2019年第2期河南建材换铺法轨道施工铺轨基地设计周鸿腾（510405）中铁二十五局集团第一工程有限公司摘要:文章介绍了换铺法轨道施工铺轨基地的设计流程及一般布置形式；通过内部需求与外部条件数据的收集和分析，初步确定铺轨基地的主要指标、规模及基地选址；通过数据统计、理论计算等方法，系统地说明轨道主要设备的基本要求和设计参数。线路、各功能区域、联络线；功能区关键词:换铺法；铺轨基地；0前言当前袁我国铁路发展迅速袁大中型铁路轨道工程施工以机械施工为主袁铺轨基地是重要的大临设施之一袁其方案的科学合理性直接影响工程项目总体施工组织设计的质量遥受内部工程需求及外部制约条件的影响袁各工程项目的铺轨基地方案也是各不相同袁文章针对较为常见的有砟轨道换铺法施工铺轨基地袁系统地阐述其设计的整个过程遥1设计流程1.1设计流程铺轨基地的设计过程是一个系统地过程袁需遵循一定的设计流程袁流程图如图1所示遥图2铺轨基地平面图渊横列式冤换铺法施工中铺轨基地的设备和功能区有院轨道线路尧长轨存放区尧轨料存放区尧轨排生产区尧轨排存放区尧库房及其它配套设施遥其规模要满足铺轨施工对铺轨基地生产能力尧存储能力及生产作业的要求遥1.3用地规模铺轨基地的用地规模与施工组织要求的铺轨作业面密切相关袁200km铺轨工程的铺轨基地用地规模参考见表1遥表1常见铺轨基地用地规模参考铺架工艺铺轨作业面/个用地尺寸边架梁边铺轨/m162伊1000262伊1000先架梁后铺轨/m178伊1000生产技术2需求调查根据合同文件尧施工组织尧设计文件等袁收集工程相关信息袁进而确定对铺轨基地功能区配置尧生产能力尧存储能力及基地规模等方面的要求遥2.1主要信息图1铺轨基地设计流程图1.2布置形式铺轨基地布置形式有横列式尧纵列式袁在条件允许的情况下袁尽量用横列式袁以方便工程线管理遥铺轨基地一般形式如图2所示遥1冤轨道工程规模尧技术标准遥业面尧铺轨方向遥2冤轨道工程施工工期尧施工进度指标尧铺轨作3冤桥梁的架设方法遥等主要物资的产地及供应能力遥4冤甲方供轨料供应情况袁包括钢轨尧轨枕尧道岔212018年第21期河南建材20192.2基地规模箱梁架设一般采用轮胎式运梁车运梁袁铺轨安排在梁架设完成后进行袁铺轨施工进度指标为2.4耀2.6km/d,要求铺轨基地的生产能力2.5km/d袁存储限高限重尧宽度尧转弯半径尧坡度等遥3.4其他条件用水尧用电尧生活尧办公等条件遥4铺轨基地的选址1冤改扩建车站遥铺轨基地一般设置在以下几个选址:轨排的能力5km曰T梁架设一般采用轮轨式架桥机运梁及架设,铺设轨排与架梁同步进行,在桥间路基小于1km的地段,采用架桥机铺设轨排,要求铺轨基地的生产能力与铺架进度指标匹配袁存储轨排的能力3km遥存车线设置满足施工设备停放尧材料运输车辆临时存放和排空尧工程列车存放的需要袁根据设备数量和行车调度情况来确定袁一般不少于3股道袁总共有效长度不小于1500m遥长轨存轨数量由施工组织设计和工期安排确定,一般存放量不小于总量的50%遥常用的龙门吊跨度有16m尧24m袁分别存放长轨90km尧180km遥在长轨数量较少尧轨型单一时袁可采用T11长轨运输2冤临近既有车站的新建车站遥3冤临近既有车站或专用线的空地遥选址应避免工程材料二次跨既有线运输尧避免影响新建建筑设备正常开通遥同时袁选址必须满足安全尧防洪尧环保的要求遥5接轨及联络线布置既有线与新建线路的联络线设计是最先应该考虑的问题遥5.1接轨从既有线引出工程线有几种形式:淤既有车站尽头线接长曰于既有车站站线开设道岔曰盂专用线开设道岔袁一般不在干线区间引出遥工程线的道岔需要纳入车站联锁[1]遥5.2联络线布置叶芋尧郁级铁路设计规范曳的要求遥5.2.1平面和曲线[2]遥m[2]遥工程线接口处需要设置安全线袁安全线及引出生产技术车将长轨直接运输至现场袁不设长轨存放区遥轨料存放区尧轨排生产区尧轨排存放区一般纵向布置于同一组移动龙门吊下袁以提高龙门吊使用率遥在走行轨有效长度500m的范围内袁根据工程需要设置不同跨径的龙门吊袁先架后铺法施工采用16m龙门吊袁一般可以满足施工需要遥24m跨度的龙门吊曰边铺边架法施工采用跨度为联络线布置应满足列车行驶速度逸20km/h和3现场调查3.1既有铁路线情况铁路轨道工程物资多为笨重物资袁多采用铁路运输袁特别是500m