天窗点时间内，选取施工区段中单数单元凿至深槽；S4,在第三个天窗点时间内对第一个凿除单元进行换枕；该发明在现场施工环境狭小情况下，不需要大型的机械设备，利用风镐人工破除，铁路轨道车运送物料，施工快速方便。

Description

一种铁路无砟拆换有砟的方法

技术领域

本发明属于铁道施工方法改进，特别涉及一种铁路无砟拆换有砟的方法。

背景技术

本发明为无砟轨道拆换有砟轨道，随着中国铁路的发展，无砟轨道已经广泛应用在了重载铁路的隧道段上。施工完成后，无砟轨道的道床几乎不允许出现任何变形。但是铁路经过长期运营，在隧道的复杂地质条件下，受地下水侵蚀、地壳变动、动荷载等因素影响，无砟轨道的道床变形时有发生。由于货用铁路车辆载重大，行车密度高，对线路的平顺性要求极高，变形后轻则影响正常行车，严重时将危及行车安全，其风险等级属于极高风险。因此，既要做到运营安全，又要对变形进行整治，所以对运营中的重载铁路变形段可采取无砟轨道拆换为有砟轨道的处理方式。此施工方法从用途上满足了施工，克服了施工后不影响列车通行的要求，为铁路线路的变形整治提供了一种方向，施工方便，为以后的相关类似施工具有重要参考价值及实际意义。

由于我国在重载铁路上采用无砟轨道道床的运营时间尚短，迄今对运营重载铁路道床无砟拆换有砟方面的研究很少，放眼世界各国，目前尚没有成熟的相关技术，尤其是对于在运营重载铁路长大隧道内的道床无砟拆换有砟快速施工则更是经验匮乏。而为了保证既有线的列车正常通行，对部分既有线的道床上拱病害处理方式主要有更换已有扣配件、植筋锚固、打孔泄压等方式，但对变形严重区段无法有效的处理成了制约列车提速及运营的主要问题，如何有效、快捷、安全奖无砟轨道拆换有砟的轨道是现有技术人员急需解决技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在技术问题，本发明在于根据铁路技规，在保证既有线列车的通行的条件下，通过人工配合风镐在355分钟的天窗时间内完成凿除既有线无砟轨道道床并拆换为有砟轨道道床，通过捣固及精调等方式满足既有线列车运营条件，在天窗点时间结束后，通过巡养等方式保证既有线列车正常通行；同时使用本发明可以快速实现无砟换有砟，保证既有线快速通行，减少运营损失。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

1、一种铁路无砟拆换有砟的方法，包括如下步骤：

S1，选取施工区段均分至少2个以上的凿除单元,相邻凿除单元连续凿除；

S2,在第一个天窗点时间内，从施工区段中每个单元一端开始，将每个单元道床板凿除至浅槽；

S3,在第二个天窗点时间内，选取施工区段中单数单元凿至深槽；

S4,在第三个天窗点时间内对凿除单元进行换枕。

所述S2、S3步骤中，每个单元道床板开槽长度范围为2500mm～3500mm，道床底部仰拱回填面开槽长度2500mm～3500mm，开槽宽度小于280mm～310mm，深槽开凿至设计标高，浅槽开凿至露出道床底层钢筋，且深度不得超过钢筋以下15mm～25mm，严禁换枕前割断底层钢筋。

所述S2、S3步骤中，开槽时应尽量保持侧壁竖直度，施工过程中不允破坏双块式轨枕及下部道床和回填层，严禁对双块式轨枕下部道床及回填层有影响安全行车的行为；开槽后需立即采用碎石道砟填充槽道，铺设有砟道床前不得空置槽道。

