時間:2023-03-02 15:10:37
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中圖分類號:U215 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)08-0079-02
0 引言
大型養(yǎng)路機械是集機、電、液、氣于一體的現(xiàn)代化鐵路機械,具有技術(shù)先進(jìn)、速度快、高度自動化和養(yǎng)路質(zhì)量高等優(yōu)點。用來進(jìn)行鐵路的養(yǎng)護(hù)工作,是短時間內(nèi)提高線路質(zhì)量的最有效途徑[1]。其中搗固車通過起道、撥道、搗固、砟肩夯拍等作業(yè)可使線路水平、高低、軌向和三角坑扭曲量、道床的橫向阻力等參數(shù)都在驗收范圍內(nèi)。穩(wěn)定車可鞏固搗固作業(yè)質(zhì)量、增加道床密實度和道床穩(wěn)定性,配砟車具有對道床進(jìn)行拋砟、配砟、整形和清掃軌枕面等作用。[2]伴隨著大型養(yǎng)路機械的投入使用,不僅僅提高了新建鐵路的整道速度和精度,而且大幅緩解了營業(yè)線養(yǎng)護(hù)時施工與運行之間的沖突,推動了我國鐵路事業(yè)飛速地向前發(fā)展。
在我國鐵路線路大修、維修中,運用大型養(yǎng)路機械整道已成為不可缺少的手段,且工法已進(jìn)入持續(xù)規(guī)范發(fā)展的階段[3]。實踐證明,對于新建鐵路,大型養(yǎng)路機械也起著至關(guān)重要的作用。筆者在新建玉鐵鐵路的施工中,曾配合運用大型養(yǎng)路機械施工,積累了一些經(jīng)驗,本文將重點介紹新建鐵路大型養(yǎng)路機械整道技術(shù)控制。
1 工程概況
新建玉林至鐵山港鐵路正線機械鋪設(shè)無縫線路132.6公里,站線鋪軌19.3公里,鋪道岔59組,道碴46.2萬m3。鑒于工期短任務(wù)重,施工中投入的大型機械主要有: DPK32型鋪軌機、TJ165架橋機、大型養(yǎng)路機械組(包含D08-32自動整平搗固車、WD-320軌道動力穩(wěn)定車、SPZ-200配砟整形車)、推送設(shè)備兩套(含內(nèi)燃機車)。
施工中我們采用“七補碴,六搗固,六穩(wěn)定”的施工方法,順利完成了玉鐵線線DK1+500~DK138+700共132.6km線路的整道工作,經(jīng)軌檢車檢測,各項指標(biāo)達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn),在2014年7月的動態(tài)檢測后,受到路局領(lǐng)導(dǎo)與軌道專家的一致肯定與贊揚,認(rèn)為試驗車的平穩(wěn)度、舒適度較高,達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。我們對此施工方法進(jìn)行總結(jié),形成本工法。
2 整道施工技術(shù)
2.1 施工人員配置及施工工藝
測量班組人員3臺班(每臺班6人,需水準(zhǔn)儀2臺,全站儀1臺)。大型養(yǎng)路機械操作人員1臺班(搗固車5人,穩(wěn)定車3人,配砟車3人,維修人員2人)。具體配置情況如表1所示。大型養(yǎng)路機械養(yǎng)護(hù)作業(yè)施工工藝流程圖如圖1所示。
2.2 施工工法
玉鐵鐵路設(shè)計時速為160km/h,施工中我們采用“七補碴,六搗固,六穩(wěn)定”的施工方法,重點在搗固車作業(yè)。第一、二、三遍采用粗略法,第四、五、六遍采用精確法搗固作業(yè)。施工中每階段整道,大型養(yǎng)路機械的施工計劃如表2所示。
線路初期,幾何形態(tài)不好,偏差較大。搗固車激光小車的自動撥道范圍有限,故此搗固車在第一、二、三遍搗固時可采用人工輸入起、撥道量。起道量不宜大于60mm,一次撥道量不宜大于50mm,起道量50mm以上宜采用雙搗作業(yè)。
線路后期,幾何形態(tài)較好,偏差很小。搗固車在第四、五、六遍搗固宜采用順平法作業(yè),起道量控制在15mm左右,采用單搗,夾持時間設(shè)置在0.8s,搗固車起終點重合地段采用搭接法作業(yè)。搗固車必須按照樁點標(biāo)注的起撥道量數(shù)據(jù)精確作業(yè),當(dāng)沒有起撥道樁點時,搗固車根據(jù)車上的自動抄平系統(tǒng)進(jìn)行近似法作業(yè),直線地段宜采用激光作業(yè)。
穩(wěn)定車走行速度取0.6km/h~0.9km/h,由下往上速度逐層降低。薄弱地段、路堤路塹交接部位及橋梁過渡處增加穩(wěn)定次數(shù)2~3次。第六遍整道后,對線路橫向阻力和支承剛度全面抽測。對道床達(dá)不到初期穩(wěn)定狀態(tài)的路段,補加動力穩(wěn)定次數(shù),直至符合要求。
2.3 測量數(shù)據(jù)要求
測量精準(zhǔn)度很重要,測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度直接影響每階段整道的成果。測量工班的人員每天至少要完成5km的測量數(shù)據(jù),以滿足大型養(yǎng)路機械施工。由于廣西天氣雨水較多,盛夏之時陽光刺眼,測量任務(wù)艱巨。在測量之前,結(jié)合工程部線下測量班的數(shù)據(jù),在軌枕上每間隔5m(約7-8根間)寫上里程標(biāo)志,曲線的幾何要素(包括直緩點、緩圓點、圓緩點、緩直點的里程)。在大型養(yǎng)路機械第一、二、三遍整道前宜采用全站儀測量。全站儀能測量出軌道縱向和橫向的偏差,并從儀器中直接導(dǎo)出測量數(shù)據(jù)到計算機,大幅度減少測量時間。數(shù)據(jù)要求:5m一個點,起道、撥道量(右為正、左為負(fù)),數(shù)據(jù)均精確到毫米。在大型養(yǎng)路機械第四、五、六遍整道前宜采用采用水準(zhǔn)儀精確測量起道量。數(shù)據(jù)要求:間隔5m一個起道量,直線段間隔300m一個撥道量(右為正、左為負(fù)),特殊地段如坡峰和坡底、曲線起始的直緩點均應(yīng)給予撥道量,數(shù)據(jù)均精確到毫米。
2.4 施工注意事項
①鐵路鋪設(shè)前底砟應(yīng)不少于20cm,以便于大型養(yǎng)路機械施工。對于在預(yù)鋪碴面上直接鋪設(shè)的長鋼軌,由于道床阻力很小,軌道易發(fā)生變形,鋪軌結(jié)束后應(yīng)及時分層補充道碴,采用大機分層起道,搗固、動力穩(wěn)定作業(yè)。
②每次起道作業(yè)后軌枕頭外側(cè)應(yīng)有足夠道碴,以保證長軌軌道的穩(wěn)定性。為避免在起、撥道作業(yè)中發(fā)生脹軌跑道現(xiàn)象,起撥道作業(yè)軌溫宜在長鋼軌鋪設(shè)軌溫(+15,-20℃)范圍內(nèi)進(jìn)行,嚴(yán)禁超溫作業(yè)。
③遇有撥接龍口、新線高填方路基、線橋結(jié)合部、橋涵過渡段、大抬道、巖溶塌陷等薄弱地段視具體情況安排補強搗穩(wěn)。
④作業(yè)結(jié)束時設(shè)置的順坡應(yīng)在直線上,一般不在圓曲線上順坡,嚴(yán)禁在緩和曲線上順坡結(jié)束作業(yè),順坡坡度不大于2‰。
⑤搗固作業(yè)時,在無障礙區(qū)段必須同步進(jìn)行砟肩夯拍作業(yè),夯拍器激振器必須打開。搗固裝置夾持壓力和夾持幅度必須達(dá)到規(guī)定要求,夾持幅度的標(biāo)準(zhǔn)為夾持油缸的伸出量必須達(dá)到50mm以上,作業(yè)后的軌枕面沒有插痕。
Based on the field construction experience, summarizes and analyzes the influence 08-32 ramming cars factors on the quality of the work, and puts forward the reasonable measures, make-32 ramming cars work with an improved quality, effective guarantee the quality and the safety line.
