长轨换铺专项施工设计方案1

'中铁二十四局集团有限公司CHINARAILWAY24thBUREAUCO.LTD新建铁路阜阳至六安线工程Ⅱ标长轨换铺专项施工方案编号：编制：________审核：________审批：________日期：________日期：________日期：________中铁二十四局集团鹰潭设备安装工程公司阜六铁路Ⅱ标五分部2011年3月 长轨换铺专项施工方案一、工程概况本项目部承担了阜阳至六安铁路铺架任务，全线长度167.61公里，其中长轨换铺155.79公里。本工程预铺25米工具轨，整道成形并进行第一次大机养后换铺500米长钢轨,长钢轨更换完毕后进行第二次大机养，并完成长钢轨的应力放散、锁定轨温及焊接。二、编制依据、编制目的及适用范围2.1编制依据（1）新建铁路阜阳至六安线工程施工图设计及相关资料；（2）业主及局指挥部下发的指导性施工组织设计；（3）国家有关法律法规及铁道部现行的行业标准、规范；现行的施工技术安全规则；（4）现场施工调查情况；（5）根据GB/T9001—2000质量管理体系、GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系建立的中铁二十四局质量、环境和职业健康管理体系。2.2编制目的及适用范围本施工方案保证本标段长轨换铺施工的顺利进行，确保长轨换铺的安全和施工质量优良。适用于新建阜六铁路长轨换铺施工作业。三、施工准备工作3.1人员准备序号作业名称人数备注 一长钢轨卸放1长钢轨运输4机车司机2人，车长2人2长钢轨卸放10二换铺长钢轨1运输及动力2轨道车司机1人，车长1人2换轨车操作43扣件卸装40三工具轨回收1工具轨运输3机车司机2人，车长1人2发电机操作13吊架操作24挂钩45车上摘钩46指挥13.2机械设备准备3.2.1主要机械设备序号机具设备名称单位数量用途和备注1长轨列车列2卸长轨2轨道车台2牵引换轨小车、收卸线上料、作业人员上下班等3换轨小车台1换轨小车4收轨吊组2收卸轨料560T平板辆2装轨料6齿条式起道机台30点内起轨更换胶垫等用7铝热焊设备套2焊接用8线下气压焊设备套2线下焊接钢轨用9拉伸机套2长轨条应力放散用11锯轨机台6切割钢轨用12钻眼机台2钢轨钻眼用13内燃钣手台6拆卸扣件14气割设备套2收轨准备及卸轨用15撞轨器台3应力放散 16仿型打磨机台3钢轨打磨17手提式打磨机台8钢轨底打磨188kw发电机台3气压焊、拉伸机液压泵等机具供电3.2.2小型设备名称单位数量备注撬棍根20一头尖，一头扁丈量钢尺把1拢轨器台1轨距尺把1套筒扳手把若干每组配6把活动扳手把若干扳芽个10轨温器个2钢轨急救器对43.3技术准备3.3.1配轨计划表主要内容包括：缩短轨及异型轨编号、铺设里程，钢轨类型、长度和曲线内股缩短轨缩短量，相对钢轨接头相错量，轨枕种类、类型、数量和间距布置，轨枕扣件或每块垫板道钉数，曲线半径、转向角及其它特殊要求的说明；3.3.2丈量线路两股钢轨长度及通过地段内的桥梁墩台、道岔首尾、警冲标、信号机、绝缘接头、变坡点、曲线始终点等有关设备的准确里程；检查每千米轨枕配置数量，鉴定轨枕失效根数、扣件失效数量，核对设计图纸；3.3.3掌握当地轨温变化规律，锁定轨温及应力放散的内业计算；3.3.4对拟换铺无缝线路地段道床进行详细检查，对于不够无缝线路之标准者必须予以补够达到设计标准；3.3.5对施工人员作好岗前培训。3.4材料准备 常备料：配STK绝缘胶接材料2套；钢轨接头大阻力无孔夹紧装置2副、接头夹板4块，接头螺栓及防松螺母12套、观测桩4根、位移贴片10片；每公里配断轨急救器1套、弹条扣件10套。