有碴轨道长轨铺设施工设备与工艺流程模板.doc
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1、有碴轨道长轨铺设施工设备及工艺11中国外概况国外无缝线路轨道铺设关键采取两种方法,即散枕铺设法和长轨排铺设法,对应采取铺轨设备就有散枕铺设设备和长轨排铺设设备。散枕铺设法就是先将长钢轨运输并布放到待铺线路两侧,然后将轨枕单根或成组铺放在已铺底碴线路上,最终再将布放在线路两侧长钢轨收到轨枕承轨槽内和轨枕联结。散枕铺设法又可分为单枕铺设法和群枕铺设法。单枕铺设法使用设备关键有奥地利PLASSERTHEURER企业生产SVM1000型(及其改善型)、美国HTT企业生产NTC型、瑞士MATISA企业生产TCM60型铺轨机组。群枕铺设法所使用设备关键有法国GEISMA企业生产PTH500(PTH350)
2、型铺枕机、MPR收轨机和PRD9型轨枕和钢轨定位机。中国厂家近几年也研制了多个长轨铺设设备,如大方企业研制CPG500型铺轨机,其作业模式也属于散枕铺设法,该设备增大了牵引动力并改善了抽拉轨装置,能够铺设500米长轨,并能进行无碴轨道长钢轨铺设施工。长轨排铺设法是将长钢轨和轨枕预先组装成长轨排,采取专用设备运输并铺设长轨排,然后再联结成无缝线路方法。国外长轨排铺设设备关键由龙门吊、多台轨排运输小车、多台轨排起吊小车、辅助及过渡轨道等组成。施工时轨排组装基地要常常随铺轨进程而迁移,施工工序较为复杂。散枕铺设法和轨排铺设法从经济和技术角度相比较,含有以下优点: 不需要轨排组装基地,能够省去此项附加
3、费用;能够避免使用辅助机械,从而可节省安装、拆装所需支付费用;能够正确地铺设曲线轨道,避免了轨排铺设中曲线铺设困难情况;可实现流水作业,有利于提升工作效率。在修建秦沈客运专线之前,中国无缝线路铺设均是在营运线上进行,采取方法是换轨法。在秦沈客运专线轨道工程施工中,中国首次采取了无缝线路铺设设备进行铺轨作业。因为散枕铺设法和轨排铺设法相比较,优点比较显著,中国在秦沈客运专线铺轨中使用均是散枕铺设法铺轨设备。铺轨机主机分别引进了美国HTT企业NTC型铺轨机和瑞士MATISA企业TCM60型铺轨机,自行研制了相关配套设备。秦沈线所使用三台铺轨设备均属于单枕连续铺设法施工作业模式设备。三台铺轨机组在秦
4、沈线完成了370双线公里无缝线路铺轨任务,使新线一次性铺设无缝线路施工技术在秦沈线得到成功应用,取得了很好业绩。另外中国工程企业也引进了一台SVM1000CH型铺轨机。牵引车辆 作业梁 作业车 转运龙门吊 集团企业在秦沈客运专线所使用铺轨机是PC-NTC型铺轨机,其主机是从美国进口,枕轨运输列车在中国配套。该设备结构轻巧、简单、操作方便,是一个采取单枕连续铺设法进行长轨铺设铺轨机,能铺设钢轨长度为250m,铺轨作业效率1.5km/d。在秦沈线最高日铺轨3.25km,铺轨总里程296km,满足了秦沈客运专线铺轨要求。不过依据铁道部对高速铁路轨道工程施工设备提出了部分新要求,其一是铁路现场铺设长轨
5、长度将达成500m,这么每组枕轨运输车所要运输轨枕及钢轨将增加,假如按每组枕轨运输车运输2-3km轨料考虑,则运输量比原来采取现场铺设250m长钢轨时增加700-1400t,京沪高速铁路铺轨机组技术条件中已明确要求铺轨机组牵引重量要达成2500t,这么对铺轨机主机牵引力提出了更高要求。12 PC-NTC铺轨机介绍121 PC-NTC型铺轨机组设备组成及功效PC-NTC型铺轨机组是采取单枕连续铺设法进行无缝线路铺轨作业铺轨设备。整个铺轨机组由牵引车辆、作业梁、作业车、转运龙门吊和枕轨运输列车组成。2、 牵引车辆 牵引车辆由CAT973C装载机改装而成,在车辆后端安装长钢轨拖拉装置,装载斗两侧安装