Key words 08-32 ramming cars operating quality
中圖分類號:F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
1引言
隨著鐵路朝著高速、重載兩個方向的不斷發(fā)展,線路的穩(wěn)定性與精度的要求也相應(yīng)提高,現(xiàn)場甚至提出了“零誤差”養(yǎng)護(hù)驗收標(biāo)準(zhǔn)。以應(yīng)用08-32搗固車為首的大型養(yǎng)路機械維修線路已成為鐵路線路修理的必要手段,在線路維修中的地位也日趨重要。但由于08-32搗固車的性能狀況、線路的原始狀況、操作者的業(yè)務(wù)素質(zhì)和地面配合等多種因素的影響,08-32搗固車作業(yè)后的線路質(zhì)量仍不夠理想,沒有起到預(yù)期的作業(yè)效果?,F(xiàn)從08-32搗固車使用者的角度,對影響08-32搗固車作業(yè)質(zhì)量的因素進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。
2 08-32搗固車簡介
我國于1984年引進(jìn)普拉塞&陶依爾公司的08-32搗固車,是目前應(yīng)用最廣泛的一種搗固車。它有32個搗固鎬頭,可以同時搗固兩根軌枕,作業(yè)效率為1000-1300m/h,最大起道量為150mm,最大撥道量為±150mm,最大下插深度為570mm(由軌頂向下),測量系統(tǒng)測量精度為1mm,橫向水平作業(yè)精度為±2mm,縱向高低作業(yè)精度為4mm(直線10m距離兩測點間高差),撥道作業(yè)精度為±2mm(16m弦4m距離兩點正矢最大差值),起道順坡率為0.1%??v向水平在1 0 m 范圍內(nèi)任意兩點高度差不超過4mm,簡稱“2―2―4”。而新制訂的鐵路客運專線(速度超過200 km/h)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,線路軌道幾何狀態(tài)的驗收標(biāo)準(zhǔn)最低為“2―2―2”【1】。因此,優(yōu)化08-32搗固車的作業(yè)質(zhì)量顯得及其重要。
3 影響08-32搗固車作業(yè)質(zhì)量的因素
影響08-32搗固車作業(yè)質(zhì)量的因素較多,歸納起來主要有:
(1)機械方面的誤差。檢測小輪的磨損、臟污(特別是雨天作業(yè)的粘上的污泥),起道測桿下端托板表面的平整度及清潔的狀況,測量系統(tǒng)各元件固定螺栓的松動引起的位置誤差,鋼弦測量系統(tǒng)受搗固車作業(yè)振動的影響(特別是鋼弦張緊度太低時)使得測量鋼弦產(chǎn)生的抖動,影響起撥道傳感器的取值準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,帶來了輸入誤差,都將影響08-32搗固車的作業(yè)精度。
(2)電氣系統(tǒng)的誤差。08-32搗固車的電氣系統(tǒng)是非常復(fù)雜的,它由許多的傳感器、電路板、繼電器和電纜等組成。各個系統(tǒng)的輸出都是由多個傳感器采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電壓信號,再經(jīng)過電路板上的調(diào)零、放大和運算等而得出來的。08-32搗固車的作業(yè)條件比較惡劣,振動和灰塵非常大,因此各傳感器的線性度、重復(fù)性、可靠性、零點的漂移、放大倍數(shù)的變化,電路板上運算放大器的放大精度及抗溫度穩(wěn)定性的高低,都將影響各作業(yè)系統(tǒng)的作業(yè)精度,甚至造成較大誤差。
(3)線路缺碴或道碴不均勻的影響。道碴對于保持線路的幾何狀態(tài),防止線路的移位變形有著非常重要的作用。如果線路缺碴或道碴不均勻,將使得搗固車作業(yè)中的起道量和撥道量得不到保持,造成線路起道量的不均勻下稱和撥道量的不均勻回彈,從而達(dá)不到作業(yè)要求,嚴(yán)重影響了作業(yè)質(zhì)量。另外,線路缺碴還大大降低了道床的阻力,在搗固車作業(yè)中還極有可能造成漲軌跑道等嚴(yán)重后果。
(4)所給曲線資料與現(xiàn)場不吻合的影響。筆者一直在現(xiàn)場工作,這種現(xiàn)象曾多次遇見過。有緩和曲線長度不準(zhǔn)確的,有直緩點和圓緩點位置不準(zhǔn)確的等。例如2009年在南同蒲線許家店隧道內(nèi)施工時,就是由于工務(wù)段提供的直緩點位置與實際位置相差了十米遠(yuǎn),造成08-32搗固車作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)撥道量越來越大,很快撥道指針一直甩在最底下,從而造成無法收車,最后還是依靠人工及時恢復(fù)了線路。
(5)操作者業(yè)務(wù)技能的影響。08-32搗固車作業(yè)時主要是由一、二號位這兩個主要崗位操作,他們的業(yè)務(wù)技能也直接影響到作業(yè)質(zhì)量。作業(yè)中有時為了趕進(jìn)度一號位調(diào)低夾持時間和下插深度,或還未等抄平表、撥道表回零就進(jìn)行下一步工作,造成起撥道不到位和石碴密實度不一,或者在作業(yè)開始時沒有找到起撥道基準(zhǔn)點就開始作業(yè),造成作業(yè)后的線路方向不良。
4 優(yōu)化08-32搗固車作業(yè)質(zhì)量的措施
(1)加強搗固車檢查保養(yǎng)。定期檢查調(diào)整各檢測弦繩的磨損情況、張緊程度;定期檢查各檢測小輪的磨損情況并清除其表面油泥;定期檢查起道測桿下端托板表面的平整度及清潔其表面灰塵;定期檢查測量系統(tǒng)各元件的狀況,保持其處于良好狀態(tài);定期對各傳感器進(jìn)行機械零點、電氣零點及放大倍數(shù)的校正,并對搗固、起道和撥道系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。
(2)加強與工務(wù)段聯(lián)系。對即將作業(yè)地段提前調(diào)查。包括道床的石碴飽滿程度,發(fā)現(xiàn)不足及時聯(lián)系卸碴或人工回填,認(rèn)真調(diào)查道床的板結(jié)程度,制定相應(yīng)的施工對策。認(rèn)真核對曲線資料,將曲線要素及直緩點和圓緩點位置標(biāo)在醒目處。
(3)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。嚴(yán)格控制夾持時間和作業(yè)速度,夾持時間不低于0.8秒,搗固次數(shù)大于18次/分鐘,杜絕只搗固不夾持現(xiàn)象。對起道量在40mm以下的一次搗固,起道量在40-60mm之間的要進(jìn)行兩次搗固,起道量超過60m的應(yīng)進(jìn)行多次起道,對鋼軌接頭處、道口、橋梁的兩端必須加強搗固。下插深度必須保證鎬掌上沿離軌枕底不小于15mm。每次搗固作業(yè)時,一號位必須確保抄平表、撥道表的指針回零后,才能進(jìn)行下一循環(huán),并保證線路橫向水平及方向達(dá)到要求。
4)加強作業(yè)后線路的后期保養(yǎng)。08-32搗固車作業(yè)后工務(wù)段一定要組織及時回填鎬窩,使枕盒道碴達(dá)標(biāo),保持道床阻力,及時添乘機車檢查作業(yè)效果,分析晃車原因,制定針對性整治方案。
5 結(jié)論
通過以上優(yōu)化措施,經(jīng)介西線、南同蒲線和大秦線等的實際測試,08-32搗固車的作業(yè)質(zhì)量有了明顯提高,有效的提高了作業(yè)后軌道的平順性和穩(wěn)定性,保證了線路質(zhì)量和行車安全。
中圖分類號:U238 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
前言:為了適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國鐵路系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過六次大提速。廣州至深圳間147km的廣深鐵路正式開通運營,旅客列車速度為160~200km/h,在技術(shù)上實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,為建設(shè)我國高速鐵路做好了前期準(zhǔn)備,成為我國鐵路高速化的起點。秦皇島至沈陽快速客運專線建成并投入運營, 其中,山海關(guān)至綏北中間66.8km的綜合試驗段,旅客列車試運行速度在200km/h以上。秦沈線的建設(shè)和運營,可以摸索出適合中國國情的高速客運專線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工方法及維護(hù)模式等一系列寶貴經(jīng)驗。海南東環(huán)有砟高速鐵路機械化養(yǎng)護(hù)的完成,又給機械化養(yǎng)護(hù)提供了寶貴的經(jīng)驗。為了保證有砟高速鐵路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,與各位讀者專家們交流一下:
一、高速鐵路線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.有砟軌道道床
碎石道床是有砟軌道的突出特點。散粒體道床不僅要承受軌枕傳遞的各種力的作用,保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而且要便于進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
2.道床驗收標(biāo)準(zhǔn)
道床達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,道床狀態(tài)參數(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2.1的規(guī)定。
表2.1(平均值)
3.線路維修驗收標(biāo)準(zhǔn)
3.1.有碴軌道靜態(tài)平順度鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法應(yīng)符合表3.1的規(guī)定。
表3.1
注:扭曲基長為6.25m,但在延長18m的距離內(nèi)無超過表列的扭曲。
3.2.軌面高程、軌道中線、線間距允許偏差及檢驗方法應(yīng)符合表3.2的規(guī)定。
表3.2
二、機械化養(yǎng)護(hù)維修
1.D08-32型自動整平搗固車
D08-32型自動整平搗固車已在全國鐵路線路修理、提速線路改造和新線建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,是我國鐵路線路維修的主力機型。
作業(yè)精度:
縱向水平:≤4mm(10米弦長內(nèi)測量前后高低差)
橫向水平:±2mm
正矢: ±2mm(16米弦長在每4米距離內(nèi)測量)
最大搗固深度:560mm(鎬尖距軌頂面)
最大起道量:150mm
最大撥道量:±150mm
2.線路技術(shù)控制
根據(jù)有砟軌道各項驗收標(biāo)準(zhǔn)、局內(nèi)搗固車作業(yè)精度,多年工程線的機械化養(yǎng)路施工總結(jié),本人分析得出的結(jié)論是:首先考慮軌面高程, 其次是保證道床穩(wěn)定性,最后是線路平順度、軌道中線、線間距。
2.1.軌面高程控制:
首先對需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的線路進(jìn)行一次全面的檢查;其次對線路的縱斷面、橫斷面進(jìn)行一次全面的測量,估量機養(yǎng)施工工程任務(wù)量;再根據(jù)建設(shè)單位對機養(yǎng)的要求,對測量結(jié)果進(jìn)行分析預(yù)留處理,確??刂栖壝娓叱?。
倘若軌面高程未能控制而超出了設(shè)計高程,線路則要考慮進(jìn)行落道處理,而且落道地段當(dāng)做荒道處理,重新進(jìn)行搗固作業(yè),如此作業(yè),將增加大量人工費、機械使用費和燃料費,數(shù)以十萬計的不必要投入,不僅如此,耽誤原有的施工計劃,影響施工進(jìn)度,大家可以想象一下,如果大面積出現(xiàn)這種現(xiàn)象,那會是什么樣的后果,將會給項目帶來多大的經(jīng)濟(jì)損失。
2.2.道床穩(wěn)定性:
建設(shè)單位對線路機養(yǎng)遍數(shù)的要求,為的是達(dá)到道床的穩(wěn)定性,對于我們施工單位,如何在規(guī)定的遍數(shù)內(nèi)達(dá)到滿足條件,施工工藝的選擇很重要。高速鐵路機械化養(yǎng)路分為粗搗和精搗兩個階段,為了在指定遍數(shù)內(nèi)達(dá)到道床穩(wěn)定性,在精搗階段前,線路距離設(shè)計高程應(yīng)控制在50—80mm、曲線超高達(dá)到設(shè)計超高。在精搗階段,對剩余的工作量進(jìn)行分次作業(yè),每次作業(yè)起道量控制在10—15mm,對線路進(jìn)行精確調(diào)整,增強道床穩(wěn)定性。
精搗階段不可大起道量作業(yè),在指定的作業(yè)遍數(shù)內(nèi)進(jìn)行剩余作業(yè)量的分配,確保線路已有的穩(wěn)定性不被破壞。精搗講究循序漸進(jìn),目的是控制線路穩(wěn)定性及線路各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),倘若急于求成,勢必破壞原有的穩(wěn)定性,而且線路質(zhì)量未必能達(dá)到指定效果。
2.3.線路平順度、中線、線間距控制:
撥道量測量:直線地段按每50m一個測點提供撥道數(shù)據(jù),并按作業(yè)方向在每次進(jìn)出曲線,進(jìn)入直線的30m直線范圍內(nèi)每5m提供一個撥道數(shù)據(jù)。曲線地段每10m一個測點,并需測出曲線直緩點、緩圓點、圓緩點、緩直點的撥道量。在岔頭、岔尾20米范圍處提供撥數(shù)據(jù)。
起道量測量:全部線路按機養(yǎng)作業(yè)前進(jìn)方向直線以左股為基準(zhǔn)軌、曲線以里股為基準(zhǔn)軌,按對應(yīng)里程每5m一個測點提供起道數(shù)據(jù)。(精搗階段,直線和曲線起撥道量每5m甚至3m提供一個測點)
曲線上,應(yīng)在鋼軌的內(nèi)側(cè)軌腰上和軌枕外側(cè)平面上均用紅色油漆標(biāo)注出線路變坡點及“四大點”(即ZH、HY、YH、HZ)的準(zhǔn)確位置。對于無緩和曲線的圓曲線,應(yīng)在曲線表中注明超高的順坡方式(即內(nèi)順或外順多少米)和遞減率,并在鋼軌上標(biāo)明超高順坡起始點。
3.大機作業(yè)前準(zhǔn)備
3.1.大機養(yǎng)道作業(yè)前,線路整道應(yīng)分步按小型機搗或人工搗固密實,確保枕下道碴密實;無填土涵洞、框構(gòu)橋、有碴橋面、隧道內(nèi)地段的枕下道碴厚度必須達(dá)到150mm以上;線路不得有明顯的三角坑和嚴(yán)重的扭曲現(xiàn)象;曲線超高偏差不大于40mm,禁止出現(xiàn)反超高;線路需達(dá)到道床飽滿、枕木盒內(nèi)充滿道碴、枕木外側(cè)20cm范圍內(nèi)道床飽滿。
3.2.在大機作業(yè)前提供大機養(yǎng)道的作業(yè)起始里程、起撥道量、曲線超高、曲線要素等技術(shù)資料,并由技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)核、簽認(rèn)。對交接中發(fā)現(xiàn)的問題要立即整改,確保作業(yè)無返工現(xiàn)象。
3.3.要派對現(xiàn)場較為熟悉的1名以上人員,配合大機養(yǎng)道施工,以便隨時核對檢測技術(shù)數(shù)據(jù),確保現(xiàn)場施工順利進(jìn)行。
三、高速鐵路的動脈作用
高速鐵路的興建和正常運行需要大批的修建人員,鐵路建成后將在沿線形成大批的中、小城市,這將促進(jìn)農(nóng)村的城市化進(jìn)程,帶動沿線區(qū)與外界商品、技術(shù)、人員、物資的交流和流通,吸引資本的投入,形成新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)群,為我國的工業(yè)化,信息化,城鎮(zhèn)化建設(shè)提供新的發(fā)展契機。同時,高速鐵路作為新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),將推動和誘發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》鐵道部2007.04.01
【2】《客運專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》鐵道部2005.09.01
【3】《大型養(yǎng)路機械使用管理規(guī)定》鐵道部2007.01.01
1 前言
對于工期優(yōu)化可按以下幾個方面進(jìn)行選擇:縮短其工序的持續(xù)時間對質(zhì)量和安全影響不大的工作。增加人員等有充足的工作面。有足夠資源供應(yīng)的工作??s短持續(xù)時間時增加資源(人員、材料、機械、費用)最少的工作。
2 線路撥接的工期優(yōu)化
2.1可用投入換時間的工作
在施工過程中,有些工作是需要只要增加人力、設(shè)備等就能縮短施工時間,直到達(dá)到極限狀態(tài)時(即增加人員已經(jīng)沒有辦法換得時間的縮短),就是此工序的最短持續(xù)時間(DCi-j),其所對應(yīng)的費用為最短時間持續(xù)費用(CCi-j)。一般情況下,工序的正常持續(xù)時間(DNi-j),其所對用的費用為正常時間持續(xù)費用(CNi-j)。
在撥接施工中,可用投入換時間的工作:
(1)松扣件這道工序可以每人負(fù)責(zé)4根軌枕(正常情況下為每人負(fù)責(zé)6根軌枕),用增加人員來換取天窗時間的。
(2)開挖道床、回填道砟這兩道工序可以每人可以負(fù)責(zé)3軌枕間距(正常情況下為每人負(fù)責(zé)5根軌枕間距)。
(3)鋸軌這道工序可以采用兩臺鋸軌機平時作業(yè)(天窗點內(nèi)只撥移左線),是用增加設(shè)備來換取天窗時間的。
(4)起道、撥道這道工序可以增加人員來控制起道標(biāo)高、撥道量。
(5)線路搗固這道工序可以采用多臺搗固機同時作業(yè),同時增加人工配合搗固,可以大大縮短作業(yè)時間。
2.2推薦的優(yōu)化方案
在施工作業(yè)中,為了尋求工期的縮短,勢必要壓縮總時差為零的工作,即關(guān)鍵線路上的工作。當(dāng)關(guān)鍵工作壓縮后,如果與非關(guān)鍵線路上的工作持續(xù)時間相等,則同時壓縮這兩項工作,使得原來關(guān)鍵線路上的工作仍為關(guān)鍵工作。按照上述步驟進(jìn)行壓縮,直至總工期持續(xù)時間最短。因此盡可能的壓縮天窗時間,確保正點開通線路。
原網(wǎng)絡(luò)計劃的關(guān)鍵工作為設(shè)立防護(hù)標(biāo)識,松開全部扣件,撥移線路、線路搗固、修整道床,工務(wù)人員、機具的撤離,接觸網(wǎng)調(diào)整,安全檢查、共同簽字。
3 施工中相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案
3.1成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)
(1)總指揮:由項目經(jīng)理擔(dān)任
告知救援隊施工現(xiàn)場的傷員人數(shù)和傷者受傷部位、事故地點、聯(lián)系電話,并指揮突發(fā)事件搶險領(lǐng)導(dǎo)小組成員立即啟動緊急救助預(yù)案。
(2)副總指揮:由項目負(fù)責(zé)人擔(dān)任
召集搶險領(lǐng)導(dǎo)小組成員按照預(yù)案分工實施搶救工作,小組成員和搶險救援小分隊人員必須正確有序地組織搶險救援,并做好與外界的協(xié)調(diào)工作。
(3)技術(shù)處理組:由技術(shù)負(fù)責(zé)人擔(dān)任
負(fù)責(zé)在技術(shù)方面制定有效的搶救方案,并妥善安排組織搶險救援。
(4)安全質(zhì)量組:由安全負(fù)責(zé)人擔(dān)任
負(fù)責(zé)與配合搶險和提供救援的單位取得聯(lián)系,通報突發(fā)事件求得援助。
(5)物資設(shè)備部:由物資部部長擔(dān)任
負(fù)責(zé)組織人員對突發(fā)事件搶險所需物資保障供應(yīng),同時為避免事態(tài)擴(kuò)大,需要組織人員對危及現(xiàn)場儲備的物資材料和設(shè)備調(diào)離施工現(xiàn)場。
(6)醫(yī)療救護(hù)組,負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場發(fā)生突發(fā)事件造成人員傷亡時,提供必要的醫(yī)護(hù)救助。
(7)后勤保障部:由辦公室主任擔(dān)任,負(fù)責(zé)現(xiàn)場發(fā)生突發(fā)事件時施工人員的生活需要。
3.2應(yīng)急預(yù)案
(1)重分考慮施工中的不利因素,對施工中的主要機具(關(guān)鍵工作的施工機具)備用一套,以防不利條件發(fā)生,影響施工進(jìn)度。
(2)提前準(zhǔn)備鼓包夾板、斷軌急救器、短軌頭等臨時連接材料,如果出現(xiàn)接頭過長或過短,立即組織人員進(jìn)行串軌、現(xiàn)場鉆眼、鋸軌等補救措施。
(3)當(dāng)施工現(xiàn)場出現(xiàn)特殊情況未能按時開通線路時,施工負(fù)責(zé)人應(yīng)提前半小時通知駐站值班員延長施工時間,不放行列車。
4 優(yōu)化內(nèi)容及過程
4.1施工優(yōu)化方案
(1)進(jìn)一步優(yōu)化施工方案,對每一個環(huán)節(jié)、每一道工序特別是關(guān)鍵線路工作進(jìn)行認(rèn)真分析可行性,確保方案合理,做到謀定而后動。
(2)在今后施工中嚴(yán)格控制點內(nèi)施工作業(yè)量,對點內(nèi)施工作業(yè)量進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,合理組織勞動力。
(3)各施工節(jié)點控制不到位。整改措施:細(xì)化工序節(jié)點,嚴(yán)格控制各個施工節(jié)點的時間,按時開通線路。
(4)項目部加強對施工現(xiàn)場的管理,增加現(xiàn)場施工管理人員,將現(xiàn)場施工管理人員進(jìn)行詳細(xì)的分工,責(zé)任到人,對施工作業(yè)隊制訂嚴(yán)格的作業(yè)制度,并制訂具體的處罰措施,確保施工安全、正點開通。
(5)加強對施工搗固機械的管理工作,確保線路搗固質(zhì)量及搗固進(jìn)度。
(6)加強與各單位之間的協(xié)調(diào)配合工作,對影響點內(nèi)施工內(nèi)容盡早確定解決辦法,對預(yù)鋪地段線路提前與設(shè)備管理單位共同檢查確認(rèn)。