长钢轨袁必须采用铁路运输遥因此袁铺轨基地必须有与既有线及新建线连接的联络线遥调查现场时袁重点调查标段范围内既有车站和专用线的情况袁包括既有线与工程线的相对位置尧车站的股道条件尧货运条件尧电气化条件尧信联闭类型以及相邻车站运能分流能力等遥3.2场地条件调查拟建铺轨基地与既有铁路尧新建线路的相对位置袁调查场地的尺寸尧地形地貌及建筑物构筑物袁调查场地的周边情况袁调查拟建联络通道的用地条件遥特别注意袁长轨存放区的用地要满足直线段长度不小于550m及其前后工程线布置要求遥3.3地方道路条件调查国省道尧乡村道路尧便道等道路的运输条件,是否满足龙门吊等大型设备的进退场要求袁是否满足轨料尧道砟等的运输要求遥主要调查道路等级尧曲线最小半径500m袁困难地段300m袁不设缓圆曲线或夹直线最小长度25m袁困难地段205.2.2纵断面大于12译[1]袁超过16译需要加力牵引遥在实际实施接轨岔线纵坡不宜大于6译袁困难情况下不宜过程中由于工程列车尧工程用动力设备情况较为多样袁性能参差不齐袁需要根据叶列车牵引计算规程曳袁结合设备的实际参数进行坡度检算遥线路相邻坡段最大坡度代数差25译袁困难地段30译袁竖曲线采用圆曲线形竖曲线袁当设计行车速竖曲线半径应采用3000m[2]遥度为40km/h袁相邻坡段的坡段代数差大于5译时袁6基地布置6.1轨道线路铺轨基地内的线路根据其功能可分为:长轨装卸线尧轨料装卸线尧轨排装车线尧存车线尧调车线尧安全线尧设备维修线等遥222019年第2期河南建材轨枕尧50kg/m钢轨的线路标准遥1冤各工程线线路铺设标准不低于1440根/km长轨存放区全长550m袁为直线段遥在500m范围内设置32台-3t固定式龙门吊袁间距16m袁跨度根据存轨数量而定遥存轨台座采用混凝土台座或轨排台座袁基地承载力满足荷载要求袁台座顶面距离地面高度不小于200mm遥6.3轨枕存放区存车线有效长度=设备长度+辅助车辆长度+动力车2遥辆长度+20m安全距离遥各常用轨行设备长度见表表2常用轨行设备长度设备名称设备组成发电车+安全车+运轨1T11平板车车渊9冤+锁定车渊3冤+运轨车渊9冤+安全车+作业车渊4冤2长轨列车安全车+N17平板渊39冤520根据需要编组根据需要编组根据需要编组1213131423.213.519342663.214.321.11326606总长度/m2冤股道有效长根据设备停靠尧工程车数量确定遥序号根据轨枕日消耗量及工期尧供应轨枕能力尧总量尧安全储备等参数计算存枕数量遥场地大小根据存枕量及轨枕堆放不宜超过14层的要求计算确定遥以芋型混凝土枕为例袁1km轨枕渊1667根冤需要40m伊3m的存放场地遥6.4工具轨存放区一般在轨排铺通一个区间并且该区间完成初步补砟整道后进行一次更换长轨袁因此工具轨存储至少应该满足该段时间内连续铺轨的需要遥50kg/m轨500根渊10层冤遥6.5轨排生产线10m伊25m渊16m跨门吊冤场地大约能够存放345678K13风动卸砟车N17平板车C65敞车PC40轨道平车08-329型捣固机组SPZ-200配砟车WD320稳定车长轨推送车轨排铺设机根据需要编组作业车+作业车10111214151639轨排一般采用固定式生产台座或单线往返式生产线进行生产袁主要根据经济比选来确定生产方式遥固定式台座:27m伊4m每班生产100m轨排遥单线往返式轨排生产线:130m伊5m每班生产1000m轨排遥轨枕需要锚固时袁须配套设置硫磺砂浆生产区遥6.6轨排存放区采用边铺边架一般存轨排3km袁采用先架后铺一般存轨排5km袁实际施工中通过平衡轨排存储与生产能力的关系袁达到均衡生产和降低成本的目的遥轨排堆码不宜超过8层袁1km轨排大约需要1506.7库房m伊3m场地遥08-475道岔捣固机K922移动闪光焊机CC300轨道车生产技术作业车+作业车作业车PGM-48钢轨打磨车DF4渊货冤内燃机车000m半径的竖曲线遥6译袁坡度长度不小于50m袁坡度差大于4译袁采用54冤有装卸功能的股道设置为直线袁牵出线在困停车要求的线路不得大于1译袁其他地段不得大于3冤线路一般设计为平坡袁困难条件下有装卸和难条件下可设置不小于600m半径的曲线遥除特殊地段外袁可采用9号木枕单开道岔渊手动扳道冤袁岔后附带曲线半径300m遥5冤线间距一般为5.0m袁困难