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・工 务・ 大型养路机械实施提速线路曲线改造的实践 刘维君 （哈尔滨铁路局工务处，哈尔滨 １５０００６） 摘要：从运用大型养路机械参与数次铁路提速施工的实践入 手，阐述既有线提速施工中曲线改造工程的难点与对策。 关键词：铁路提速；曲线改造；施工 中圈分类号：Ｕ２１８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—２９５４（２００６）０８—００９４—０３ １ 概述 为满足铁路提速扩能需要，铁路工务部门在逐步 提升设备等级的同时，有针对性地对既有线路曲线进 行全面调整和治理，以期达到新的行车标准需要。 曲线半径是行车速度的主要因素之一。根据 线路曲线超高的计算公式ｈ＝１１．８ｖ ／Ｒ，列车速度提 高的同时需相应增大曲线超高或曲线半径，或同时调 整两个要素。根据设计速度进行曲线调整的依据一般 是根据线路的平面条件，即曲线的原始状况、线路地形 条件及允许的欠超高及过超高值等，由此既有线提速 工程的曲线改造施工主要有以下几种方式： （１）大幅调整曲线半径与超高值，泛及铺新线预 铺，封锁点内进行线路拨接施工（一般拨道量在５ ｍ以 上）； （２）拨道量在５ ｍ以下，但需人工大幅实施改线作 业，改变曲线半径，并相应调整曲线长度及超高值，泛及 曲线拨接、锯轨合龙、线路起整、线上连焊等施工项目； （３）仅通过调整曲线超高部分使线路容许速度满 足需要，不需要人工拨道或拨动量很小（一般设定为 ３００ ｍｍ以下为宜），其他要素基本不调整。 由于受提速工作量大、工期要求紧、提速费用投入 经济性等条件的，将具备机动、高效、优质、安全等 特点的大型养路机械投入到提速施工中，使提速施工 中的诸多问题得到了有效的解决，并开拓了铁路提速 工程的新局面。 ２ 曲线提速改造的主要问题 （１）轨道几何状态的控制。由于拨道后线路处于 新旧线交替或曲线上、下股道床密实度不同，对线路开 通及提速提出了严格要求，需要采用高效大型养路机 收稿日期：２００６一Ｏ３—２Ｏ 作者简介：刘维君（１９６８一），男，工程师，１９９１年毕业于长沙铁道学院， 工学学士。 械进行起、拨、捣、稳等项目作业，保证枕下道床密实度 均匀，轨面高低、水平、方向良好，线路状态达到提速 要求。 （２）曲线超高、拨动量调整幅度的控制。利用大 型机械作业同步调整曲线超高与拨正方向需要考虑设 备的能力与方法，编制特定作业方案并实施，使作业后 整体效果满足提速线路质量要求。 （３）既有线封锁时分正点开通的控制。受调整曲 线长短、作业难度大小、作业方式多少以及各作业方式 间协调配合的影响，需绘制合理的作业流程，优化施工 工艺，有效控制各工序时分，确保在任务完成、质量保 证的同时正点开通线路，并最大程度减少对运输的 影响。 ３设备安排与施工要求 根据提速线路开通速度要求、既有线封锁施工时 间及现有大型机械设备数量、作业特点等，对大型 机械编组可作如下安排。 （１）机型配置０８—３２型捣固车（或０９—３２型捣 固车）、ＷＤ一３２０型动力稳定车、ＳＰＺ一２００Ａ型双向配 碴整形车等。 （２）施工设备组合及方法 每组大型机械包括３ 台捣固车、２台动力稳定车、２台双向配碴整形车；对于 预铺新线地段采取“五捣三稳”的方式一般采取Ｐ１ （配碴整形车）一Ｄ１（捣固车）一ｗ１（动力稳定车）一 Ｐ２（配碴整形车）一Ｄ３（捣固车）一ｗ２（动力稳定车） 的方式，对于线路拨动或变动不大的线路，亦可采取 Ｄ１一Ｐ１一Ｄ２一Ｗ１一Ｐ２一Ｄ３一Ｗ２的编组方式；对于预 铺新线，特别是曲线长度大于１ ２００ ｍ的线路可使用２ 组大型机械联合作业，其他情况１条曲线使用１组大 型机械即可。 （３）施工条件 根据施工要求和运输可能，可确 定施工流程，并根据各环节用时分配定出封锁时间在 １８０—２０５ ｍｉｎ。封锁前１ ｈ限速３５ ｋｍ／ｈ，开通后，第一 列车限速６０ ｋｍ／ｈ，昼夜限速８０ ｋｍ／ｈ，２４ ｈ后提速到 １００ ｋｍ／ｈ（新路基）至恢复常速（老路基）。施工完成 后，必须达到线路放行列车条件并经设备管理单位确 认后，方可申请开通线路。封锁施工后新开通的线路， 施工主体单位要加强检查和整修。开通后慢行速度按 规定速度阶梯逐步提高。慢行开通后的线路应尽快恢 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２００６（８） 维普资讯 http://www.cqvip.com
刘维君一大型养路机械实施提速线路曲线改造的实践 复正常速度，并按有关规定尽快办理交接。 （４）技术要素 考虑整体作业流程与封锁方案的 制定，各大机作业技术参数按如下设置，特殊情况由现 场施工负责人掌握并控制。 ①配碴车作业 以确保捣固区有充足的捣固用道 碴为目的进行配碴、整形。Ｐ１在圆曲线地段来回作业 ３遍以上，缓和曲线地段视道床情况作业１～３遍。Ｐ２ 视道床情况作业１～３遍。 ②捣固车作业０８—３２均采用２插２镐，夹持时 间设置０．４ ｓ；０９—３２采用１次插镐，夹持时间０．６ ｓ。 起道量原则上由地面配件人员提供。对于Ｄ１采取补 偿法起道、精确法拨道，从ＺＨ点外１０ ｍ开始作业、ＨＺ 点外４０ ｍ处结束作业，以拨正方向、拉平线路高低、捣 实枕下道床为目的，起道量要严格控制，一般按最大 起、拨道量设置或输入。Ｄ２采取精确法起道、补偿法 拨道作业，从ＺＨ点外２５ ｍ处开始、ＨＺ点外４０ ｍ处结 束作业，以起道和修正方向为目的，按设计高程进行起 道作业。Ｄ３采取补偿法起、拨道，从ＺＨ点外２５ ｍ处 开始、ＺＨ点外１５ ｍ处结束作业，以做好轨面水平、高 低、方向为目的，起道量不超过２５ ｍｍ。 ③稳定车作业 以道床快速稳定为目的，均采用 慢速重稳、连续作业，中途停机必须退车顺坡，振动频 率３５ Ｈｚ，垂直预加载１０ ＭＰａ，Ｗ１的预置下沉量设置 为２０ ｍｍ，Ｗ２为１５ ｍｍ，作业速度一般不大于１ ｋｍ／ｈ。 ④Ｄ３及Ｗ２使用记录仪，将当天作业地段水平、 方向记录下来并保存。 ４应对方案与措施的制定 （１）方案制定（本方案忽略无缝线路季节性应力 放散工作）。针对不同线路及曲线条件，将作业曲线 划分为如下几种形式，并再行制定细化方案。①长度 ５００ ｍ及以下曲线改造施工；②长度５００～１ ０００ ｍ曲 线改造施工；③长度１ ０００～１ ２００ ｍ曲线改造施工；④ 新线预铺拨接曲线改造施工；⑤不需要人工预拨线路， 凭借大型机械能力改变曲线超高或其他要素（该方案 拨动量小，仅需在大机作业方法上挖掘大型机械能力， 使调整超高、曲线拨正、起整线路一步到位）。 （２）将人工预拨与大机分层次起、整细调作业相 结合。以上方案中的前４种改造施工量要大，一般均 泛及曲线配轨及锯轨、焊轨作业，泛及人工预拨线路作 业。实施时需组织一定劳力在封锁时分内实施人工粗 拨（拨量大时可利用导轨、滑轮辅助拨道）、粗整串捣、 上碴、锯轨、焊轨等工作，使线路达到大型机械放行通 过条件，然后大型机械采取流水式分层作业，全面整治 线路。 （３）掌握线路及曲线资料，适时提供作业技术要 铁道标准设计舭ＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２００６（８） ・工 务・ 素。准确掌握曲线调整前后的技术要素（曲线半径、 长度、超高、设计曲线正矢值及分布、起终点及过渡点 位置、线路起道量等），并在现场做出准确标注。大型 机械作业人员与线路技术人员要紧密配合，保证提供 的线路资料准确、输入的技术数据合理。 （４）针对性实施大型机械作业方式。 ①拨道方法的运用：捣固车最大拨道量为１５０ ｍｍ，但在实际作业中，一次拨道量最大为５０ ｍｍ为宜。 考虑现场实际拨道量超出５０ ｍｍ之处较多，因此可针 对性调整作业方式。 ａ．当曲线拨道量小于５０ ｍｍ时，由第１台捣固车 Ⅱ号位手动输入拨道量（每隔２．５ ｍ距离输入１次）至 拨道控制电路，一次拨道及捣固到位；其余捣固车运用 ＧＶＡ（或ＡＬＣ）四点法作业完成。 ｂ．当曲线拨道量大于５０ ｍｍ、小于１５０ ｍｍ时，第 １台捣固车Ⅱ号位手动输入实际拨道量（每隔２．５ ｍ 距离输入１次），Ｉ号位设置超压拨道参数（一般设置 １０％～３０％），以消除因拨道大，钢轨回弹造成的误 差。第２台捣固车根据第１台车作业效果，由地面测 量人员重新提供拨道量。 ｃ．当曲线拨道量在１５０～３００ ｍｍ时，前２台捣固 车均按方式ｂ进行作业，第３台捣固车运用ＧＶＡ（或 ＡＬＣ）四点法圆顺曲线。 ②起道及超高设置方法的运用：捣固车最大起道 量为１５０ ｍｍ，实际作业中起道效果一般以８０ ｍｍ为佳 （尤其新线作业）。曲线作业时，由于超高调整量较 大，加上前置起道量，数值可能远大于８０ ｍｍ，尤其曲 线上股为新线时为甚。现场调整作业方式如下： ａ．当超高调整量在０～１５ ｍｍ时，１台捣固车可１ 次调整超高到位（起道量一般在１５ ｍｍ以上），各捣固 车起道作业方式不变。 ｂ．当调整超高量在１６～４０ ｍｍ时，第１台捣固车 采用手动设置（Ｉ、Ⅱ号位协作）超高量（起到单股起 道效果），起道量设置要保证两股钢轨均处于起道位， 确保超高调整到位，第２、３台捣固车可采用ＧＶＡ（或 ＡＬＣ）圆顺曲线作业。 ｃ．当超高调整量在４１～６０ ｍｍ时，应考虑前２台 捣固车分２次手工设置超高进行调整作业，起道量设 置要保证两股钢轨均处于起道位，确保超高调整到位， 第３台捣固车采用ＧＶＡ（或ＡＬＣ）圆顺曲线作业。 ｄ．曲线上股处于新路基地段时，作业中应根据线 路状况和曲线超高变化量，适当增加２～８ ｍｍ的预置 下沉量。 ③局部线路起拨道作业（一般指个别捣固车Ｉ临时 进行找道作业）。 ａ．当需要重复起拨道的线路小于１０．６ Ｉｎ（捣固车 、 ９５ 维普资讯 http://www.cqvip.com
・工 务・ 刘维君一大型养路机械实施提速线路曲线改造的实践 拨道弦前端与拨道区拨道正矢传感器之间的距离） 或人工回填道碴，满足后续作业需要；动力稳定车务必 时，可不改变捣固车原起拨道值（或仅输入５—１０ ｍｍ 按要求作业，保证提速线路稳定。 的起道量作业过去）重新作业。 （５）施工环节与时分控制（以改造曲线１ ０００ Ｉｎ典 ｂ．当重新进行起拨量作业的线路长度大于１０．６ 型方案为例）。 ｍ时，需要线路技术人员测出该段线路的实际拨道量。 ①施工流程及要求 车子前端到达作业地点时，前司机室Ⅱ号位作业人员 流程：封锁前慢行期间翻运上股外侧边坡道碴和 每隔２．５ ｍ输入拨道控制电路实际拨道量，实现精确 道心面碴，填充新道床一封锁开始后在曲线中部锯轨 拨道，当车前端到达作业线路结束点或未作业的线路 一曲线拨道（人工将线路粗拨到设计位置）一人工上 时，起拨道量顺回零点或恢复至预定起拨道值，使得作 碴、串镐，粗整线路到适合大机安全进入条件一锯轨合 业后的曲线满足设计要求。 拢一大型机械全面实施线路起整作业一线上连焊作业 ④新老线交接或线路合龙地段的作业。当捣固车 一大机连挂并撤离区间。 由老线进入新线时，车前端到达新线时即可按实际起 说明：本方案锯轨点选在曲线中部，只切一刀；曲 拨道量输入即可；当捣固车由新线作业至老线时，原则 线拨道分成两段进行，人工拨道从大机进入一端开始 上车前端点进入非起道点时即可将前端起道量降至 往曲线中部进行，大机进入作业可利用曲线拨道时分 零，但在实际工作中一般由有经验人员提前１０．