(7)加強施工應(yīng)急預(yù)案制定。充分考慮勞動力、機械設(shè)備、技術(shù)力量、地質(zhì)、天氣等因素,進(jìn)一步完善施工應(yīng)急預(yù)案,確保正點開通。
4.2優(yōu)化內(nèi)容及步驟
(1)第一次壓縮
將超過原計劃給定點的工作,即開挖道床這道工序,故將其進(jìn)行壓縮?,F(xiàn)將此道工序壓縮10min后,作業(yè)時間縮短為20min,且不影響已形成的關(guān)鍵線路。
(2)第二次壓縮
在第一次壓縮的基礎(chǔ)上,選擇超過原方案計劃時間的工作,即撥移線路就位,故將其進(jìn)行壓縮?,F(xiàn)將此道工序壓縮5min后,作業(yè)時間縮短為35min,且不影響已形成的關(guān)鍵線路。
(3)第三次壓縮
在第二次壓縮的基礎(chǔ)上,選擇關(guān)鍵線路上延時的工作,即線路搗固、修整道床,故將其進(jìn)行壓縮?,F(xiàn)將此道工序壓縮10min后,作業(yè)時間縮短為55min,且不影響已形成的關(guān)鍵線路。
4.3實施過程及效果
通過上述撥接施工方案的優(yōu)化,使原來延時40min的工作能夠在規(guī)定的時間能完成,從而使既有線按時開通,列車正常運營。
一般情況下,撥接施工最主要的就是怎么樣能有效利用天窗點,做好各工序之間的銜接工作,在施工前進(jìn)行施工方案的準(zhǔn)備工作時,應(yīng)合理考慮他們的搭理。另外,在施工現(xiàn)場有許多施工方在同時進(jìn)行作業(yè),勢必互相干擾,互相交叉,車站、電務(wù)、工務(wù)、調(diào)度等各單位在施工前做好各方的計劃。
5 主要成果
以工期優(yōu)化為原則,對總時差為零的關(guān)鍵工作進(jìn)行優(yōu)化,主要工作如下:
(1)得出可以用投入換時間的工作。
(2)在各工序最短持續(xù)時間下,選擇關(guān)鍵工作進(jìn)行壓縮,得出推薦的優(yōu)化方案。
(3)總結(jié)優(yōu)化后的實施過程及效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 李鼎波.鐵路站場改造工程施工方案優(yōu)化研究[D].長沙.中南大學(xué),2009
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[3] 周國恩. 工程施工組織[M].北京.北京大學(xué)出版社,2010
中圖分類號:F560.83文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
概述
鋪設(shè)無縫線路后至開通之前,道床應(yīng)逐步進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),為了滿足高速鐵路行車要求,需按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對軌道幾何狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整一般采用大機搗固的方式進(jìn)行,局部采用人工配合調(diào)整,大機作業(yè)前需要對軌道幾何狀態(tài)進(jìn)行測量,獲得軌道的起、撥道量,因此如何快速精確的獲得起、撥道量與如何與大機數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)自動化搗固是本文研究的主要內(nèi)容。
軌道精調(diào)條件
有砟軌道精調(diào)整理前應(yīng)完成長軌單元焊接和應(yīng)力放散鎖定并達(dá)到以下條件和準(zhǔn)備相關(guān)機械設(shè)備、人員。
組織專業(yè)測量隊伍對全線CPⅢ成果進(jìn)行復(fù)測并出具成果報告。
技術(shù)人員對前期分層上砟整道工序進(jìn)行驗收,利用軌道幾何狀態(tài)測量儀主要檢查線路平縱斷面、軌距、水平、高低、方向、電容枕等其他枕木抽換、補全扣配件、鋼軌硬彎和鋼軌焊縫平直度、道床狀態(tài)參數(shù)指標(biāo),達(dá)到軌道初期穩(wěn)定狀態(tài)驗收標(biāo)準(zhǔn)后方能進(jìn)入軌道精調(diào)。
施工設(shè)備包括配砟整形車,大型機械搗固車,動力穩(wěn)定車,小型起道、撥道、搗固機,風(fēng)動卸砟車,電動道砟搗固棒、電子數(shù)顯道尺等。
相關(guān)精調(diào)作業(yè)班組人員配備齊全并進(jìn)行人員培訓(xùn)。
軌道精調(diào)流程
精調(diào)準(zhǔn)備
曲線要素、豎曲線、超高等設(shè)計資料錄入軌道幾何狀態(tài)測量儀和大型搗固車。
反算CPⅢ控制點對應(yīng)軌道里程、設(shè)計橫距和垂距。
驗收軌道是否滿足初期穩(wěn)定狀態(tài)。
線路穩(wěn)定。
不平順焊縫打磨、鋼軌硬彎矯直。
軌距調(diào)整、補全扣件、補砟。
線路精測。
大型機械起道、撥道、搗固、穩(wěn)定、過程控制。
第一、二遍采用精確法作業(yè)保證線路絕對位置。
第三、四遍采用順平法作業(yè)保證線路平順指標(biāo)。
人工精細(xì)調(diào)整。
道床斷面結(jié)構(gòu)尺寸整理。
道床厚度不得小于設(shè)計厚度20mm,道床一側(cè)肩寬允許偏差應(yīng)為±20mm,砟肩堆高不得有負(fù)偏差,邊坡整齊美觀。
線路精測
傳統(tǒng)方法有利用水準(zhǔn)儀抄平獲得起到量,全站儀放樣或者測量軌道中線坐標(biāo)反算撥道量,或者利用類似無砟軌道精調(diào)上使用的軌檢小車進(jìn)行測量,前者在測量精度和效率上都難以滿足,后者在測量效率上難以滿足大型機械搗固要求。因此使用針對有砟軌道的軌檢雙車進(jìn)行線路精測是有必要的,結(jié)合漢宜鐵路和柳南客專軌道精調(diào)施工經(jīng)驗以安博格GRP VMS為例說明。
GRP VMS采用基于絕對控制的相對測量原理,將絕對測量和相對測量結(jié)合在一起,更加高效的利用CPⅢ,可以在保證精度的前提下,極大提高測量效率。
根據(jù)CPⅢ控制點將線路分割為若干測量區(qū)間,兩個相鄰CPⅢ控制點之間的軌道為一個測量區(qū)間。每個測量區(qū)間的兩端使用CPⅢ控制點,基于CPⅢ控制點到軌道的設(shè)計橫距和垂距,進(jìn)行絕對控制;兩端之間的軌道使用全站儀,基于全站儀獨立坐標(biāo)系,進(jìn)行相對測量。兩個測量區(qū)間之間使用1個CPⅢ點搭接,所有測量區(qū)間數(shù)據(jù)采集后,軟件會自動將它們連接起來,進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化處理,得到軌道起撥道量。
線路精測分以下步驟完成:
內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、現(xiàn)場作業(yè)條件調(diào)查(道砟飽滿、補全扣配件、失效枕木更換)、精測前穩(wěn)定車對線路重穩(wěn)一到兩遍。
測量之前輸入軌道的設(shè)計信息:
曲線要素(四大樁的里程、曲線半徑、緩和曲線長)
坡度及豎曲線
超高
CPⅢ控制點到軌道的設(shè)計橫距和垂距
現(xiàn)場系統(tǒng)組裝、傳感器校準(zhǔn);
數(shù)據(jù)采集小車停在一個CPⅢ點所對應(yīng)的軌道位置上;
全站儀小車停在下一個CPⅢ點后面5-10m所對應(yīng)的軌道位置上;
全站儀小車的全站儀自動調(diào)平后,手動瞄準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集小車上的棱鏡;
數(shù)據(jù)采集小車上的控制點測量儀測量第一個CPⅢ點(起點);
向全站儀的方向推行數(shù)據(jù)采集小車,停在下一個CPⅢ點所對應(yīng)的軌道上,其間動態(tài)或靜態(tài)采集所有軌道點;
數(shù)據(jù)采集小車上的控制點測量儀測量第二個CPⅢ點(終點)。
全站儀向前推行到下個CPⅢ點后面的5-10米軌道位置上
重復(fù)步驟1)-9),直到采集完所有測量區(qū)間
室內(nèi)數(shù)據(jù)處理獲得軌道的偏差及調(diào)整方案
數(shù)據(jù)輸出
數(shù)據(jù)采集結(jié)束,即可利用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,Amberg rail 2.0 軟件可以給出如下分析結(jié)果:
軌道偏差報表(圖1)
軌道平順性分析報表(圖2),使用該報表可以分析軌道的不平順及相鄰軌枕的變化率。
軌道偏差曲線圖(圖3),并可以利用目標(biāo)曲線對搗固量進(jìn)行優(yōu)化處理
搗固機可直接使用的數(shù)字化起撥道量數(shù)據(jù)(圖4)
圖1:軌道偏差報表
圖2:軌道平順性分析報表
圖3:軌道偏差曲線圖
圖7:搗固機數(shù)據(jù)格式VER
大型搗固機搗固
在高速有砟鐵路要解決線路長波不平順的問題,必須采用精確起撥道法作業(yè),最大限度消除大機搗殘余誤差,使作業(yè)后線路的平縱斷面達(dá)到設(shè)計位置,所以在精確作業(yè)時,我們必須保證前端起撥道測量數(shù)據(jù)的精確性和輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在傳統(tǒng)的作業(yè)中,前端偏移量和前起道量一般是采用搗固車2#位操作人員實時手動輸入系統(tǒng),這樣的方法存在以下缺點:在精確作業(yè)過程中,2#位操作人員既要實時監(jiān)控各種作業(yè)數(shù)據(jù),又要手動輸入前端偏移量和前起道量,干擾因素多,容易造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,甚至發(fā)生錯誤,產(chǎn)生人為的作業(yè)誤差,造成作業(yè)質(zhì)量下降。測量小車位于2#操作人員座位下方,在搗固車作業(yè)走形過程中2#操作人員對前測量小車所處的準(zhǔn)確點位很難把握精準(zhǔn),在相應(yīng)點位上的實際給定的數(shù)據(jù)與精測提供的線路平縱斷面偏差數(shù)據(jù)不能一直,造成作業(yè)殘余誤差較大,達(dá)不到精確作業(yè)要求。
因此在高速有砟軌道的精調(diào)中,我們采用09-32連續(xù)式搗固車配備的ALC自動導(dǎo)向計算機,采用測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入ALC計算機進(jìn)行自動化作業(yè),這樣既能解決作業(yè)的精確性不足的問題,又能大大減輕作業(yè)人員的工作強度。
在進(jìn)行兩遍由GRP VMS提供精確軌道測量數(shù)據(jù)進(jìn)行精確法作業(yè)后,線路中線位置已經(jīng)達(dá)到設(shè)計位置的偏差允許范圍之內(nèi),線路的縱斷面已經(jīng)達(dá)到預(yù)留標(biāo)高,再利用大機搗內(nèi)部計算機的弦線系統(tǒng)給大機搗基本起道量對軌道進(jìn)行順平法作業(yè)使軌道更加平順,達(dá)到設(shè)計要求。
結(jié)語
根據(jù)客運專線軌道檢測和軌道精調(diào)的特點,這是一種切實有效而且高效高精度的精調(diào)方法,解決了客運專線軌道檢測速度與精度不能兼顧,大型養(yǎng)路機械作業(yè)精度低,傳統(tǒng)精調(diào)方法無法達(dá)到高速有砟軌道的靜態(tài)驗收要求的難題