扣件、联结零件等：弹条、外口轨距挡板、尼龙挡座、平垫圈全部使用新料，铪轨下采用10mm新胶垫，缓冲区接头和胶接绝缘接头4根铪枕采用14mm新胶垫。采用长效油脂对所有螺纹道钉涂油封口。焊轨所需的专属材料。四、施工总体方案4.1工序安排采用分段换铺法，每段普通线路铺设长度为20～25km。本标段所用500m长钢轨由芜湖焊轨基地生产。25m轨排在铺架基地进行生产后，运输至铺轨现场用铺轨机结合轨排换装龙门吊进行铺设。25m轨排铺设完毕后并经初步整道，保持线路基本平顺，进场大机养设备进行第一次大机养，大机养完成后，由铺架基地将已焊好的500m长轨使用运输车运输至现场，卸于线路两侧，并使用气压焊设备将长轨按照设计单元轨节焊接成形，使用换轨台车进行长轨的换铺作业，换轨台车将短轨拨到线路两侧，同时将长轨收入承轨槽内，长轨条之间采用断轨急救器临时联结，并上好扣件，随后利用轨道吊车将短轨回收，运回铺轨基地重新利用（施工工艺流程见图1）。在线路进行第二次大机养后，进行应力放散、锁定及焊接。4.2换轨前线路需满足的条件4.2.1线下单位应按人工整道有关要求做好中桩、水平桩，对线路进行测量并提供书面数据（线下及测量监理签认），数据包括每20米的起道量、拨道量（必要时需进行加密） ，曲线资料（曲线五大桩里程、半径、曲线半径，缓和曲线长，外轨超高）准确标注ZH(ZY)、HY、YH、HZ(YZ)点位置。4.2.2线下单位上碴整道后，所做的轨面标高应考虑由于P50轨与P60轨高度之间的高差。4.2.3换轨作业前线下单位必须补齐枕木盒中的道碴，并道碴不得漫过轨腰，以便线上单位进行换轨作业。4.2.4换轨作业前，在线下单位对线路整道，补碴完毕后对线路进行第一次大机养，以使其达到换轨线路要求。施工准备由厂家焊接好长轨条利用长轨运输车装运已配好的长轨条利用工具轨作走行轨将长轨条卸至指定地点拆除工具轨联合接头焊接—移动式气压焊将长轨拨入线路锁轨温定回收工具轨施工工艺流程图（1）4.3作业流程：4.3.1长轨条装车、运输、卸车4.3 .1.1长轨条在长轨基地进行检查、装车，确保方向、数量、轨型等完全准确后再进行装车，利用基地内群吊将长轨条分层装入长轨运输列车，并使用特制工具锁定牢固；4.3.1.2装车完毕，长轨车出基地进入工程线运输，按车辆及运输要求的车速运行，R<500m曲线限速45km/h，R<300m曲线及侧向过岔限速25km/h，推进限速15km/h，禁止溜放；4.3.1.3卸长轨：列车运行至卸轨地点，将尾车对准卸轨起点停车，并设置好防护，卸轨负责人确认钢丝绳与长轨联接后，指挥作业中机车将长轨牵引到位，按要求用卡子固定好后，再指挥机车开动。卸轨作业要求机车起动平稳，速度均匀，按3—5km/h速度运行。卸下长轨的始端，要求与设计长轨铺设起点的误差一般不大于0.5m。车下作业人员应在两侧配合拨轨，通过曲线缺碴地段时，要注意防止钢轨翻倒。卸短轨、备轨时，遇桥要卸在桥两头。线路上的信号机、接线盒、绝缘接头联接线、道口、道岔均要避开。卸下的钢轨及配件料要拨好位置，严禁侵入限界。4.3.2焊接长钢轨4.3.2.1长轨卸下后，应及时组织焊接，设一个焊轨小组。设置好防护后，方可开始焊接，将长轨条焊成单元轨节的长度。4.3.2.2焊接应严格执行《钢轨焊接技术条例》（TB1632—2005）的规定。焊接后的长轨必须严格检查，不得有硬弯（特别是工作边），用1米直尺测量，其矢度不大于0.3毫米，并经探伤确认无伤损。