6、长钢轨导向装置。该机作用是:在布放长钢轨时,用于拖拉长钢轨;在铺轨机作业时,用于牵引铺轨机行驶和作为长钢轨回收初始导向。长钢轨拖拉装置由液压绞车和左右两端悬吊夹轨钳箱形横担组成,后部加装长钢轨拖拉装置,装载斗两侧加装长钢轨导向装置。(2)作业梁作业梁为一桁架结构,采取方钢管组焊而成,轨枕布设、长钢轨收拢就位均由作业梁完成。作业梁上装有轨枕传送系统、轨枕布放机构、枕间距调整机构、用于将长钢轨导入轨枕承轨槽收放轨装置、用于短途转场运输轨行式前支承、前后两端各有一组用于上下运输平车液压支腿。 (3)作业车(见前页下图)作业车前端是作业梁支撑点,后端和枕轨运输列车联挂。作业车上安装有轨枕传送系统、长钢
7、轨抽送系统、分轨系统及动力系统和计程轮。作业车体两侧设有转作业车运龙门吊走行轨道。作业车关键完成轨枕向作业梁传送、长钢轨抽拉和分送、布设轨枕间距控制工作,同时为铺轨机各工作系统提供动力。(4)转运龙门吊转运龙门吊由龙门架、走行系统、提升系统、动力系统和操作系统组成。关键用于在枕轨双层运输车和车作业间成组运输轨枕,每次转运轨枕18根。 (5)枕轨运输列车枕轨运输列车用来分层运输长钢轨和轨枕。该车由型枕轨运输车和型枕轨运输车组成,型枕轨运输车设有长钢锁定装置。 枕轨运输车由支架下层长钢轨运输支架、龙门吊走行轨支架、上层轨枕运输支架、车体两侧转运龙门吊走行轨道和长钢轨锁定装置组成。车体选择一般铁路平
8、车(N17、N16)。122、PC-NTC铺轨机改造方案要使现有PC-NTC铺轨机能适应铺设500米长轨和铺设无碴轨道要求,需对其进行改造。其一要增加铺轨机牵引力;其二要改造钢轨抽拉系统以适应无碴轨道铺轨要求。增加铺轨机牵引力关键方法是增加辅助动力车或在现有铺轨机作业车上增加辅助动力轴;改造钢轨抽拉系统关键是改原来间歇式抽拉为连续抽拉,增大抽拉夹紧力,同时合理改变钢轨导向系统使所抽拉钢轨更顺畅地进入道床承轨槽中,以提升无碴道床地段铺轨效率。经和美国HTT企业进行技术交流,确定了PC-NTC铺轨机初步改造方案(见下图)。关键改造点有:(1) 增加一台辅助动力车。辅助动力车两个转向架设计为动力转向
9、架,铺轨作业时提供辅助牵引动力。(2) 增加步履式辅助动力牵引装置(俗称“小马”)。该装置安装于辅助动力车车架下方,其两蹄可间歇夹紧已铺钢轨,利用油缸收缩力提供牵引动力,在大坡道作业时和辅助动力车一道提供辅助牵引动力。(3) 增加长钢轨连续推送装置。该装置安装于辅助动力车上,在铺设无碴轨道时实现长钢轨连续推送。(4) 增加CAT973和辅助动力车之间同时控制装置,使两个牵引动力在铺轨作业时协调同时,避免牵引力损失及牵引时轮轨间打滑。即使经过以上改造后,牵引力不足问题得到了处理,但因为履带式牵引车CAT973作为主牵引动力仍对道床存在一定扰动,所以改造后这仍然是PC-NTC铺轨机一个缺点。另外整