該方法在新建鐵路武漢至宜昌客運專線、柳南鐵路LN-1標(biāo)段的軌道精調(diào)中發(fā)揮了極大作用。測量精度與效率滿足施工要求,數(shù)據(jù)量密集充分發(fā)揮了大型養(yǎng)路機械的作用,數(shù)據(jù)與大型機械聯(lián)控使作業(yè)精度大幅提高,系統(tǒng)的軌道狀態(tài)平順性評價模塊可以對軌道進(jìn)行靜態(tài)評價,以保證達(dá)到設(shè)計要求。
參考文獻(xiàn)
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1. 引言
搗固車是一種大型的養(yǎng)路設(shè)備,適用于鐵路線路的新線施工,通過對軌道進(jìn)行搗固作業(yè),提高道床石碴的密實度,增加軌道的穩(wěn)定性,消除軌道的方向、左右水平和前后高低的偏差,使軌道線路達(dá)到線路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和線路維修的要求,保證列車的安全運行。目前,我國主要的搗固車型號是08-32型,因為這種類型的搗固車有著獨特的價格優(yōu)勢和出色的線路清篩作業(yè)表現(xiàn)。搗鼓裝置是搗固車中非常重要的組成部分,而液壓系統(tǒng)又是搗固裝置中的關(guān)鍵部分,所以液壓系統(tǒng)的完好與否直接關(guān)系到該搗固車的工作效率和工作質(zhì)量。故分析搗固車液壓系統(tǒng)的問題,找出解決的措施對搗固車的工作成效具有非常大的意義,同時也可以大大延長搗固車的使用壽命。
2. 搗固車液壓系統(tǒng)常見問題及解決方法
2.1液壓軟管爆裂和接管頭松動漏油
這類故障是液壓系統(tǒng)中最常見但是是比較好處理的故障之一,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是在施工過程中,由于人為操作不當(dāng)或是機器本身的性能不佳。針對這一問題,只需對液壓系統(tǒng)的油管進(jìn)行檢查和維修,及時切斷相應(yīng)的油源,把液壓系統(tǒng)中松動的油管接頭擰緊加以固定或更換液壓管即可。
2.2作業(yè)狀態(tài)下柴油機頻繁熄火
2.2.1故障現(xiàn)象
在啟動08-32搗固車建立了液壓系統(tǒng)的內(nèi)部壓力后,搗固車開始作業(yè),但是搗固車運轉(zhuǎn)了不到五分鐘的時間,柴油機轉(zhuǎn)速就急劇下降直至熄火。這種現(xiàn)象在搗固車作業(yè)時十分常見,通常給施工進(jìn)度和作業(yè)效率帶來巨大的阻礙。
2.2.2故障原因分析
針對這一問題,我們首先應(yīng)該看柴油機自身是否存在問題,檢查柴油機是否正常的標(biāo)準(zhǔn)是看它運作的聲音是否正常,正常作業(yè)下的柴油機的聲音呈周期性變化,這是由于壓力系統(tǒng)的周期性變化造成柴油機的功率時刻處于一種周期性的升降,如果是柴油機除了問題,其聲音就會出現(xiàn)顯著的變化,這類故障一般好找出。如果柴油機本身沒有任何問題,我們就要看液壓作業(yè)系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)了是否存在問題。找出這類故障的途徑一般是檢查液壓系統(tǒng)的多點壓力表的作業(yè)系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)的壓力值是否在正常范圍內(nèi),同時觀察高壓系統(tǒng)兩點壓力值和作業(yè)系統(tǒng)是否出現(xiàn)周期性的變化。如果多點壓力表顯示的壓力值沒有呈周期性的變化,甚至?xí)r刻保持穩(wěn)定,指針時刻保持靜止,那么這就確定該機器的故障存在于液壓作業(yè)系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)中了。通常這類故障會是液壓系統(tǒng)內(nèi)的壓力超出柴油機的負(fù)載能力,迫使柴油機功率下降直至熄火。通過分析液壓系統(tǒng)的工作原理,我們知道壓力油兵分兩路,一路壓力油進(jìn)入泄荷溢流閥,另一路進(jìn)入蓄能器,通過管路作用于泄荷流閥柱的活塞上。在正常情況下,泄荷溢流閥不泄荷,油汞能向蓄能池供油,液壓汞來的油壓低于先導(dǎo)閥的內(nèi)設(shè)壓力,此時,供油壓力與卸荷溢流閥的壓力相等,進(jìn)入蓄能池的油壓小于供油壓,不會產(chǎn)生問題。如果油泵的壓力上升至泄荷溢流閥的內(nèi)設(shè)壓力時,就會造成蓄能池的壓力升高,甚至突破了所調(diào)定的壓力值,這時候就會導(dǎo)致卸荷溢流閥泄荷,壓力油重回油箱,作業(yè)系統(tǒng)壓力下降,直接導(dǎo)致柴油機過載,成為柴油機熄火的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
2.2.3解決方法
針對這一問題,我們需要檢查液壓系統(tǒng)內(nèi)的安全閥是否損壞或觀察其額定壓力是否已經(jīng)失效,以及蓄能池的氮氣壓力是否達(dá)標(biāo)。如果確定問題出現(xiàn)在這里,那么解決的辦法比較簡單,首先,可以重新調(diào)試作業(yè)系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)的壓力,通過調(diào)節(jié)安全閥的壓力使之升至17.5MPa,將泄荷溢流閥的壓力調(diào)至14PMa達(dá)到作業(yè)系統(tǒng)正常的目的,同時將高壓系統(tǒng)的泄荷溢流閥的壓力降至15.0PMa,安全閥門的壓力升至17.5PMa即可。除此之外,若是蓄能器氮氣壓力不足時,應(yīng)檢查氣囊的密封性,如果是氣體泄漏,要更換氣囊,并按標(biāo)準(zhǔn)壓力對氣囊進(jìn)行充氣,使蓄能器的壓力保持在正常范圍內(nèi)。通過一系列檢修,使柴油機在作業(yè)狀態(tài)下不熄火,既提高了機器的作業(yè)效率,也減輕了人工負(fù)擔(dān)。
2.3作業(yè)時液壓系統(tǒng)的高溫問題
2.3.1高溫現(xiàn)象產(chǎn)生原因
高溫問題是搗固車行業(yè)的一個突出問題,在惡劣的天氣情況下顯得更為常見,特別是夏天的中午,此時液壓系統(tǒng)的溫度大多處于七十?dāng)z氏度,少數(shù)老、舊車的液壓系統(tǒng)甚至達(dá)到了一百攝氏度的超高溫,而正常的液壓系統(tǒng)的最佳溫度是四十?dāng)z氏度。由于液壓系統(tǒng)的高溫問題使得機器發(fā)生故障的頻率增加,被迫中斷作業(yè),大大浪費了寶貴的時間,降低了作業(yè)的效率,提高了作業(yè)的成本。
環(huán)境溫度的升高會使液壓油的粘度下降,從而導(dǎo)致容積效率降低,而容積效率降低又會導(dǎo)致油溫的升高,又會導(dǎo)致油的粘度下降,進(jìn)入惡性循環(huán)的軌道,同時,由于高溫的原因,使液壓油更容易氧化變質(zhì),造成精度液壓部件無法正常工作。高溫還可能使機器內(nèi)的各種密封物件如橡塑密封物件快速老化和損壞,進(jìn)而帶來更多的故障和問題。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生高溫的原理是當(dāng)液壓系統(tǒng)在作業(yè)時,其消耗功率為200kW,系統(tǒng)的發(fā)熱功率為40kW,其油液升溫的發(fā)熱功率為20.9kW,而搗固車的冷卻功率僅為7.5kW,只是實際發(fā)熱功率的百分之三十六,冷卻功率和發(fā)熱功率的巨大差值導(dǎo)致油溫高達(dá)八十?dāng)z氏度,超過了油溫的上限,如果不及時停止機器進(jìn)行人工降溫的話就會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的高溫?fù)p害。
2.3.2高溫問題的解決措施
首先,可以采用主動降溫的方式:將系統(tǒng)中的油泵和油馬達(dá)改成柱塞汞和柱塞馬達(dá),此舉將會使系統(tǒng)的發(fā)熱功率降低10kW,從而杜絕了油液溫度的大幅升高,提高了作業(yè)的效率和質(zhì)量。其次,可以采用被動降溫的方式,即在不改變原液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在系統(tǒng)外掛一個旁路冷卻機器,增加冷卻能力。這種方法既能實現(xiàn)自動控溫,保障系統(tǒng)在任何天氣情況下都能正常作業(yè),而且不損害系統(tǒng)的部件,不對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生任何的副作用,與主動降溫相比較,它具有改造工作量小、技術(shù)要求不高、對系統(tǒng)副作用小、方便管理等諸多優(yōu)勢,所以被動降溫在解決液壓系統(tǒng)的高溫問題上發(fā)揮的作用更為明顯,降溫效果明顯,深受搗固車設(shè)備使用人員的歡迎。
2.4停機后液壓系統(tǒng)保壓能力弱
2.4.1故障的表現(xiàn)及原因
正常的搗固車停機后的保壓時間大于等于五十秒,而出現(xiàn)故障的搗固車的保壓時間不足三十秒,保壓性能較差,這樣的狀態(tài)下的搗固車存在著巨大的安全隱患,如果不加以維修將會帶來人員傷亡和財產(chǎn)損失。造成搗固車停機后的保壓時間減少的原因主要有以下兩個:液壓油外泄及蓄能器中氮氣外泄、系統(tǒng)內(nèi)閥塊的內(nèi)泄。對于外泄?fàn)顩r的檢查,先啟動作業(yè)系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)壓力,運行大約三十分鐘的時間,觀察液壓接管是否有液壓油滲出,如果有就說明問題出在接頭處,如果沒有則需檢查蓄能器有無漏氣情況,進(jìn)行排除。對于內(nèi)泄情況的檢查,需選擇在一個比較安靜的場所,排除噪音的干擾,通過仔細(xì)聽閥塊在內(nèi)泄時產(chǎn)生的聲音來辨別到底是哪個閥塊的內(nèi)泄較為明顯,一般起道電液伺服閥和撥道電液伺服是液壓系統(tǒng)內(nèi)泄的主要場所。
2.4.2解決保壓性能差的措施
針對液壓系統(tǒng)的外泄情況,只需檢出是接頭處滲漏還是蓄能池漏氣。如果是接頭處漏油,只需重新固定一下接頭處或更換一個接頭,若是蓄能器漏氣,修補好漏氣之處并按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為氣囊充氣即可。針對系統(tǒng)的內(nèi)泄問題,解決辦法稍微復(fù)雜一點,首先將起撥道控制電流調(diào)為零,按下開關(guān),觀察橫向水平顯示器和撥道顯示器指針偏移情況,在根據(jù)指針偏移的位置對相應(yīng)伺服閥的螺釘進(jìn)行調(diào)整,直到指針回零為止。若通過調(diào)試,指針還不回零,就要考慮請專業(yè)人士檢修伺閥或是更換新的伺服閥了。實驗發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的搗固車的保壓性能差的原因在于伺服閥的壓力下降,造成調(diào)節(jié)功能下降,所以,經(jīng)常對液壓系統(tǒng)的閥門的檢修是解決搗固車的安全隱患的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
3. 總結(jié)
