第５期总第２０７期 ２０１０年３月 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｎｏ．５，ｔｈｅ ２０７ｔｈ ｉｓｓｕｅ Ｍａｒ．２０１０ 铁路既有线改造无缝线路的施工技术 宋鹏峰 （中铁六局集团有限公司呼和浩特铁路建设有限公司，内蒙古呼和浩特０１００５０） 摘 要：文章以大包电气化改造工程山西段孤山站改造中的无缝线路施工为例，介绍了既有线改造 中跨区间无缝线路不同地段的施工方案选择、施工工序和主要施工工艺控制要点。 关键词：既有线；改造｝无缝线路；铁路施工 中图分类号：Ｕ２１６．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ＯＯ７—６９２１（２０１０）Ｏｓ—Ｏ１Ｏ６一Ｏ１ 随着我国现代化建设事业的飞速发展，对铁路 运输提出了越来越迫切的要求，一方面需要快速建 设大量高速新线，增加运营里程；另一方面需要对既 有线进行全面的提速改造。为了达到提速的设计要 求，无缝线路的使用也就成为必然的选择。 １工程概况 大包线（大同至包头）作为大秦线３亿ｔ后方通 道运量支撑改扩建的重点工程，起始于山西省大同 市，终到内蒙古自治区包头市，全长４５０ｋｍ，工程建 成后，对缓解我国北部铁路煤炭运能不足的紧张状 况，加速内蒙西部地区煤炭基地的开发。畅通煤炭通 道，满足华东沿海地区经济发展对煤炭的需要，促进 煤炭外贸出口和国民经济建设的需求，有着极其重 要作用。其中，山西段全长７．５８ｋｉｎ，而孤山站场改造 中，站场正线铺轨（６０ｋｇ／ｍ）３ ５３７ｍ，到发线铺轨 （６Ｏｋｇ／ｍ）５ １３２ｍ，区间正线铺轨（６０ｋｇ／ｍ） １５ ０９６ｍ，设计时速为１４０ｋｍ／ｈ，部分困难段为 １２０ｋｍ／ｈ。 在具备铺轨条件后，在成型路基上摊铺枕下道 床并碾压平整压实，散布轨枕，铺设长轨线路，补充 道碴后人工养护线路使轨道和道床等基本达标；采 用气压焊或铝热焊将厂制长轨焊接成１ ５００ｍ左右 的单元轨节，而后经行大机精细整道，使线路轨道几 何尺寸和道床力学参数达到“验标”和设计要求；将 各单元轨节应力放散后焊连成整体，形成跨区间无 缝线路。 ３．１．１施工工艺流程 预铺道碴一长轨制作一长轨轨道铺设一工地联 合接头焊接一大机加强整道一应力放散锁定一钢轨 打磨一线路开通 ３。１．２主要施工工艺 ３．１．２．１预铺道碴：推ｑ－机将预铺道碴摊平，并用 压强不小于１５０ｋＰａ压路机进行碾压，人工配合整 平，压实密度不低于１．７ｇ／ｃｍ。，预留起道量不大于 ５ｃｍ。 ２不同地段施工方案选择 ２．１ 长大绕行段施工 长大绕行段由于新铺地段较长，便于大型铺设 和养护机械集中作业，可以确保在线路开通前道床 力学参数和轨道几何参数能够达到设计和相关规范 要求，可以一次铺设成跨区间无缝线路。 ２．２小区段绕行地段施工 小区段绕行多为既有曲线半径不足而引起的改 建，绕行长度相对较短，且工点多而分散，不适合大 型铺轨和养护机械集中作业，线路开通前道床几何 道床参数不能达到设计和相关规范要求，不能一次 形成跨区间无缝线路，需采用临时开通，分次形成跨 区间无缝线路。 ２．３新旧线平面交叉地段施工 平面交叉地段交叉点两侧新建线路根据线路长 度分属何种段采用相应的施工方案。开通时封锁既 有线，拆除交叉口段既有线，施工新线路路基和线 路。为减少对运输的影响，线路先采用标准短轨铺 设，两端同已达标新线普通夹板连接，开通线路后在 用天窗点换铺交叉口段长轨及应力放散和锁定，形 成跨区间无缝线路。 ３施工步骤及主要施工工艺 ３．１长大绕行段 ３．１．２．２长轨轨道铺设：铺设线路时先用临时标准 短轨铺通单线，长轨运输车配合长轨放送车进入单 线进行长钢轨换铺，人工配合。第一次铺设成型后， 再利用其运输第二线长轨，人工拨移长轨至第二线 位置，人工铺设达标。也可先运输第二线长轨，人工 拨移铺设第二线同时机械换铺第一线长轨。长轨铺 设按配轨方案执行。