焊接探伤时，焊接工班负责填写移动气压焊接记录表及焊缝探伤检查记录，并要求监理人员现场签认。4.3.3长轨铺设4.3.3.1准备工作 （1）备齐和检修施工机具、设备，按计划把材料运散到工地。（2）拨顺待铺长轨，曲线地段尽量把上股长轨拨近旧轨，下股长轨可拨一定数量的S弯。（3）丈量钢轨，标好拉伸测点，选配好龙口轨。（4）联接缓冲区钢轨和龙口轨，预留好缓冲区轨缝。4.3.3.2慢行作业（1）进行换长轨前的扣件拆除，以200米长为一个单位进行人员的分组、分工。并将所需更换的P50扣件回收，P60扣件到位。拆工具轨扣件和工具轨接头第二、五位接头螺栓，保留4个螺栓（螺栓头一律朝内）。半径大于800米曲线及直线地段，铪枕地段扣件隔1拆2（接头两根除外）。桥枕上道钉、扣件应齐全、有效。（2）根据技术参数做好影响长轨落槽的准备工作（锯空搭头等）并将工器具摆放到待用的位置（如撞轨器，拉伸机等）。（3）换轨车辆在配合换轨作业前，在施工区间邻站做好准备工作，换轨轨道车、平板车和换轨小车根据施工方向进行编组。4.3.3.3换轨作业（1）施工负责人接到施工命令后，立即通知施工轨道车迅速进入区间做好换轨准备。（2）作业人员拆除轨枕的全部扣件。（3）轨道车到达施工地点后，使用换轨轨道车牵引换轨小车，利用换轨车平板上的两个电动葫芦将长轨条吊起，并放入平板两侧的定位槽内，然后轨道车带动换轨车向待换轨方向行走；（4） 待长轨条头部快到换轨车悬臂位置时利用悬臂上的两个电动葫芦将旧轨吊起插入悬臂端的定位槽内，同时将长轨条放到承轨槽内，然后继续进行长轨的更换；（5）更换长轨作业之后，后续的上扣件人员以组为单位进行扣件的紧固，如进行曲线上的长轨更换作业时，在换长轨的同时应在曲线上股的龙口附近处进行拉伸，曲线下股的龙口附近进行送弯道得以配合长轨条的更换直至单元轨节更换完毕；利用快速夹板将两长轨条夹紧，直到所有的单元轨节全部更换完毕。（6）长轨条落槽锁定后，全面检查轨距、水平，按验收标准整修达标，全面复拧轨枕扣件；施工负责人全面检查线路状态和限界，确认符合放行列车条件后，通知调度取消封锁，开通线路。4.3.4收轨作业（1）拆除线路两侧更换完毕旧轨的鱼尾板，使得每根旧轨长度不大于25m。（2）使用收轨吊将两侧工具轨吊装上平板并将其堆码整齐后，送回基地，堆码好待下一次拼装轨排使用。4.3.5大机养护为确保开通后的线路稳定，在线路经过第一阶段的重点整道后，即进行大型机械养护，大机养护由MDZ机组作业完成，同时K13型风动卸碴车配合上碴。通过测量，与设计要求相比较计算出拨道量、起道量以及曲线要素等资料，将大机养护作业的资料输入MDZ机组微机，同时在线路轨枕上作好标记。线路经过上碴整道和大型机械养护作业后应符合《铁路轨道工程施工质量验收标准》要求的质量标准。4.3.6单元轨节焊接、应力放散及无缝线路锁定 应力放散、线路锁定是将已经达到初期稳定状态的线路，重新松开扣件、支起钢轨、垫上滚筒、使钢轨自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸，放散掉钢轨内的附加应力和温度力，在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下，将线路锁定完成无缝线路的过程。应力放散、锁定焊接施工艺流程见施工工艺流程图（2）。线路应力放散是把没有在设计锁定轨温范围内锁定的线路经过放散后重新锁定,使锁定轨温处在设计允许范围内。