目前,我國仍然處在鐵路建設(shè)的期,隨著時代的發(fā)展,對鐵路運輸?shù)囊笤絹碓礁?,新線建設(shè)的驗收標(biāo)準(zhǔn)也越來越高,搗固車作為鐵路線路維修、提速線路改造和新線建設(shè)重要的設(shè)備得時刻為鐵路的正常運行保駕護(hù)航。液壓系統(tǒng)是搗固車的關(guān)鍵部分,所以了解搗固車的液壓系統(tǒng)在使用過程中的各項問題并積極的找出解決辦法,對提高搗固車的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量有著重大意義。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:U216.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)23-0122-02
通過研究發(fā)現(xiàn),在出現(xiàn)的多種類型搗固系列車型中,08-32、09-32是兩片搗固裝置,可以非常簡單的進(jìn)行搗固裝置的調(diào)試以及故障處理工作。但是本文所講的DWL48是4片搗固裝置,那么在調(diào)試以及故障處理方面就存在著較大的難度,特別是對于DWL48車搗固裝置控制系統(tǒng),這個問題就更加突出,但是通過研究發(fā)現(xiàn),在它們的故障和部分調(diào)試原理中有一定的共同性。
1 DWL48搗固車與其他系列搗固車搗固裝置控制
系統(tǒng)對比分析
1.1 DWL48搗固車與其他搗固車搗固裝置控制系統(tǒng)的
相同之處
我們在對搗固車搗固裝置控制系統(tǒng)的原理圖進(jìn)行研究時,對幾種系列的搗固車進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)都是應(yīng)用閉環(huán)控制系統(tǒng),閉環(huán)控制系統(tǒng)與深度傳感器、深度給定電位器等一些電液元件和程控信號進(jìn)行了連接。將幾種運算放大器電路給應(yīng)用國力,放大比較模擬量,以此來控制三極管的開放和截止。比例閥的電流從零開始,到預(yù)置電流直到飽和,然后從飽和到預(yù)置電流,之后到三極管完全截止電流為零,這樣就有一個反饋控制循環(huán)形成于稻谷裝置控制系統(tǒng)中。為了對搗固裝置的緩沖效果進(jìn)行解決,將運算放大器的積分電路應(yīng)用到所有搗固車控制系統(tǒng)中,這樣在控制循環(huán)過程中,搗固裝置可以平穩(wěn)可靠的工作,促使緩沖沖擊效果得到實現(xiàn)。另外,還將震蕩電路增加到了09和08-475搗固車中,對搗固裝置控制系統(tǒng)進(jìn)行了大力完善。震蕩電路設(shè)計頻率等同于搗固裝置的震動頻率,這樣搗固裝置就可以更加平穩(wěn)可靠的工作。
1.2 DWL48搗固車和其他搗固車搗固裝置控制系統(tǒng)的
不同點
目前,我國最為先進(jìn)的搗固車就是DWL48搗固車,它有著比較獨特的控制系統(tǒng)。將原來的增益開關(guān)發(fā)展為了如今的電阻開關(guān),可以對搗固裝置的下降速度進(jìn)行準(zhǔn)確控制,另外,操作人員也可以更好的控制作業(yè)速度和衛(wèi)星小車加速的匹配。有四片搗固裝置,但是相較于09-475還是存在不同,因為DWL48是縱排,而前者則是橫排,采用這樣的排列方式,調(diào)試復(fù)雜度就得到了大大的提高,需要有效協(xié)調(diào)不同方位的上升和下降,如橫向、縱向等。
2 探討DWL48搗固車搗固裝置系統(tǒng)調(diào)試
在較長的作業(yè)時間之后,會有上升下降不一致的問題出現(xiàn)于搗固裝置中,或者有沖擊力存在于上升下降過程中,或者是對新電路板進(jìn)行更換之外,有差異存在于搗固裝置的位置和上升下降控制電流方面,就需要調(diào)試搗固裝置控制系統(tǒng),以便能夠正常開展工作。
結(jié)合DWL48搗固裝置的原理,測量了搗固裝置位置以及計算了控制電路電流,我們分別調(diào)定了搗固裝置控制電路板上的幾個常規(guī)可調(diào)電位器的值。首先是調(diào)整深度給定電位器,深度給定電位器為0 mm,這樣輸入就為0,給定400 mm為-10 V,給99 mm為-2.745 V。其次是調(diào)整深度,深度給定400 mm,調(diào)P21促使V0P3-1為10 V。
3 DWL48搗固車常見故障原因分析及處理
經(jīng)過不斷的實踐,積累了一些排除搗固裝置控制系統(tǒng)故障的經(jīng)驗,將搗固裝置控制系統(tǒng)故障發(fā)生原因的一些共性給找了出來。具體來講,包括這些方面的內(nèi)容。
①在二次循環(huán)作業(yè)的過程中,搗固裝置的第二次沉降會有停頓問題出現(xiàn)。這種故障有著較強的隱蔽性,不容易將故障發(fā)生原因給找出來;在對下降程控信號進(jìn)行檢查時,發(fā)生第二次下降的過程中,上位信號會出現(xiàn)一些延遲,經(jīng)過調(diào)試,提前出現(xiàn)了上位信號,隨之就消除了這種故障。
②在下插的過程中,搗固裝置不容易插到底,沒有足夠的下插力度。經(jīng)過檢查,搗固裝置下降速度符合相關(guān)要求,但是在下插的過程中沒有夾實,這樣道喳中就進(jìn)入不了搗鎬,通過對P10電位器進(jìn)行調(diào)試,調(diào)前出現(xiàn)下位信號,這樣就消除了故障。
③在上升或者下降的過程中,搗固裝置有停頓現(xiàn)象出現(xiàn),并且經(jīng)常會出現(xiàn)停頓故障,因為對電路板進(jìn)行了更換,沒有調(diào)試電位器的值,這樣就會影響到上升電流和下降電流的一致性。但是在調(diào)試過程中我們發(fā)現(xiàn),只有預(yù)置電流的大小,才會導(dǎo)致這類故障現(xiàn)象出現(xiàn),因此,要想解決這個問題,只需要對預(yù)置電流適當(dāng)調(diào)取即可。
④在上升和下降過程中,有停頓現(xiàn)象出現(xiàn)于搗固裝置中,經(jīng)過檢查,因為傳感器插頭進(jìn)水,這樣傳感器輸出值的線性變化就無法實現(xiàn),這樣就會在反饋電路中出現(xiàn)故障,影響到比例電流的線性變化。
⑤在作業(yè)過程中,無法提起來或者無法下降搗固裝置,經(jīng)過深入的觀察和研究,發(fā)現(xiàn)是有故障存在于搗固板繼電器中,繼電器發(fā)熱,影響到了繼電器工作的靈敏度,這樣就有短時觸腳分開或者合上不分開的問題出現(xiàn),影響到了上升下降控制電路通路的暢通性,進(jìn)而對搗固裝置的下降和上升電流的傳輸造成較大程度的影響。
上文我們分析了各種故障現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)傳感器故障以及搗固板故障是造成故障發(fā)生的主要原因,它們也是搗固裝置控制系統(tǒng)中非常重要的兩個環(huán)節(jié)。因此,在分析故障原因的過程中,一般需要對傳感器的影響首先考慮,之后對其他的發(fā)生原因進(jìn)行分析和研究。要依據(jù)相關(guān)要求,仔細(xì)分析故障現(xiàn)象,準(zhǔn)確找出影響搗固作業(yè)故障原因。
4 結(jié) 語
通過上文的敘述分析我們可以得知,因為DWL48搗固車具有一系列的優(yōu)勢,因此如今得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是DWL48搗固裝置相較于其他的搗固裝置,更加的復(fù)雜,設(shè)計更加的嚴(yán)密,如果有故障出現(xiàn),維修難度較大,不利于鐵路現(xiàn)場維修工作的開展。針對這種情況,就需要總結(jié)在實踐過程中找出搗固裝置控制系統(tǒng)容易出現(xiàn)的故障,并對這些故障的發(fā)生原因進(jìn)行分析,然后及時采取有針對性的措施,將其更好地投入到鐵路現(xiàn)場維修中,充分發(fā)揮出DWL48搗固車的優(yōu)勢。本文簡要分析了DWL48搗固裝置在鐵路現(xiàn)場維修中的應(yīng)急故障與排除,希望可以提供一些有價值的參考意見。
參考文獻(xiàn):
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0引言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速公路建設(shè)日新月異,高速公路通車?yán)锍滩粩嘣黾?,隨之而來的高速公路養(yǎng)護(hù)已迫在眉睫。
1 施工工藝橋面系的施工
1.1安裝臨時支座、架設(shè)預(yù)制T梁
簡支端架設(shè)梁板前應(yīng)確保支座墊石強度符合設(shè)計要求,預(yù)先放出永久支座中心線,并用墨線彈出支座安裝的具置。連續(xù)端需安裝臨時支座后方能進(jìn)行梁板架設(shè)。臨時支座以穩(wěn)固、便于拆除為宜。梁板架設(shè)時梁板端頭預(yù)埋鋼板安裝時需進(jìn)行調(diào)平,梁面橫坡應(yīng)在預(yù)制梁時通過調(diào)整翼板側(cè)模的高低預(yù)先設(shè)置橫向坡度,有效地控制梁面的平整度及橫坡。梁板架設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求焊接縱橫向連接主筋。
1.2澆筑濕接縫
接縫主要分橫隔梁連接及翼板接縫。施工前應(yīng)對接縫進(jìn)行全斷面鑿毛處理以便混凝土有效連接。橫隔梁接縫施工必須用安全吊籃進(jìn)行施工。對鋼筋的綁扎焊接及模板安裝要滿足質(zhì)量要求。橫隔梁接縫澆筑后方可施工翼板接縫,翼板接縫混凝土薄,需用小型振搗棒搗實。澆筑時應(yīng)注意預(yù)埋現(xiàn)澆層預(yù)埋筋。澆筑后應(yīng)加強混凝土養(yǎng)護(hù),通過在頂部覆蓋土工布灑水保濕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
1.3安裝永久支座
永久支座分單向和雙向兩種,伸縮縫處安裝單向活動支座。連續(xù)墩中間安裝一個單向活動支座,兩側(cè)各安裝兩個雙向活動支座。永久支座安裝前應(yīng)對墊石標(biāo)高及中心位置進(jìn)行復(fù)核,確保支座高度及位置準(zhǔn)確。永久支座上行鋼板應(yīng)與梁底預(yù)埋鋼板焊接密實,且涂刷環(huán)氧樹脂防止銹蝕。支座安裝完成后四周設(shè)置防塵罩,并檢查下行鋼板與墊石是否定位牢固。
1.4橋面鋼筋網(wǎng)的綁扎
橋面高程控制網(wǎng)及濕接頭鋼筋完成后,即可進(jìn)行橋面鋼筋網(wǎng)施工。依據(jù)橋面控制網(wǎng)劃出每道橋面鋼筋的準(zhǔn)確位置。對應(yīng)各條線先放底層鋼線,再穿入縱向筋,從濕接頭處向兩端推進(jìn)進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的綁扎,節(jié)點以梅花形綁扎。按設(shè)計圖紙,依據(jù)軌道槽鋼頂面拉線嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度,以充分發(fā)揮鋼筋網(wǎng)的抗裂作用。
1.5澆筑墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段及第一次橋面現(xiàn)澆層