有益效果

1无砟轨道道床整体拆换为有砟轨道时，利用有限的工作时间创造性的把拆和换分两次完成，不影响列车正常运营。

2在现场施工环境狭小情况下，不需要大型的机械设备，利用风镐人工破除，铁路轨道车运送物料，施工快速方便。

3多种监测方式相结合，实现实时变形监测，动态指导施工。

4利用人工捣固加捣固车配合的方式，结合精调，恢复线路平顺性。

5更换后的有砟道床厚度适当增加，留出调整余地，采用了弹性轨枕，减少有砟轨道养护维修工作量，延长线路养护维修周期。

6、本施工发明施工简单，方便，灵活性强，易于实现，有效的解决了在天窗点内无砟轨道拆换为有砟轨道，天窗点后既有线列车正常运行方面的问题。

7、本发明利用人工配合风镐进行无砟轨道拆换为有砟轨道。适用于既有线施工且钢轨不拆除，施工区域狭小，物料倒运困难，有效施工时间较短，工序减少，施工结束继续通行列车；可减少机械投入，施工灵活，安全系数高；施工过程中大大提高施工质量；避免对既有设备的损坏，有利于施工现场的成品保护，降低了既有线安全风险，有利于既有线施工控制和成本控制。

附图说明

图1为本发明一种铁路无砟拆换有砟的方法工艺流程图；

图2为本发明一种铁路无砟拆换有砟的方法结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出详细说明：

如图1所示，本发明提供一种铁路无砟轨道拆换有砟的方法，包括如下步骤

第一步101：现场实际勘察隧道仰拱的变形量，根据变形量及有砟轨道道床及无砟轨道道床的技术规范及要求，确定拆换完成后有砟轨道的结构高度，轨枕型号，道砟类型，扣件形式等要素。

第二步102：完成项目组建及人员的配备，做好既有线施工人员的安全、技术培训。通过工程量大小、各个工序的工效，计算出各个工序所用时间，确定合理的用工量、机械设备配置表。根据变形区域的变形情况，制定完善的沉降变形、收敛变形观测方案，施工组织方案。

第三步103：确定施工工艺：即制定无砟道床改有砟道床施工技术标准，具体步骤包括：

S1，选取施工区段均分至少2个以上的凿除单元,相邻凿除单元连续凿除；

S2,在第一个天窗点时间内，从施工区段中每个单元一端开始，将每个单元道床板凿除至浅槽；

S3,在第二个天窗点时间内，选取施工区段中单数单元凿至深槽；

S4,在第三个天窗点时间内对凿除单元进行换枕。

以60米左右为一施工区段进行凿除作业；每个凿除单元6m左右，相邻凿除单元连续凿除，详见图2所示。

具体施工过程：按照“一深一浅凿除”法，遵循“先浅后深”分两组工人利用风镐进行道床板凿除，从单元一端开始，一个天窗点统一对施工单元道床板凿除至浅槽设计深度，下一个天窗点把施工单元内设计深槽由浅槽凿除至深槽的设计深度，下一工序前2、4、6、8、10(浅槽)和1、3、5、7、9(深槽)全部达到设计要求。横向开槽平面范围为凿除既有双块式轨枕间的混凝土，道床板范围内开槽长度2800mm，道床底部仰拱回填面开槽长度3000mm (含电缆壁与道床板侧壁间100mm，道床板侧壁至隧道中心水沟方向100mm)开槽宽度不宜大于290mm，深槽开凿至设计标高，浅槽开凿至露出道床底层钢筋，且深度不得超过钢筋以下20mm，严禁换枕前割断底层钢筋；

施工期间应注意：开槽时应尽量保持侧壁竖直度，施工过程中不允破坏双块式轨枕及下部道床和回填层，严禁对双块式轨枕下部道床及回填层有镂空、掏洞等影响安全行车的行为；开槽后需立即采用碎石道砟填充槽道，铺设有砟道床前不得空置槽道。以维持运营时间内列车的安全通行。

利用气焊将凿除后的混凝土块连接钢筋进行切割，将凿除的混凝土块用编织袋装好再利用人工转运至斜井或施工轨道车组平板上。返回车站后，二次倒运至渣场。

其中，在由中心水沟检查井的地方，隧道中心两侧50cm范围内混凝土不进行凿除。

第四步104：换枕施工

为保证换枕顺利进行，保证天窗时间的有效利用，各个工序时间制定严格的卡控时间见表1所示：即换枕工序及时间卡控表。

4、1拆除轨枕及枕下混凝土

在封锁时间点内，清除槽内道砟，连续成段凿除剩余双块式轨枕和道床，利用千斤顶或方枕器顶松(倒)轨枕，风镐凿除混凝土，手持式钢筋切割机切割轨枕钢筋，枕木头从钢轨底部抽出，然后继续下凿混凝土至设计高度。确保换枕区段基底平顺。