10、机作业效率及机械化程度并未因改造而有所改善。1.3 SVM1000CH型铺轨机设备组成及功效SVM1000CH铺轨机组为无缝线路铺轨机,本身提供行进动力,施工过程中不需要牵引设备,可自行牵引整个铺轨机组前行作业,机组由SVM铺轨机、PK轨枕输送吊车、SUW钢轨伸展车、SSW钢轨轨枕输送车、SZM钢轨导向牵引车及隶属装置等组成。2、 SVM1000CH铺轨机主机铺轨机主机上关键有布枕机构、收轨机构、动力转向架、动力牵引履带和轨枕传送带。轨枕传送带向布枕机构传送轨枕,布枕机构向下平送、抽落轨枕,不会造成翻枕现象,在线性导轮帮助下,轨枕被自动安放在很正确直线对正位置上,假如在弯道,依据弯道半径调整布
11、枕角度,轨枕也将被正确地安放在半径方向上。枕间距依靠距离测量轮进行设定,并能够依据具体线路设计要求而改变。主机在布枕同时进行收轨作业,将拖放在道床两侧长钢轨收入轨枕承轨槽。 主 机 动力转向架轨枕传送带(2)PK轨枕输送吊车PK轨枕输送吊车为双立柱结构,配置四个滚轮,运行在吊车铁轨上。PK从SSW钢轨轨枕运输车上提取轨枕,将轨枕送到输送平台,然后被传送带输送到铺轨机。PK吊车两侧装有液压调整钢轨卡固装置,PK从SSW车上获取两根钢轨,并在SUW上将钢轨向两侧伸展,并向铺轨机方向推进钢轨。PK吊车刹车为静压驱动刹车,铺轨机装有信号发生器,PK吊车装有信号接收器,当PK吊车靠近铺轨机时,吊车自动降
12、低速度,直到在轨枕传送平台上停止运动;PK吊车后部和发动机区域各装有一台摄象机,对应监视器在操纵室内,确保设备安全、平稳工作。 PK吊车 PK吊车夹钳轨枕抓取器(3)SUW钢轨伸展车SVM1000CH配置有两辆SUW钢轨伸展车(SUW和SUW),纵向可固定12根钢轨,将钢轨从中间向两边伸展,确保钢轨在需要条件下平稳弯曲,使得内部应力最小。车上部署有吊车走行钢轨。SUW在SVM车以后,上面带有足够钢轨导向滚轮方便将轨枕运输车上钢轨导向铺轨机两边。(4)SSW钢轨轨枕输送车SSW钢轨轨枕输送车和PC-NTC铺轨机枕轨运输车基础相同。(5)SZM钢轨导向牵引车SZM钢轨导向牵引车用来拖拉钢轨。SZM
13、配置有钢轨夹钳,钢轨由PK吊车推进至铺轨机主机前面时,钢轨夹钳同时抓紧两根钢轨向前拖拉,然后用钢轨夹板将钢轨和正在铺设钢轨联接。2、 附件部分包含连接钢轨夹板、钢轨滚轮、线路导向拉线和导向线装置等。钢轨滚轮放置在路基上,每10米放置一个。导向拉线为钢线,在轨道两边拉伸方便引导铺轨机正确布枕。1.3 TCM60型铺轨机设备组成及功效TCM-60铺轨机关键由以下几部分组成:TCM主机、WES辅助动力车、两台龙门吊和枕轨双层运输车、钢轨拖拉机和附件部分组成(枕轨双层运输车、附件部分和SVM1000型类似,下文不再表述)。(1) TCM主机TCM主机由吊机、履带走行器、柴油发动机、钢轨导向夹钳、布枕装
14、置、卷扬机、驾驶室等多个部分组成。吊机功效是吊装履带走行器。TCM-60型铺轨机在运输状态时,其履带走行器存放在铺轨主机前端。在准备施工前,需用吊机将其吊下进行安装。安装好履带走行器后,便可提升起轮对,主机改由履带支撑并提供部分驱动力。TCM-60铺轨机动力装置为一台285KW发动机,它为TCM主机和WES辅助动力车提供液压动力,包含机器走行、铺轨作业等。布枕作业也是由TCM主机完成,布枕装置将轨枕铺放到道床上,匀枕装置按要求枕间距进行匀枕。主机在前行布枕同时收拢长钢轨,放入已布轨枕承轨槽。行走驾驶室内安装有显示器,经过安装在机器前端摄像镜头来观察前方路况。TCM-60铺轨机主机前端安装有两台
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