按照設(shè)計圖紙進(jìn)行墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段鋼筋綁扎,頂面鋼筋綁扎前應(yīng)對負(fù)彎矩扁管的曲線及接頭密閉性進(jìn)行檢查,確保管道通暢且無損傷后開始安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線和錨墊板?;炷敛捎眉邪韬停?dāng)入模高度大于2m時應(yīng)設(shè)置串筒下料。第一次橋面現(xiàn)澆層應(yīng)覆蓋全部負(fù)彎矩張拉作業(yè)面,并在錨端2m范圍內(nèi)加厚2cm混凝土以滿足錨墊板要求,第一次橋面現(xiàn)澆層與墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段同步進(jìn)行?;炷翝仓皯?yīng)在錨墊板處設(shè)置千斤頂工作槽,同時對錨墊板進(jìn)行臨時密封處理,防止施工不慎堵塞波紋管。
1.6橋面現(xiàn)澆層施工
一是清理橋面。機械人員就位后,應(yīng)先對橋面預(yù)埋筋進(jìn)行恢復(fù),同時清理橋面現(xiàn)澆連接段施工所殘留的混凝土塊,并用高壓風(fēng)管或高壓水將橋面清理干凈,保證混凝土的連接質(zhì)量。檢查施工用電及保溫保濕的養(yǎng)護(hù)材料是否就緒。二是測量放樣。測量人員進(jìn)行攤鋪機軌道定位及軌道高度水準(zhǔn)測量。測量時,每4m放一個樁點,以便精確控制現(xiàn)澆層攤鋪面標(biāo)高。對每個樁點用紅油漆標(biāo)記相應(yīng)里程防止數(shù)據(jù)錯亂。三是鋼筋綁扎。按設(shè)計圖進(jìn)行鋼筋綁扎并鋪設(shè)防裂鋼筋網(wǎng),為保證現(xiàn)澆層鋼筋保護(hù)層,應(yīng)在橋面按每平方米設(shè)置多個墊塊。橋面預(yù)埋筋必須與防裂鋼筋網(wǎng)牢固地連接在一起,防裂鋼筋網(wǎng)鋪裝時應(yīng)通過點焊將各網(wǎng)片連接。四是混凝土澆筑橋面現(xiàn)澆層混凝土澆筑分四個流程:攤鋪、搗實、整平、拉毛?;炷撂涠瓤刂圃?00mm左右,嚴(yán)禁施工現(xiàn)場私自加水拌和?;炷料铝蠒r先通過人工將混凝土攤鋪均勻,然后開始搗固。機械攤鋪面采用平板振動器振搗密實,邊緣帶由插入式振搗器配合搗固,每一振點的振搗延續(xù)時間宜為10s-20s,以混凝土不再沉落、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為度,防止過振、漏振。用平板振搗器搗實后,隨即人工補料配合攤鋪機進(jìn)行壓實及整平,攤鋪機應(yīng)緩慢前行,直到現(xiàn)澆層面密實平整為止。攤鋪面?zhèn)€別有坑洞部位應(yīng)及時補料進(jìn)行二次找平壓實。鋪裝層整平后應(yīng)立即用刮尺將混凝土表面過量水泥漿清除,否則會導(dǎo)致找平達(dá)不到預(yù)定效果,漿體水分散失后易造成砼面層露骨,防止現(xiàn)澆層頂面凹凸不平。
1.7防撞護(hù)欄施工
在防護(hù)墻內(nèi)外側(cè)每隔4m測量一個平面控制點和高程控制點,并用墨線把立模位置彈出,并做好測量技術(shù)交底。按設(shè)計圖進(jìn)行防護(hù)欄鋼筋的施工,主筋與預(yù)埋防護(hù)欄鋼筋焊接牢固,橫向水平筋用扎絲綁扎牢固。每平方米設(shè)置墊塊4個,確?;炷恋谋Wo(hù)層厚度。模板安裝采用吊車人工配合安裝,模板采用大塊鋼模,模板要有足夠的強度和平整度,以保證砼表面光潔、棱角分明。防撞護(hù)欄應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置變形縫、縮縫和內(nèi)倒角。泄水孔(槽)底面應(yīng)低于鋪裝層頂面1cm~2cm。為確保防撞護(hù)欄的線形順接,安裝防撞護(hù)欄模板時應(yīng)注意每間隔1m分別設(shè)置一根支撐桿和拉桿,對模板進(jìn)行調(diào)節(jié)和加固。防護(hù)欄混凝土施工采用混凝土罐車運輸至施工現(xiàn)場,采用溜槽入模分層搗固,分層厚度30cm。施工至防護(hù)欄頂面時,把頂層的混凝土浮漿清除后進(jìn)行第一次抹平。1.5-2小時(冬天3-5小時)后進(jìn)行第二次收面,再過2小時(冬天4小時)后進(jìn)行第三次頂面抹面壓光,確保防護(hù)欄頂面及內(nèi)倒角的線形美觀?;炷琉B(yǎng)護(hù)設(shè)專人負(fù)責(zé),夏季溫度較高,混凝土覆蓋吸水土工布灑水養(yǎng)護(hù);當(dāng)氣溫較低時,采用先鋪一層帶膜土工布再覆蓋草簾保溫保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不少于7天。當(dāng)環(huán)境溫度低于5e時,嚴(yán)禁對混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
1.8縮縫施工
橋面施工完后,伸縮縫切割線形要順直,伸縮縫槽內(nèi)鑿毛并沖洗干凈。預(yù)埋鋼筋與伸縮縫鋼筋必須按設(shè)計要求連接,安裝伸縮縫時用水平儀進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整,縫內(nèi)模板安裝要順直、模板間支撐牢靠,確保澆筑不變形?;炷翝仓駬v密實,清除伸縮縫周邊路面浮漿及雜質(zhì),伸縮縫混凝土與路面平順銜接,做好養(yǎng)護(hù)工作。
2總結(jié)
高速公路橋梁橋面系施工是橋梁建造的重要環(huán)節(jié),因此要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計、選取安全可靠的施工方法,才能保證橋梁的順利完工和保證橋梁的質(zhì)量,加快進(jìn)度,縮短工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:TG232.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)36-0041-01
1 爐襯材料的選用
(1)線圈膠泥:線圈膠泥采用白鋼玉砂、粉為基礎(chǔ),加入適量水性硬性添加劑、活性劑、可塑劑等結(jié)合而成,其作用主要是在穿爐時保護(hù)線圈不受鐵水熔蝕而發(fā)生危險。
(2)爐襯砂:采用F-155A酸性爐襯耐火材料,這種材料采用高純微晶石英砂、粉,加入高溫?zé)Y(jié)劑和礦化劑混合而成。
(3)爐領(lǐng)材料:選用40-70目造型用擦洗砂,加入適量粘土和水玻璃混合均勻后做爐領(lǐng)材料。
2 筑爐工藝
(1)鋪設(shè)耐火材料:在清理烘烤后的爐膛內(nèi)用先下后上的順序鋪好兩層石棉布,鋪設(shè)結(jié)束后,電工對爐體進(jìn)行安全檢查并做一次報警檢查。
(2)爐底打結(jié):在爐底鋪一層干爐襯砂,厚度約100~200mm,筑爐機用加長桿裝固定叉,操作者在爐臺上用筑爐機從爐膛邊緣向中心螺旋搗固,第一遍搗固時振動每個點振動時間約為3~5秒,以避免搗固叉插入過深損壞爐體,同時避免局部過緊造成爐襯砂在遇熱時膨脹不均勻而造成裂紋。在搗固過程中搗固叉必須勻速移動,以避免爐襯砂硬度不均勻;以后每層散砂厚度約為60mm~100mm,最后應(yīng)高出爐底10~30mm,換搗固平錘將爐膛底錘實刮平,刮平過程中應(yīng)用水平尺找平爐底。
(3)爐襯打結(jié):裝入坩堝模,坩堝模要與感應(yīng)線圈保持最后的同心度,放正后用鍥木鍥緊固定,以免造成爐壁厚度不均勻,降低爐襯的壽命;爐襯厚度按表5要求確定為:底部厚度100~110為mm;爐壁上部厚度90~100mm;筑爐機換平鏟將已打?qū)嵉臓t底鏟松約20~30mm,以免爐壁與爐底分層連接不牢固,使?fàn)t襯產(chǎn)生橫向裂紋;向爐膛內(nèi)均勻加入干爐襯砂,厚度約150~200mm,用工具將爐襯砂扒平,筑爐機換搗固叉由感應(yīng)圈螺旋向胎膜逐漸搗固,每層搗固時間8~10分鐘。在嚴(yán)格按照此工藝操作,爐襯打結(jié)密度可達(dá)到2.0~2.1kg/cm3;爐壁打結(jié)完畢,做好爐領(lǐng)和爐口,打爐過程完成。
(4)現(xiàn)場檢驗:記錄打結(jié)爐襯所耗材料的重量,若重量比原來平均水平要低,表示爐襯氣孔率高,密度低,搗打不結(jié)實,打爐質(zhì)量沒達(dá)到設(shè)計要求。未滿足質(zhì)量要求的熔爐會使用壽命只能達(dá)到設(shè)計要求的50%~60%,而且有穿爐的危險,因此在筑爐a過程中要盡量避免。
3 烘烤、熔煉
(1)烘爐:F-155A爐襯砂采用硼酐為結(jié)合劑,在筑爐時我們采用干打結(jié)的方法,爐襯砂內(nèi)不添加水和其他粘結(jié)劑,爐膛內(nèi)水分極少,筑爐高溫烘烤,產(chǎn)生的水分能沿著爐襯砂的縫隙順利逸出,不會在爐襯中產(chǎn)生氣孔和裂紋。往坩堝內(nèi)加入干凈鐵錠,裝爐時必須輕放,嚴(yán)禁沖擊坩堝,以保證坩堝不受沖擊力的損傷;爐料裝滿、裝密實后以40%~50%功率送電,當(dāng)坩堝底部呈暗紅色,保持0.5~1h后逐漸加大功率烘烤。
(2)保溫?zé)Y(jié):新筑好的爐襯,必須在熔煉前進(jìn)行初步燒結(jié),以達(dá)到工作要求,其原理在于:石英具有較高的熔化點(≥1713℃)和較差的熱導(dǎo)率,如果不進(jìn)行烘爐就熔煉,造成硼酐與石英砂作用不充分,爐襯內(nèi)外溫差應(yīng)力過大,工作層或處于疏松狀態(tài),就有剝落的危險;烘爐燒結(jié)后,坩堝一般形成燒結(jié)層、過渡層和松散層的三層結(jié)構(gòu),而燒結(jié)層是干過的工作層,它直接與金屬液、爐渣及大氣接觸,直接承受爐渣及合金元素的高溫侵蝕和急冷急熱產(chǎn)生的應(yīng)力以及金屬液的靜壓力,所以,燒結(jié)層的石英晶態(tài)轉(zhuǎn)變一定要進(jìn)行徹底,以使它具有很好的高溫強度和體積穩(wěn)定性。③我們在實踐中采取的方法是:當(dāng)鐵水化清后加大至最大功率升溫至1450℃~1500℃保持5~10分鐘,讓爐襯砂表面燒結(jié),保溫過程中鐵水需用集渣劑覆蓋,防止鐵水氧化。第一爐鐵水熔煉時間應(yīng)為3~4h。
第一爐鐵水出爐后,需立即裝入爐料馬上開爐,連續(xù)開3~4爐以上,以保證燒結(jié)層的厚度。
4 熔煉操作
(1)裝爐時應(yīng)先裝生鐵錠、小塊回爐料及小塊廢鋼,提高爐底高度,以減少大塊爐料裝爐時對爐體的沖擊力。
(2)裝爐后小功率送電,等電壓、電流平穩(wěn)后再加大功率送電直至化清、出爐。
(3)出爐溫度控制在1480℃~1550℃,在熔煉過程中盡量縮短在高溫區(qū)等待時間。
(4)在熔煉15~20爐后,可在爐內(nèi)加入0.1%~0.2%碎玻璃和造型用擦洗砂清洗爐壁。
(5)爐襯的修補
根據(jù)熔煉鐵液成分和溫度的不同,爐襯在使用一段時間后,爐襯會出現(xiàn)一定的損傷,當(dāng)爐襯出現(xiàn)損傷后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男扪a,這樣既能保證爐子的安全運轉(zhuǎn),延長中頻爐的使用時間,降低生產(chǎn)成本。
6 結(jié)論
對于中頻爐的使用壽命,與爐襯材料的選用、筑爐工藝設(shè)備、日常熔煉操作是密不可分的。其中優(yōu)良的筑爐材料是關(guān)鍵,正確的施工工藝是前提,合理的操作是保證。只有嚴(yán)格的管理,正確的操作才能使中頻爐的壽命不斷提高。
參考文獻(xiàn)
[1]李長東 《提高中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的研究與實踐》,現(xiàn)代鑄鐵,2015/1:62~66.