６ ｍ根 （４０ ｒａｉｎ）；曲线合龙后大机依次作业通过合龙点后，开 据作业面钢轨高度逐步顺低前置起道量，使新旧路基 始实施线上连焊（两股同步铝热焊），与大机后续作业 接合面高程趋于一致。 及撤离同步。 ⑤其他方式：曲线改造施工中，每台捣固车作业前 ②工序及时分占用（表１） 要保证枕盒道碴充足，拨后线路要及时用配碴整形车 表１ 大机作用时间安排 工序号 工序项目 时间占用 说明 １ 曲线拨道（包括组织劳力分组拨 道８０ ，锯轨、拨道同步作业） ａｒｉｎ 对于预铺新线泛及新线拨接作业，锯轨、拨道同步完成仅需５０ ｒａｉｎ ２ 锯轨合拢（配轨、锯轨、合龙） １０ ｒａｉｎ 可与线路起整作业同步 ３ 线路起整（各捣固车、动力稳定 车１１９ 按照Ｄｌ作业效率１０ ｍ／ｍｉｎ考虑，作业长度１ ０５０ ｍ用时１０５ ｍｉｎ，等待其他大机１４ ｒａｉ、配碴整形车流水作业） ａｒｉｎ ｎ（后续 车长加间距约１４０ ｍ）。大机与拨道、合拢等同步，可提前４０ ｒａｉｎ开始作业，实际用时７９ ｒａｉｎ ４ 大机撤离 １６ ｒａｉｎ 机组收车、连挂、试风、撤离运行等 ５ 线上连焊 ５０ ｒａｉｎ 与大机全部通过锯轨点的后续作业、撤离同步，不单独占用封锁时分 合计 ２７５ ｒａｉｎ 实际使用１８５ ｍｉｎ（封锁时间采用依据） ③各台大机依次进入区间作业流程见图１。 ②抓住各工作环节的交接与验收。由于对整体施 作业长度 工进行了细分，各工序间形成了相互配合、相互制约的 ６５０．６ＯＯ．５５０．５００．４５０．，４ＯＯ．３５０．３００．２５０．２００．１５０．１００．５０．０ ５０ ｒａｉｎ前Ｐ１跟随人工作业后先行进人作业 整体，整体工作的优良需各工序按计划兑现。由 ５０ｍｉｎＤ１开始进入 此要做到：各工作环节需在统一指挥下完成，不能各自 作业方向 ＤＩ＋１０Ｉｎ．５４ｍｉｎｗ１开始 业一 Ｄｌ＋ｗｌ＋２０ Ｅｌｌ，５７ ｍｉｌｌＤｌ开蝗堡些 为政；各工作环节间建立交接、验收措施，有关记录作 Ｄ１．４－Ｗｌ＋Ｄ２＋３０ Ｉｎ．６１ ｍｉｎ Ｐ２ 塑堡些Ｉ ＤＩＡ－ＷＩ＋Ｄ２＋Ｐ２＋４０Ｉｎ，６３ｍｉｎ 塑堡些Ｉ 为考核、点评的依据。 Ｄ１ ４－Ｗｌ＋Ｄ２＋Ｐ２＋Ｄ３＋５０ Ｉｎ，６７ ｍｉｎ Ｗ２开始作业． ③各参战部门的有机配合。提速大封锁施工中最 注：封锁开始５０ ｒａｉｎ后Ｄ１作业（不考虑Ｐ１）．６７ ｍｉｎ￣Ｗ２作业； 各车辆间距１０ ｍ，作业速度按ｏ８—３２捣固车速度１０ ｍ／ｍｉｎ计算 能体现出综合天窗的特点，施工中工电联合、各施工部 图１ 大机作业流程（单位：ｍ） 门联合、主副单位协作、各工作环节配合均要在一个施 （６）施工安全、质量的有效控制 工主方案、一套指挥系统下展开。各参战部门配合的 ①确保大机作业的质量。大型机械实施既有线曲 质量一定程度体现施工方案优化、组织有力、安全经济 线改造过程中，一要加强设备保养、维护，保持大机工 的程度，体现出科学施工。 作状态，使设备在有限的封锁时间内保持性能稳定，这 ④建立并抓好安全防护体系。既有线联合大施 是保证施工安全、质量的基础；二是加强作业过程的质 工，由于涉及人员、设备较多，战线拉的较长，各部门或 量控制，将车上监控与车后人工检查相结合，及时返 项目通讯方式不尽相同，在防护上需要建立并落实好 一橇，并组织一定劳力做好设备应急抢修及大机撤离后 套网络体系，保证施工过程中人员、设备安全可控， 的线路巡检工作。 实现安全施工程序化。 ９６ 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ２００６（８） 维普资讯 http://www.cqvip.com
