缩略图

秦北高坡地段线路大修SQS-300X 桥隧清筛车施工运用的实践思考

作者

闫智勇 王彪 李继龙 李博 刘小元 王朝阳

中国铁路西安局集团有限公司工务机械段  陕西西安  710064

宝成线作为我国重要的铁路干线之一,承担着繁重的运输任务。秦北高坡地段由于其特殊的地形和地质条件,线路维护工作面临着诸多挑战。为了提高线路的稳定性和安全性,对该地段进行线路大修至关重要。SQS-300X 桥隧清筛车(以下简称桥清车)作为一种先进的大型养路机械设备,在此次宝成线秦北高坡清筛大修施工中发挥了重要作用。

一、施工环境与线路特点

宝成铁路秦北高坡地段地势起伏显著,线路坡度陡峭。施工前,针对该区段地质条件复杂、岩石风化严重、线路基础易下沉变形、存在小半径曲线、桥隧相连、山区道路等困难,以及工务机械车运行、解体、连挂的问题,全面评估安全风险,完善设备故障应急处置方案,确保施工安全管理到位。该地段交通不便,施工条件艰苦,且桥清车施工的建筑限界窄,给施工组织和设备调配带来较大困难。

二、施工前的准备工作

(一)设备检查与调试

在施工前,对桥清车进行全面的检查和调试,确保设备各项性能指标正常。重点检查挖掘装置、筛分装置、输送装置等关键部件的工作状态,以及电气系统、液压系统的稳定性。

(二)施工方案制定

车辆防溜,施工车辆在观音山站 3 道存放,严格落实“三防溜”措施,车辆两端各支设4 只铁鞋防溜,各车拧紧手制动机,下坡方向设置防溜枕木,采用防盗自锁铁鞋安好压实,并在车组两端以红色信号灯光防护,每班安排不少于 2 名司乘人员值守、1 名巡守人员车下巡视,确保现场防溜逸措施落到实处,其次包括施工进度计划、作业流程、质量控制标准等,确保施工过程有序进行。

(三)现场勘查

对施工地段进行详细的现场勘查,了解线路的几何尺寸、道床状态、桥梁和隧道的结构等情况,为施工提供准确的基础数据。一是由于线路坡度平均达到 30‰ ,且为夜间施工,因此对施工平车、照明设备的推运进行严格卡控。二是确保高坡地段桥清车清筛作业轨控质量全面达标和曲线圆顺、五大桩位置正确、超高及正矢设置合理。三是加强桥清车清筛作业过程技术标准卡控。

三、施工中的技术要点和操作流程

(一)技术要点

1. 精准定位:在施工过程中,确保桥清车的定位精度,避免对线路基础造成不必要的损害。采用先进的双轴倾角计测量电子系统,实时测量线路超高量,确保设备在施工中的精确移动和作业,随车人员及时检查、整修线路几何尺寸超限处所,满足捣固车行车及作业条件后方可进行机械捣固作业,同时安排专人跟机检查线路几何尺寸、线路平、纵断面,发现超限处所立即返工处理,确保达到放行列车条件。

2. 适应性调整:针对秦北高坡地段的特殊地质条件,对桥隧清筛车的挖掘深度、筛分速度等参数进行适应性调整,以适应不同地质条件下的施工需求,面对未有翻浆冒泥且满足建筑限界的条件下挖掘能力控制在 200m3/h-280m3/h ,地质条件恶劣且泥沙较厚区段挖掘能力控制在 100m3/h-200m3/h 。其次桥清车下部设有向内折弯的折弯部,下部通过销轴与挖掘底梁总成进行连接。在作业状态下,上升导槽与下降导槽下部外端部间距大于轨枕的宽度,且小于桥梁宽度;通过更换不同长度的底梁,可使挖掘宽度在Ⅲ型枕时在 3350mm 以内,Ⅱ型枕时在3250mm 以内,能实现大部分桥梁隧道的机械清筛作业。

3. 防护措施:在施工过程中,防止施工产生的粉尘、噪声等对周围环境和人员造成影响。使用喷雾降尘设备和隔音屏障等设施,隧道清筛地段在物料运输车前列挂一组隧道降尘设备,向线路洒水,使粉尘量达到人员作业标准,且在桥清车挖掘处装配有洒水装置,遇粉尘较大区段开启装置,有效减缓粉尘量。作业平车在高坡地段采取车前牢系于清筛车钩上、车后多人绳索牵引,袋装砟高度不超 1.5m ,且在作业平车尾部 5m 范围内动态放置防溜枕木,安排专人跟随设防。

4. 作业动力控制采取以下措施:一方面,针对桥清车的全液压传动系统,根据走行传动路线,明确动力选择,即调车及作业走行时自主液压驱动,车辆连挂运行时以外部机械车为动力源,此时需切断传动路线,使车轮处于自由轮状态;另一方面,依据编组要求,分别对大型养路机械和轨道作业车的换算闸瓦压力进行单独的单阀制动力分配计算。

每个部位动力车单阀制动力计算完全不需桥清车施加辅助制动,其辅助制动在整车需要在1km/h 时施加辅助制动予以辅助驻车。

(二)操作流程

1. 施工前全面完成设备检查调试、人员培训、施工方案制定及现场勘查,确保各项准备工作完备。针对隧道限界不足问题,协同工务、供电、电务人员精确测量并标记桥梁偏心、线路导高、拉出值和隧道限界。在清筛作业中,严格控制线路横移与起落道量,实时监控机械捣固的起道、拨道量,及时检测线路限界及接触网参数。依据线路平面控制要求,曲线每20 米、直线每 25 米测量并记录限界数据,测设人员与施工负责人现场技术交桩,保障桥清车隧道内作业安全。