高頻振搗系統(tǒng)由高頻振動電機和高頻變頻柜組成。高頻振動器目前廣泛應(yīng)用于高速鐵路的箱梁、T梁、軌道板,高速公路的T梁、箱梁、工字梁、空心板梁,水電大壩等大型水泥構(gòu)建的預(yù)制和建設(shè),從使用效果來看,高頻振搗系統(tǒng)具有振頻高、激振力大、輻射范圍大、振幅小、工作效率高、壽命長等特點,可大大提高混凝土的密實度和表面光潔度。另外由于高頻振動器振幅小,可減小鋼模板形變,延長鋼模板使用壽命。目前未見應(yīng)用于隧道二襯混凝土振搗的先例,沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可供借鑒,有必要將高頻振動器引入隧道二襯施工領(lǐng)域,進(jìn)行研究和試驗。
1 蘭新二線二襯砼施工現(xiàn)狀及采取的對策
蘭新鐵路第二雙線甘青段沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,氣候環(huán)境惡劣,集高原、高寒、凍融、風(fēng)蝕等自然災(zāi)害于一體,二襯混凝土施工質(zhì)量是蘭新鐵路甘青段隧道施工控制的重大問題。目前全線二襯混凝土施工搗固方式基本采用插入式振搗棒結(jié)合普通附著式振動器的方式進(jìn)行,而且由于現(xiàn)場工人對于附著式振動器時間不易控制,容易造成過振,出現(xiàn)“砂線”,很多時候附著式振搗器成為擺設(shè)。而完全依靠傳統(tǒng)的插入式振搗棒振搗有以下弊端,二襯厚度較小,一般只有35cm~55cm厚,臺車混凝土窗口間距較大,插入式振動棒無法全面覆蓋,容易造成漏振;而且在有鋼筋襯砌中搗固更是不易,即使搗固也是窗口左右50~80cm范圍,兩窗口間的混凝土搗固不到位。因此脫模后二襯表觀質(zhì)量較差,邊墻容易出現(xiàn)蜂窩麻面、露骨的情況,拱頂則經(jīng)常會出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,混凝土強度及電通量難以達(dá)到設(shè)計要求。
針對蘭新二線隧道二襯施工現(xiàn)狀,業(yè)主單位曾召集國內(nèi)知名專家進(jìn)行專題研討,會議一致認(rèn)為混凝土澆筑過程振搗質(zhì)量是影響混凝土強度的關(guān)鍵因素。振搗的目的是減少混凝土內(nèi)部的孔隙,并使混凝土與鋼筋及預(yù)埋件緊密結(jié)合,從而保證混凝土的最大密實度,提高混凝土質(zhì)量。隧道二次襯砌混凝土質(zhì)量的提高也應(yīng)以振搗質(zhì)量為主線,積極改進(jìn)施工工藝,并建議在鋼筋砼襯砌段,采取以附著式振搗為主(采用帶電子控制柜的高頻振搗系統(tǒng)),插入式振搗為輔的振搗方式。
按照會議精神,我單位在陳家山隧道進(jìn)口二襯臺車上安裝了高頻振搗器,為全線推廣使用高頻振搗器進(jìn)行試驗和總結(jié)。
2 高頻振搗器設(shè)備選型及工藝確定
2.1 設(shè)備選型 目前市場上有多種型號高頻振搗器,例如:CGZ-110、CGZ-150、ZKF150-15、ZKF-150-20等,通過比較,最后選用激振力較為適中的行星式ZKF150-15型作為隧道臺車用高頻振搗器,并與兩臺DBP系列變頻柜配套使用,考慮每組臺車安裝40臺,因此采取一拖20的組合模式,左右側(cè)各用一臺變頻柜控制20臺高頻振搗器。
2.2 安裝及調(diào)試
2.2.1 布置方式。高頻振動器平面布置間距一般為2.0m左右;以長度12m模板臺車為例:縱向布設(shè)5臺;環(huán)向布設(shè)在上下層入灰口(砼注入窗口)中部處;環(huán)向共10層(共需50臺),分層錯位布設(shè),拱部間距稍大。振動器底座采用厚16mm鋼板加工制作,寬度為200mm,長度根據(jù)上下槽鋼間距確定,螺栓連接緊固,經(jīng)常檢查,防止松動(安裝布置圖如下)。
2.2.2 固定方式
ZKF150-15高頻振動器體積小,重量輕(僅21KG/臺),每臺振搗器在模板上僅需一個或者2個螺栓固定即可使用。但由于高頻振動器激振力強,地腳螺栓必須有足夠的強度并與鋼板擰緊,鋼板再與臺車模板通過肋板焊接在一起,在振搗作業(yè)前,必須鎖緊夾具,以保證模板和混凝土與臺面一起振動。
高頻振動器與模板臺車按照布置圖安裝、固定完成后,振動器與電控箱采用截面不小于16mm2的銅線連接,并通過16A工業(yè)插頭連接到電控箱上,振動器外殼應(yīng)可靠接地或接零,高頻變頻柜主電纜線采用最小截面6mm2以上銅線連接。變頻器內(nèi)部參數(shù)出廠時已設(shè)定完畢,無需調(diào)整。
2.2.3 試振。高頻振動器與模板臺車按照布置圖安裝固定完成后,按要求接入電源,第一次使用前,檢查控制系統(tǒng)是否正常,斷開變頻柜前面工業(yè)插座上面的各路控制振動器的空開開關(guān)。接通變頻柜上的總電源,打開總開關(guān),確認(rèn)電壓表、電源指標(biāo)燈顯示是否正常,按變頻柜上面板的啟動按鈕進(jìn)行啟動,看上面的運行指標(biāo)燈是否運行正常。變頻柜的啟動屬于軟啟動特性,振動器從啟動到結(jié)束經(jīng)歷一個由低速到高速,然后勻速轉(zhuǎn)動工作,最后自由停止的過程。如果在運行過程中,操作錯誤或電源缺相及其他原因造成變頻器故障蜂鳴報警,需按面板上的故障復(fù)位按鈕來恢復(fù)到正常狀態(tài),系統(tǒng)才可重新啟動。經(jīng)過調(diào)試正常后即可投入現(xiàn)場使用。
2.3 操作方法
輸送泵接管將出砼口彎管逐次接1-1#~1-4#入砼串桶上泵送混凝土高頻振搗器搗固■關(guān)閉1-1#~1-4#窗口將出混凝土口彎管逐漿接入2-1#~2-4入砼串桶上泵送混凝土高頻振搗器搗固■關(guān)閉2-1#~2-4窗口將出混凝土口彎管逐漿接入3-1#~3-4#入砼串桶上泵送混凝土高頻振搗器搗固■關(guān)閉3-1#~3-4#窗口將出混凝土口彎管逐漿接入4-1#~4-4#入砼串桶上泵送混凝土高頻振搗器搗固■關(guān)閉4-1#~4-4#窗口將出混凝土口彎管逐漿放入GD5-1#~GD-3#入砼口泵送混凝土高頻振搗器搗固■關(guān)閉GD5-1#~GD-3#窗口澆筑完畢。
3 現(xiàn)場試驗情況及需要注意的問題
3.1 試驗對比情況
3.1.1 插入式振搗器。陳家山隧道二襯混凝土前期施工均采用插入式振搗器振搗。該方法對于素混凝土地段振搗效果較好,而對于鋼筋混凝土,由于鋼筋干擾影響,兩層窗戶中間無法滿足振搗棒 “垂直插入、快插、慢拔、三不靠”要求,造成局部漏振,混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面及強度不一致等質(zhì)量缺陷。
3.1.2 高頻振搗器試驗情況。高頻振動器在陳家山隧道進(jìn)口安裝完成后共進(jìn)行了3次試驗,經(jīng)比較后第三次試驗砼表觀質(zhì)量為最佳,具體參數(shù)如下:
采用對稱澆筑,并分層振搗,第一層和第二層窗口均采用溜槽灌入,其他層窗口采用輸送管直接泵入,待混凝土澆筑到高出振搗器約1m處,開動該排高頻振動器同時振動15秒,脫模后觀表面整體平整度及光潔度較好。
3.1.3 取芯強度對比情況。在DK245+878~890(為采用振搗器)及在DK245+890~902(采用振搗器)取芯三組(芯樣如圖9),進(jìn)行強度抗壓試驗,結(jié)果如下:
由上表可以看出,采用振搗器振搗后強度較無振搗器強度有提高,芯樣也明顯振搗密實,氣泡少。
3.2 需要注意的問題 ①由于高頻振搗器采用螺栓固定,因此每次混凝土澆筑前要對所有的螺母進(jìn)行檢查并擰緊,避免振搗器使用過程中脫落。②使用高頻振動器模板有一定的振幅,因此要求對模板進(jìn)行加固檢查,為避免臺車發(fā)生偏移,臺車兩端絲杠以斜撐方式進(jìn)行加固。③在第一次使用前,應(yīng)檢查控制系統(tǒng)是否正常。程序如下:接通控制操作柜電源,確認(rèn)電源指示顯示正常;斷開所有預(yù)置開關(guān),啟動控制操作柜。再依次啟動,檢查振動器是否工作正常。④系統(tǒng)采用變頻控制器控制,電機啟動為軟啟動特性,在振動器啟動后,不允許在中途增加啟動其他振動器。⑤在砼澆筑前應(yīng)認(rèn)真檢查模板臺車就位是否符合要求,檢查項目包括臺車空間位置、結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計要求,堵頭板加固牢靠,走行部分鎖定,底部支撐牢固、不漏漿。⑥嚴(yán)格二襯澆筑工藝,堅持“對稱、分層、連續(xù)、振搗”之原則,嚴(yán)格值守制度,禁止違規(guī)操作。⑦振動時間的確定:在二襯混凝土澆筑過程中,應(yīng)根據(jù)模板剛度、振動器安裝位置、混凝土坍落度、振動器臺數(shù)等具體情況來確定。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,在澆筑到第一層入灰窗口下緣時,人工配合插入式振搗棒攤平混凝土表面,啟動控制操作柜面板上的開關(guān),分層分組振動;若坍落度在16-18cm時,振動時間宜設(shè)置為25-40秒;振動第二層時可按以上方法依次進(jìn)行;但應(yīng)注意下層不能復(fù)振。⑧砼攪拌和運輸時間要嚴(yán)格控制,和易性要好,坍落度應(yīng)適當(dāng)。⑨在變頻器啟動進(jìn)行中嚴(yán)禁拔插連接振動器16A工業(yè)插頭,由于變頻器是采用軟啟動,振動器直接通電啟動會產(chǎn)生極大的扭距,從而造成振動器損壞,瞬時沖擊電流過大也易擊穿變頻器整流橋而產(chǎn)生爆炸。
4 工藝改進(jìn)及推進(jìn)計劃
4.1 工藝改進(jìn) 由于目前臺車安裝的高頻振動器數(shù)量一共40臺,總共試驗3板混凝土,對整個工藝的掌握還處于摸索階段,因此,有必要進(jìn)一步繼續(xù)開展相關(guān)研究,掌握最佳振搗時間及振搗的順序(單排一起振搗好,還是單個分別振搗好)。
4.2 推進(jìn)計劃 根據(jù)目前初步振搗效果,采用高頻振搗器能提高混凝土振搗效果及強度,對管段內(nèi)所有二襯臺車安裝高頻振搗器,每組臺車振搗器設(shè)備及安裝費用約7萬元,分項如下:
振搗器:730元/臺×40臺=29200元
1拖20控制柜:18000×2=36000元
16mm2電纜:800m×3.5元/m=2800元
6mm2主電纜:50m×8.6元/m=430元
鋼板:50塊×50元塊=2500元
螺栓:100個×3.5元/m=350元
合計:71280元
由于振搗器用量較大,因此有必要進(jìn)行市場調(diào)研,在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低采購單價從而控制總成本。
參考文獻(xiàn):