铺设时注意控制好编号、轨头侧 别和接头位置及相错量。长轨线路铺设完毕后，人工 合碴。小型机具养护线路至达标。 ３．１．２．３工地联合接头焊接：采用气压焊或铝热焊 现场将各长轨间联合接头焊接，形成１ ５００ｍ左右单 元轨节（长度依据设计要求和现场情况确定）。焊接 仍要进行焊接前形式试验和焊接中周期性检验。联 合接头相错量控制在不大于１００ｒａｍ，以提高列车高 速运行时舒适度 ３．１．２．４大机整道：两单元轨节之间用无孔夹板连 接，采用起拨道捣固机、配碴整形车、动力稳定车等 机组拨接进入新线进行整道作业，不少于３遍（作业 次数依据作业情况而定），人工配合补充道碴。整道 作业后，对道床的力学参数和线路的几何参数进行 检测，确保道床参数达到初期稳定状态的要求。 ３．１．２．５应力放散锁定：线路的几何参数和道床的 力学参数达到“验标”规定的初期稳定状态要求时， 方可进行应力放散和锁定。无缝线（下转第１１Ｏ页） 收稿日期：２００９—１Ｏ一１２ ・１Ｏ６・ 总第２０７期 即生成一个ｌｄｂ文件供系统运行使用。 ３．３收费系统软件管理平台设计 人机界面设计，即收费控制管理系统，以 Ｗｉｎｄｏｗｓ ２００３操作系统作为开发平台，通过标准通 讯接口ｏＰＣ，采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＶＣ＋＋程序设计语言 编制程序，完成系统的控制要求，实现对高速公路收 费站收费过程进行监控和管理。收费系统的流程图 如图４所示： 内蒙古科技与经济 合构成一个完整的收费系统。 管理系统功能列表主要包括：交通流量子系统、 收费业务子系统、数据查询子系统、票据管理、ＩＣ卡 查询、参数查询、报警维护等其它子系统。 收费系统软件界面如图５所示。 ４结论 随着信息化和电子商务时代的到来，智能ＩＣ卡 将会广泛应用于各行各业的收费等其它业务控制系 统中。本文采用非接触式的智能ＩＣ卡和Ｐｒｏｆｉｂｕｓ— ＤＰ现场总线设计结构极大的提高了收费控制系统 的实时性，数据传输的安全，以及工作和管理的效 率，使得收费控制系统可以得到更广泛的应用。 ［参考文献］ ［１］ ＷＡＧ０一Ｉ／ｏ—ＳＹＳＴＥＭ ７５０ Ｍｏｄｕｌａｒ Ｉ／Ｏ Ｓｙｓｔｅｍ ＰＲＯＦＩＢＵＳ ＤＰ Ｍａｎｕａｌ［ｚ３．ｗＡＧ０ Ｋｏｎｔａｋｔｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ． ［２３ ＰＲｏＦＩＢＵＳ—ＤＰ Ａｄｖａｎｔ（ｒ）Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ４００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｕｓｅｒ’ｓ Ｇｕｉｄｅ［Ｚ］．ＡＢＢ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＡＢ，２０００． ［３］图５ Ｄａｔａ Ｂａｓｅ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ Ａｄｖａｎｔ（ｒ）Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ４００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｒｅｆｅｒｅｎｅｅ Ｍａｎｕａｌ［Ｚ］．ＡＢＢ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＡＢ。２０００． 由上系统原理图可见：整个收费系统主要由收 费中心管理系统、收费站管理系统、车道收费系统三 部分构成。以上我们虽然分了三部分来对整个收费 系统作介绍，但实际上三者是一个有机的整体。