条件下可适当减轨道扣配件尧零星料及工器具等物资应存放在库房内袁库房的大小根据存储轨料物资的体积及堆码要求统计确定遥主要物资的体积尧重量统计数据见表3遥1冤根据轨道配件分类堆码高度不宜超过1.2m小袁但必须满足设计规范的要求遥建筑限界标准袁不小于2440mm遥6.2长轨存放区6冤龙门吊等设备与线路的距离建筑满足铁路的要求袁30km线路扣配件和15km零星材料存放实施过程根据供料能力和施工进度确定库存料数量遥2冤工具房15m2遥用于存放扳手尧撬棍尧发电机体积约232m3袁料库及料仓占地面积193m2遥实际时须加强支垫[1]遥7层袁堆成梯状袁如因场地限制需要增加堆码层数钢轨存放不宜超过10层尧长钢轨堆放不宜超过及其它小型工器具遥232018年第21期河南建材20196.8移动龙门吊表3每公里1667根芋型轨枕无缝线路序号123457986材料名称螺旋道钉轨距挡板橡胶垫板平垫圈水泥煤砂硫磺螺母弹条单位组组组组kgT组组数量167216721672167216721672重量/kg320439734417749体积/m30.810.700.190.782.020.620.680.121.22用电及储备袁可以考虑315kVA标准变压器遥6.10其他主要生产辅助设施1冤根据实际需要设置通场道路,满足设备维修尧2冤道岔轨料及标准轨的存放场可根据需要设加油尧消防尧零星材料运输等要求遥置袁一般设置在移动龙门吊区域内遥行绿化尧硬化等处理遥绝缘轨距块3冤基地内道路尧场地应根据施工和环保需要进组kg167212470.7201.79721088912478897202104617检算及方案比选4冤良好的截排水系统遥1冤结合实际场地条件袁进行功能区尧线路轨道101112合计其他材料m3kg0.551.800.189.67和设施设备的布置遥完成初步设计后袁要对基地的存储能力尧生产能力尧存车能力及行车效率等进行检算袁以满足生产需要遥降低工程成本遥2冤在满足工程需要的前提下袁进行方案优化袁移动龙门吊是铺轨基地的主要设备遥轨料装生产技术卸尧轨排生产尧轨排存放尧轨排装车等过程均采用龙门吊施工袁根据工程经验袁每天生产2.5km轨排需要6台10t龙门吊遥6.9变压器变压器的功率根据各种设备的功率汇总统计袁根据变压器容量公式计算遥铺轨基地主要设备功率统计见表4遥表4主要设备额定功率统计表序号1342设备及型号长轨龙门群吊组移动龙门吊20t生产照明渊3t冤功率/kW4.5伊3217.619.415数量1组1条1项4台总功率/kW14470.419.4248.815方案之间袁要从安全尧工期尧经济尧环保等方面进行比较袁选出最优方案遥3冤多个不同选址方案之间袁同一选址多个布置8结语实际工程中袁工程条件千差万别袁需要灵活运用工程规范尧基本统计资料及工程经验袁通过方案比选袁解决实际矛盾袁完善设计方案遥文章的铺轨基地的相关参数及设计流程袁是在广珠铁路尧赣龙铁路尧深茂铁路尧皖赣铁路等工程实践中总结出来的袁经济可行,对于换铺法轨道施工时铺轨基地的设计袁有较好的参考价值遥参考文献:[1]铁建设【2008】189号《,铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》[S].北京.中国铁道出版社，2008.[2]GB50012—2012,《Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范》[S].北京.中国计划出版社,2012.单线往返式生产线合计kx/功率因数cos渍=248.8伊1/0.8=311kW,考虑到临时渊上接第20页冤套管接头遥急疏水方案袁同时袁该系统有效降低了地下结构的孔隙水压力袁也有助于预防地下结构底板变形尧开裂和渗水等问题遥参考文献:[1]贾文超,张明杰,梁锡明,解帅龙.地应力与孔隙压力对定向水力压裂效果影响研究[J].煤炭科学技术,2018,46(12):151-157.变压器容量s=设备额定功率p伊变压器负载率4冤连接系统排水路的套管接头采用专门制作的PVC6结论根据案例中的实际情况袁基底孔压疏导调节系统是一种良好的地下室疏水系统袁该系统可以有效地调节尧控制地下室抗浮水位标高袁并能够搭配紧急减压排水系统袁以便在极端不利的情况下作为应24