拆卸扣件、支垫滚筒测轨温、画钢轨拉伸位移标记撞轨、应力放散计算拉伸量、锯轨单元轨节拉伸、锁定锁定焊设置单元轨节位移观测标记施工工艺流程图（2）4.3.6.1应力放散要求①基本要求A．应力放散，必须做到匀、准、够。B．重新设定锁定轨温后，任何一点的实际零应力轨温值，都应落在设计允许锁定轨温范围内。C．放散必须进行均匀的检验，确认均匀后才算完成放散任务。②技术要求A．曲线上内股钢轨的锁定轨温不高于外股的锁定轨温。B．相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃ ；左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃；同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。4.3.6.2施工工艺流程①拆除扣件A．每2人配合，负责50m钢轨扣件的拆除和安装，在所负责范围内使用工具从始端向末端顺序拆卸。B．弹条、轨距块摆放在钢轨两侧的枕肩上，轨距块号码摆放正确。如有破损或丢失及时更换。C．在拆除弹条时拆除前一已锁定单元轨节30m的扣件，避免在焊头处产生应力集中。②垫放滚筒A．用起道机支起钢轨，每隔12～15m垫放一个滚筒，保证钢轨目视平顺。B．检查轨下橡胶垫板有无破损及其上有无石屑。③放散应力在单元轨节适当位置安装撞轨器，撞轨器同时撞轨配合放散，直至钢轨伸长出现反弹现象即判定钢轨达到零应力状态。④做位移标记每100m做一个钢轨拉伸位移观测标记。⑤计算拉伸量、锯轨量A．测量单元轨节始、中、末端轨温，取平均值作为单元轨节的轨温。B．计算轨温：T0=（T始+T中+T末）/3计算拉伸量△L=α（T锁-T0）L 式中：△L—钢轨拉伸量α—钢轨钢线膨胀系数，为0.0000118/℃。L—单元轨节长度（m）T0—实际轨温T锁—设计锁定轨温C．计算锯轨量：△S=△L+λ式中：△S—实际锯轨量λ—预留轨缝（mm）△L—钢轨拉伸量⑥钢轨拉伸锁定A．在单元轨节始端将钢轨拉伸器安装好。B．撞轨器撞轨配合拉伸，各位移观测标记点观测人员向始端技术人员报位移量，确保钢轨拉伸量均匀。C．当始端拉伸到计算拉伸量时，开始落钢轨、锁定。D．靠近钢轨拉伸器的一组逐个安装弹条；其他组先隔5根轨枕上一对扣件，然后分别按间隔2根轨枕、间隔1根轨枕补上扣件。E．设置位移观测标记。F．单元轨节始端的锁定焊接开始进行。4.3.6.2线路锁定焊线路应力放散后即可进行线路锁定，锁定焊可采用K920移动接触焊、气压焊也可采用铝热焊,将区间线路、区间与道岔、道岔之间焊联起来，形成跨区间无缝线路。焊接完成后对每一个焊接接头进行探伤，并对操作的主要技术参数、气候条件、探伤结果做好记录。4.3.6.3钢轨位移观测桩 位移观测桩应按设计设置，位移观测桩应设置齐全、牢固可靠、易于观测和不易破坏。成对的位移观测桩应垂直于线路方向。位移观测桩可以就近利用接触网基础（杆）及桥梁挡砟墙设置。位移观测桩埋深应符合设计要求。4.3.7线路全过程防胀防治胀轨跑道应贯穿于铺设无缝线路的全过程，防胀范围主要是已卸待换的长轨和已经上道的无缝钢轨两个部分。防治胀轨跑道，是发挥无缝线路优越性，保证行车安全的重要工作，必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。领导重视，强化防胀意识。层层落实防胀责任制，针对不同季节，不同区域的气候特点，适时周密的制订防胀措施。轨温差达60℃以上的7、8、9月份，必要时可组成2个防胀工班，每个工班不少于8名人员，配备基本的防胀工具和防护用品。