收费 中心对整个收费系统进行控制ｆ收费站汇总收费道 数据并在收费中心和收费车道之间实现数据传递； 收费车道按照收费中心的要求对过往车辆实施正确 的收费，并上传收费数据和交通量数据，三者相互结 （上接第１０６页）路的实际锁定温度必须控制在设计 锁定轨温范围内。同时左右两股钢轨及相邻单元轨 节的锁定轨温差均不得大于５℃，同一区间内各单元 轨条的最高与最低锁定轨温差不得大于１ｏ℃。放散 后将两单元轨节间接头进行锁定焊，形成接头进行 跨区间无缝线路。锁定后定期进行位移观测并做好 记录。 ［４］ Ｓｗｅｅｔ Ｍ Ｒ．Ｓｅ Ｐｒｏｇｒａｍｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ ｆｏｒ Ｆ０ＳＩＸ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｍ］．（ｓ．Ｉ．）．Ｏ’Ｒｅｉｌｌｙ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，２００２． ［５］ ＢａｕｍａｎｎＰＨ．ＳｅｒｉａｌＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＨＯＷＴＯ ［Ｍ］．Ｏ’Ｒｅｉｕｙ￣ｙ－Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，２０００． Ｅ６３ 王福来．采用ＳＰＣ３的智能型Ｐｒｏｆｉｂｕｓ—ＤＰ 现场总线接口的开发［Ｊ］．电气传动，２００２， （２）． ３．１．２．６钢轨打磨：采用钢轨打磨车对钢轨进行全 长打磨，消除钢轨的短波不平顺，进一步提高线路平 顺，提高旅客舒适度。 ３．１．２。７线路开通：线路检查具备开通条件后利用 天窗点将新线与两端既有线拨接连通，可先采用普 通接头连通，开通后再利用天窗点对接头处进行锁 定焊。为保证安全，线路首次开通速度宣控制在 ８０ｋｍ／ｈ，开通后５ｄ内大机配合细整道可提１２０～ １４０ｋｍ／ｈ，而后再分阶段运营和维护逐级提速至设 计值。 ３．２小区段绕行地段 小区段绕行段与长大绕行段的施工主要区别在 于：新铺区段长度较小，无法使用大型机械作业，故 而在长轨轨道铺设、整道使线路达到初期稳定状态 的施工工艺不同。 ３．２．１施工工艺流程 预铺道碴一长轨制作一长轨轨道铺设一工地联 合接头焊接一小液压机群加强整道一应力放散锁定 一钢轨打磨一线路开通 ３．２．２主要施工工艺 ３．２．２．１ 长轨轨道铺设：长轨运输车运送长钢轨至 绕行起点或终点（拨接口），人工配合拨轨将长钢轨 卸至既有线两侧的预先搭建的存轨台位上。存轨台 位可采用枕木搭建，台位间距６ｍ，台顶与既有枕顶 平。存放的长轨必须用铁丝绑固，防止侵限。并行两 线间和道心不得长期存放长轨。 ３．２．２．２小液压机群加强整道：由于开通前不能采 用大机整道，改为采用小液压机群加强整道３～５ 遍，使道床参数接近初期稳定状态的要求以提高下 步应力放散质量和线路稳定状态。 ３．２．２．３线路开通：由于未采用大型机械压道整 道，首次开通速度宜控制在６０ｋｍ／ｈ。开通后利用天 窗点大机整道，逐级提速至１２Ｏ～１４０ｋｍ／ｈ。待线路 达到稳定状态后再进行－ｔｋ应力放散和钢轨打磨 等，而后同样再分阶段运营和维护逐级提速至设计 时速。 ４结束语 经过开通后运营检验，大包电气化改造中孤山 站场改造中的无缝线路连续平顺，列车运行平稳性、 舒适性得到大大增强，保证了列车的高速运行安全。 同时，在噪声污染和线路维护费用方面也等到了大 幅降低。经过这次无缝线路的施工，在山区既有线改 造无缝线路施工积累了宝贵的经验，为以后更加高 效的完成类似工作奠定了坚实的基础。 ［参考文献］ ． ［１］ 铁路轨道工程施工质量验收标准（ＴＢ １０４１３ ２００３）［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００３． Ｅ２３ 李明华．路桥隧工程施工技术［Ｍ］．北京：中国 —铁道出版杜，２００４． ・１１０・