2. 设备就位:根据施工方案,将桥清车准确就位,调整好设备的作业角度和高度,确保设备与线路的匹配。区间运行过程中需要在导槽开口等固定地点停车时,距停车地点约500m 左右减压,速度控制按照“十、五、三”车距离控制速度,方可实现定点按标停车。

3. 清筛作业:启动桥清车,依预定流程作业,操作人员需监控设备、保障质量。针对桥梁偏心导致机械清筛难的问题,采用“先拨道、后机筛、再回拨”法。即用捣固车预先拨道,使限界满足清筛车作业条件;清筛后,尾部捣固车按量回拨线路。清筛前对状态不良的隧道桥梁、未知电缆、枕底厚度等提前调查。作业回填时安排人员铺设挡砟网、挡砟板,对未知电缆等插标记旗,实时掌控设备以控制挖掘速率。

4. 弃土处理:隧道清筛作业产生的弃土需及时清理并运至指定地点,避免对环境造成污染。废弃物的处理应符合环保要求。一是安排人员将隧道废弃土装至路用平车,由轨道车牵引至规定处所卸除。二是使用挖机将弃土装运至施工平车,随后由挖机出运。三是使用单位科技攻关项目,隧道卷扬机挂至物料车尾部,弃土收集至物料车内运至规定处所卸除(图1)。

图1 设备施工操作示意图

四、施工安全管理措施

(一)安全教育

定期对施工人员进行安全教育,提高安全意识,确保施工过程中严格遵守安全操作规程。开工前、作业过程中,开展制动机操纵、高坡防溜、车组运行作业、动车起步等针对性的对规对标学习教育和现场指导,并组织定期培训、总结分析。

(二)安全落实措施

设立安全监督岗,全程监督施工,及时纠偏隐患。规范防溜管理,明确铁鞋、手制动等关键项点,强化防溜基础管理。严把 GYK 运用,规范作业计划单编制,明确车辆运行、作业细节,安排指导司机添乘检查,并专人分析GYK 数据,保障车组安全高效作业。

(三)应急预案

制定详细的应急预案,包括突发事件的应对措施、紧急疏散路线等,确保在紧急情况下能够迅速有效地处理问题。

(四)捣固作业过程安全管控

1. 是清筛完毕后捣固车进车前调整轨距杆紧靠枕木一侧。

2. 电务配合提前调整绝缘接头处的连接线紧靠枕木一侧。

3. 供电配合负责调整接触网接地线的位置并紧靠枕木一侧,提前调查、现场标注过道电缆的埋设位置、深度,提前明确禁止捣固地点和接触网导高超限处所。4. 通信配合负责提前调查过道电缆的埋设位置、深度和禁止捣固地点,并在轨枕上标注。

五、施工后质量检测

(一)道床几何尺寸检测

检查尼龙座与轨枕挡肩的密贴程度、扣压力、轨底调高垫板高度,确保线路加强设备齐全有效,满足设计标准。对清筛车进行保养,清理污土带下方辊托及车辆两侧的石砟,防止石砟掉落影响运行安全。在开通线路前,施工负责人与设备管理单位监控人员共同检查线路设备技术状态,整治超限处所。在确认所有指标符合标准后,方可开通线路,确保行车安全。

(二)道砟质量检测

对回填的道砟进行质量检测,包括道砟的粒径、级配、清洁度等,确保道砟质量符合技术标准。

(三)道砟密实度检测

在完成道砟回填后,必须对道砟层进行密实度检测,以确保其达到设计要求。密实度检测通常采用灌砂法或核子密度仪法进行。

1. 灌砂法检测步骤:在道砟层上选择一个代表性区域,清理表面杂物,将已知体积的砂通过标准漏斗均匀地灌入测量坑内,称量灌入的砂的质量,并记录数据。道砟层的密实度:

2. 核子密度仪法检测步骤:使用核子密度仪对道砟层进行测量,确保仪器校准准确。在道砟层上均匀布置多个测量点。记录每个测量点的密度读数。计算密实度:

密实度

(四)线路平顺性检测

使用轨道检查仪设备对线路的平顺性进行检测,及时发现和处理线路不平顺的问题,保证列车运行的平稳性和安全性。

六、总结与展望

本次施工完成清筛12.032 公里,换枕28 根,卸砟20 车,整治桥梁15 座,桥梁清筛2.827公里,其中偏心整治 5 座,最大拨量达 283 毫米。通过本次宝成线秦北高坡地段线路大修桥清车的施工运用,我们积累了丰富的实践经验。在施工过程中,克服了诸多困难,解决了一系列技术难题,保证了施工质量和进度。同时,也认识到在复杂地段的线路大修施工中,还需要不断优化施工方案,提高设备性能,加强安全管理,提升团队协作能力。随着铁路技术的不断发展和进步,相信在类似的线路大修施工中,将会有更加先进的设备和技术投入使用,为铁路线路的安全稳定运行提供更加有力的保障。

参考文献:

[1]《普速铁路工务安全规则》TG/GW101-2014 铁总运〔2014〕272 号 .

[2]《大型养路机械使用管理规则》TG/GW108-2015 铁总运〔2015〕236 号 .

[3]《普速铁路线路大修施工管理实施细则》西工机段线〔2022〕64 号.

[4]《铁路技术管理规程》TG/01-2014 铁总科技【2104】172 号 .

【作者简介】闫智勇(1991.12-),男,汉族,陕西省宝鸡市人,本科学历,中国铁路西安局集团有限公司工务机械段助理工程师,主要研究方向:机械运用与制造。