一旦发生胀轨跑道，防胀班人员必须坚持先防护后处理的办法并及时通知长轨队。长轨队全体成员必须积极参与抢险。有效控制施工进度。在胀轨高危期，线路上已卸待换的长轨（尤其是已焊待换的长轨条）原则上一般不超过2对轨条，已换待收的旧轨一般不超过3公里，基本上是每更换长轨2天，收1天旧轨，尽可能的减小防胀范围，降低巡守防胀难度。高温季节，防胀班必须加强重点部位的巡守监视，如：长轨碎弯段，小半径曲线段，石碴不均或少碴处等。防胀班每天在轨温上升的时候对焊好待换的钢轨，利用撞轨器或扳弯进行应力放散。 强化和保持道床阻力，是防止胀轨跑道的重要保障。已经铺设无缝线路地段，必须严格按无缝线路道床断面要求及时拉整、均匀、夯实。对于特大桥等特殊地段，道床恢复按设计要求另行执行，确保更换上道无缝线路的防胀安全。对已铺设无缝线路地段，发现胀轨跑道预兆时，应加强巡查或派专人监视，必要时通知车站，设置减速或停车信号防护，迅速采取覆盖钢轨，浇水降温，回填石碴，夯拍道床，堆高碴肩等有效措施，防止跑道。如发生胀轨跑道，长时间浇水降温还不能恢复线路时，在地形许可条件下，从跑道故障两端向中间拨成半径不小于200mm的反向曲线，曲线间夹直线不得短于10m，如在双线地段，拨后应满足线间距要求，拨道后限速5Km/h，并派专人看守。困难条件下处理跑道，可用切割机割断钢轨，松开扣件放散应力，然后用夹板和急救器加固，限速5Km/h开通线路。五、施工质量及安全注意事项5.1施工质量为保证无缝线路的铺设质量，应注意以下几点：5.1.1紧固扣件，要求在同一时间完成，不能相差过长，并要求扣件配合密贴，型号准确，胶垫要正位，扣件的扭矩要达到标准。接头扣件及联结夹板螺栓更要拧紧。5.1.2道床要密实饱满，以增强无缝线路的阻力和线路的稳定性。要求将枕端碴肩堆高，以增加横向阻力。5.1.3合理设置缓冲区钢轨轨缝。一般来说，轨缝宜尽量缩小。总的要求是，减小轨缝，并保证线路不臌曲。5.2施工安全5.2.1使用换轨小车，钢轨两侧安排专人随小车前进，并用撬棍拨正钢轨，以防发生人身事故。 5.2.2换轨小车通过后，要有专人检查有否个别轨枕螺栓未卸掉或轨底挂带螺帽，从而带起轨枕，造成两股钢轨水平差。5.2.3安排专人检查长轨焊缝是否爬上轨枕。5.2.4换轨小车行进中，在拨旧轨小车后部作业的人员，不要靠近旧轨，以免伤人。5.2.5合龙口轨不得用氧-乙炔切断和烧孔眼。5.2.6换轨小车在走不动或旧轨臌曲，应及时拆卸旧轨接头，不能强行前进。5.2.7拆卸的道口铺面板或其它扣件，要放置在适当位置，以免侵限。通过有护轨桥梁时，须提前将梭头轨拆除。5.3长钢轨运输前及卸车应主意事项：5.3.1检查钢轨出厂合格证；5.3.2检查钢轨焊接接头质量是否合格；5.3.3检查钢轨轨端断面尺寸是否满足设计要求。5.3.4为了方便施工，在装车前需对左右两股钢轨进行编号。5.3.5装有长轨的列车，挂运最高时速不得超过70km/h，通过半径500米及以下的曲线时，其速度不得超过45km/h，通过半径300米及以下的曲线和道岔侧向时，限速25km/h。长轨条装车时，运轨平板立柱两侧长轨条必须满足定尺长度，作业端轨条头部必须平齐，误差不大于1米；长轨条装车后，必须逐根进行锁定，打紧间隔铁，检查长轨条上、平板上有无遗漏工具或其他无光物品并清理后关闭安全门。5.3.6长轨列车顶进配合施工时，尾部必须加装简易制动阀，车长手持对讲机（列调）位于尾部了望，加强与机车驾驶员联系。 5.3.7长轨列车调车及配合施工时必须严格按《技规》规定和施工日计划命令规定的行车组织方式进行。