4、2.清理基底及验收

(1)凿除至设计底标高后，若发现隧道填充层裂纹，应采用环氧树脂注浆加固。

(2)隧道在每处中心检查井及有砟无砟交界处设置10*10cm横向截排水沟，横向排水沟于中心水沟的接口采用钢篦子进行过滤。检查井周边设置挡砟墙，挡砟墙顶距离轨顶面小于 15cm，顶部设盖板。

(3)仰拱填充混凝土按设计要求凿除后，填充面应保证平整，有必要时可采用高强度速凝快硬砂浆抹平找坡，也可采用机械抹平找坡。坡度随线路纵坡。

4、3散铺轨枕

提前在钢轨上标记需安装的轨枕位置。根据设计图，过渡段轨枕间距625mm，普通段轨枕间距600mm。

4、4安装轨枕及扣件

事先在钢轨上标记好轨枕安放位置，清理承轨槽，铺设胶垫，人工穿入新枕，并横拨至轨枕位置上，轨枕位置方正均匀，轨枕间距和偏斜误差均不超过10mm。采用螺丝机等专用机械设备，安装扣件。

4、5铺设道砟

道砟装袋，采用轨道车转运道砟至换枕区域，人工回填道砟。

4、6轨道粗调

轨道调整采用轨距尺和弦线进行轨道调整。见表2所示。

序号	项目	质量标准
			1	轨距(mm)	+7，-4
2	水平(mm)	6
			3	高低(mm)	6
4	轨向(mm)	6
			5	三角坑(mm)	6

4.7线路捣固

人工利用手持内燃捣固器，对回填后的有砟道床进行捣固，线路开通前，道床捣固要均匀，确保道砟密实度；利用起道机配合内燃捣固器调整轨道高低并对道床低凹处进行补砟；利用道尺调整轨距；确保坡度、标高满足行车条件。空吊板无缝线路不超过8％，目视无连续空吊板。

4.8线路恢复检查

道尺复查轨距、水平、高低等几何问题，并检查线路有无遗漏机具、材料。

4.9轨道精调

通过隧道内CPⅢ点建站，采用轨检小车对轨道进行逐根轨枕连续测量，根据测量数据对轨道线型(轨向和轨面高程)进行优化调整，合理控制钢轨平面绝对位置、高程绝对位置以及轨距变化率和水平变化率，使全段有砟道床满足设计标准。见表3所示。

序号	项目	质量标准
			1	轨距(mm)	+6，-2
2	水平(mm)	4
			3	高低(mm)	4
4	轨向(mm)	4
			5	三角坑(mm)	4

应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种铁路无砟拆换有砟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，选取施工区段均分至少2个以上的凿除单元,相邻凿除单元连续凿除；

S2,在第一个天窗点时间内，从施工区段中每个单元一端开始，将每个单元道床板凿除至浅槽；

S3,在第二个天窗点时间内，选取施工区段中单数单元凿至深槽；

S4,在第三个天窗点时间内对凿除单元进行换枕。

2.根据权利要求1所述的一种铁路无砟拆换有砟的方法，其特征在于，所述S2、S3步骤中，每个单元道床板开槽长度范围在2500mm～3500mm，道床底部仰拱回填面开槽长度2500mm～3500mm，开槽宽度小于280mm～310mm，深槽开凿至设计标高，浅槽开凿至露出道床底层钢筋，且深度不得超过钢筋以下15mm～25mm，严禁换枕前割断底层钢筋。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种铁路无砟拆换有砟的方法，其特征在于，所述S2、S3步骤中，开槽时应尽量保持侧壁竖直度，施工过程中不允破坏双块式轨枕及下部道床和回填层，严禁对双块式轨枕下部道床及回填层有影响安全行车的行为；开槽后需立即采用碎石道砟填充槽道，铺设有砟道床前不得空置槽道。