・给水排水・ 铁路车辆段综合污水处理 赵 晖 （中铁株洲桥梁有限公司，湖南株洲４１２００５） 摘 要：根据铁路货车车辆段综合污水的污水特性。通过小试 探讨出水解一接触氧化处理核心工艺，试验结果表明出水可达 到国家一级排放标准。 关键词：综合污水；水解；接触氧化 ３污水处理工艺的确定 水解（酸化）一好氧处理工艺是在２０世纪８０年代 由北京市环境保护科学研究院开发的污水处理工艺¨ ， 具有缓冲水质、提高废水可生化性、降低能耗等优点，在 城市污水、化工、轻工、纺织等行业得到了广泛的应用。 根据综合污水的特性，选择水解一好氧处理工艺作为综 合污水核心处理工艺（图１），使出水达到排放标准。 混凝剂 中图分类号：Ｘ７０３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—２９５４（２００６）０８—００９７—０１ １ 概述 目前，铁路货车车辆段主要处理石油类生产污水， 而一些有毒化工污水、洗涤废水、生活污水尚未处理， 采用传统的含油污水处理工艺已无法满足环保治理要 求。为此，研究货车车辆段综合污水处理技术已成为 当今铁路环保行业关注的课题。 ２综合污水特性 生产废水 生活污水 排放 匾 ｌ———堡茎缝重 重Ｉ———— — 一 图１ 综合污水核心处理工艺 铁路货车车辆段的污水主要来源于５个方面：一 生产废水经过隔油一气浮处理预处理，石油类污染 物大大降低，降低了后继处理构筑物的负担。 水解池利用高浓度污泥对有机物进行迅速吸附截 是修车库、车辆转向架、轮对、轴承、轴箱等部位检修清 洗产生的检修污水，占总水量的３０％左右；二是粘油、 轻油车油罐洗刷及冲洗罐车皮和洗罐台地面的洗罐污 水，占总水量的２５％左右；三是车辆装卸的各类货物 留，在大量水解细菌的作用下将大分子、难于生物降解 物质转化为易于生物降解的小分子物质释放到水中， 易于生物降解，故水解池改善原污水的可生化性，从而 减少反应时间和处理的能耗。另外，水解池污泥浓度 高，对水质水量的波动有较好的稳定性，耐冲击负荷 高，为后续的好氧处理创造较为稳定的进水条件。好 氧处理采用接触氧化法，池中加人生物填料，污泥生成 量少，无污泥膨胀之危害。生物接触氧化具有容积负 荷高、污泥产量少、抗冲击能力强、工艺运行稳定、管理 方便的优点。 ４试验分析 泄露产生的车体洗刷污水，占总水量的５％左右；四是 洗衣房等产生的洗涤废水，占总水量的１０％左右；五 是职工生产、生活产生的生活污水，占总水量的３０％ 左右。污水污染物种类主要为石油类、表面活性剂、化 工产品残液、清洗剂以及ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等。 铁路货车车辆段综合污水ＣＯＤ ＝２００～５００ ｍｇ／Ｌ； ＢＯＤ５＝８０～２００ ｍｇ／Ｌ；ＳＳ＝１５０～３５０ ｍｇ／Ｌ；ｐＨ＝６．５～ ８；石油类＝５０～２００ ｍｇ／Ｌ；ＬＡＳ＝１０～２０ ｍｇ／Ｌ。 收稿日期：２００６—０３—１５ 作者简介：赵晖（１９７３一），男，工程师，１９９５年毕业于兰州铁道学院 给水排水工程专业。工学学士。 为验证主体处理工艺对综合污水的处理效果，在 ５实践效果 的，为解决类似施工方案提供了好案例或参考，也拓宽 了大型机械运用于铁路施工的范围。 参考文献： 【１】 铁道部．铁路线路维修规则【Ｓ】． 经过铁路第三、第四次的大提速，哈尔滨铁路局充 分运用大型养路机械参与铁路提速工程的实践业已证 明是成功的，曲线改造施工实现了安全正点率１００％， 质量优良率１００％，效能兑现率１００％。 大型机械在实施曲线改造中采取的一系列施工方 【２】 李阜仑，张宝广．沪杭线Ｋ１６一Ｋ１８曲线提速改造施工技术【Ｊ】．铁 道标准设计，２００２（７）． 【３】 刘艳新．既有线提速改建应注意的几个问题【Ｊ】．铁道标准设计， ２００４（８）． 式与程序达到了挖掘设备能力与施工工艺优化的目 铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＤＥＳＩＧＮ ｅ００６（８）