5.3.8卸轨作业时，由施工负责人指挥车辆运行。卸轨最大时速不得大于10km/h。5.3.9卸轨按照自上而下、由外而里的顺序进行。押运人员按照卸轨顺序在第一对轨卸至碴肩停车后方可拆除下一对轨条的锁定装置，电化区段施工时，拆除锁定人员身体、使用机具严禁超出屏蔽棚范围。5.3.10长轨列车发生纵向偏载时，车站要及时通知列车押运人员，由押运人员检查、确认装载状态，明确放行条件；长轨列车发生横向偏载时，应严禁开车。5.3.11卸长轨作业过程中，车上作业人员应听从卸车负责人统一指挥，严格按作业程序、作业标准作业，作业时，车上作业人员应利用对讲机加强联系，呼喊应答并确认相关要求，防止碰伤手脚。五、文明施工及环境保护措6.1环境保护措施6.1.1建立环保体系,强化环境管理项目经理部成立环保领导小组，项目经理担任组长，由一名项目副经理主抓环保工作。设立安全质量环境保部，负责水土保持、环境保护工作，作业队建立相应的组织管理机构，做到处处有人抓，事事有人管。6.1.2实行环保工作责任制 项目经理对施工环保、水土保持工作负全面责任，监督检查各部门环保工作的落实，检查环保措施是否有效运转，进行宏观控制。各部门负责具体的施工环保措施、工作制度的实施，并坚持督促执行。及时上报环保工作动态和指导，各作业队负责执行环保措施的落实，检查工班环保工作是否到位，效果是否满足环保要求。确保环保工作不流于形式，使各项环保措施落实到位。6.1.3加强环保、水保宣传，提高环保、水保意识深入开展广泛宣传教育工作，编写环保宣传教育资料，充分利用工地宣传形式，聘请环保专家讲授环保知识及保护要求，宣传国家和各级政府关于环保工作的方针政策、法律法规，以及环保工作的重大意义，切实做好施工环保和生态保护、水土保持工作。6.1.4临时工程环境保护合理布置大型临时设施及施工营地，生活垃圾定点存放，掩埋覆盖或集中处理，生活污水处理设置化粪池，处理后达标排放，杜绝焚烧有毒废料，避免污染水源，节约用水。临时工程占地完工后及时恢复，植树绿化。工程竣工后对所有生活、生产用地及施工便道等按照当地环保部门的要求进行整治，同时修筑好排水系统，防止水土流失。6.1.5生活区环境保护生活区临时工程的修建本着节约用地、方便生活、利于生产、保护植被的原则。统筹安排，合理选址，并经业主、当地环保部门审批，主动接受监督检查。生活区的设置相对集中，选择避风向阳、交通方便、距水源近的地段，设置必要的公共卫生设施，集中建立垃圾处理设施、废水净化池、化粪池，按照环保部门的要求定期清理，避免生活垃圾污染环境。临时工程的修建、拆除时，产生的废弃物，按照汇报部门的要求弃于指定地点处理。6.1.6施工过程控制 夜间操作（20：00～6:00）严格控制噪声，对噪声较强的施工机械和运输车辆，严禁夜间施工，施工时合理安排工作人员轮流操作机械，穿插安排低噪音工作，减少接触噪音时间，并配备耳塞，同时注意机械保养，降低噪音。6.2文明施工保证措施及创建文明工地规划6.2.1加强噪音控制，夜间施工尽量不扰民。汽车、火车通过村庄、城镇、学校附近时尽量不鸣笛。6.2.2加强施工现场精神文明建设工作，按我单位文明工地建设的有关要求，建立良好的工作、生活环境，树立铁路施工企业的良好形象，协调好地方关系。6.2.3各种建筑材料、周转料、机具等要分类、分品种、分规格堆码,放置整齐。6.2.4设置必要的永久安全警示牌、宣传牌。6.2.5尊重当地人民的风俗习惯，遵照当地政府的有关规定，加强对职工的思想政治和管理教育工作，与当地政府携手共建文明工地。做到物质文明、精神文明双丰收。'