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无缝线路铺轨机组枕轨运输列车的设计及应用
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新线一次铺设跨区间无缝线路工法
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3秒自动关闭窗口无缝线路铺轨机的应用
关键字：钢轨 铺轨 铺设 作业 轨枕 装置
摘要:介绍了国内外无缝线路施工的主要方法，对PKI－20ES型铺轨机、SVM1000及SVM1000S型铺轨机以及TCM60型铺轨机施工方法作了比较，并结合素沈客运专线无缝线路施工对NTC型长钢轨铺设机的应用作了较详细介绍。
新建铁路秦皇岛至沈阳客运专线是我国跨世纪的重点项目，也是我国首条快速客运专线，全线长404.64km，运行时速200km/h，铺轨设备将首次采用全新的大型特种机械。长轨铺设将第一次采用散枕连续铺设机，一改过去轨排法施工的传统施工工艺。国内目前还没有生产长钢轨铺设机的成熟技术，要铺设250-300m的长钢轨，主要是靠引进国外的铺轨机。
国外散枕连续铺设机的主要生产商和机型分别有：美国HIT公司的NTC型铺轨机；奥地利Plasser& Theurer公司的 PKI—20ES型铺轨机、SVM1000及SVM1000S型铺轨机以及瑞士 MATISA公司的TCM60型铺轨机。本文除对后四种铺轨机的应用作简略介绍外，重点将结合秦沈客运专线无缝线路施工和NTC型长钢轨铺设机的应用作较详细介绍。
1 长钢轨铺设机及铺设程序简介
1.1 PK1— 20ES 铺轨机
该铺轨机的作业方法主要是采用群枕铺设法，用轨枕铺放机每次从轨枕车上取20根轨枕运至铺放地段，并按规定的杭距准确地铺放，其作业程序如下：
(1)预先在待铺轨道两侧铺一段宽约 3.45m的辅助轨道；
(2)用牵引车将长轨从钢轨运输车中拖出，按3.45m的距离置于线路两侧，并与辅助轨连接，作为铺轨机走行轨道；
(3)轨枕铺设机每次铺设20根轨枕；
(4)用收轨机将两侧钢轨收至轨枕上；
(5)安装钢轨扣件，固定轨道。
1.2 SVM1000S型铺轨机
该铺轨机采用的是散枕连续铺设法，是枕、轨分铺类型中最具代表性的作业方法，其作业程序如下：
(1)用位于铺轨机后端的长钢轨推送装置向铺轨机前方输送长钢轨；
(2)采用控制铺轨机作业的标记绳对线路的方向和高度做标记；
(3)由装载机或推土机等作为牵引设备从铺轨机前将长钢轨向前牵引，按约3m的轨距摆放于线路两侧；
(4)用铺轨机的轨枕铺放机构进行轨枕铺放作业；
(5)用铺轨机后部的钢轨夹持引导装置，将放置在线路两侧的长钢轨收放到轨枕的承轨槽上；
(6)安放钢轨扣件，并紧固。
1.3 TCM60型铺轨机
TCM60型铺轨机的作业程序与SVM1000s铺轨机类似，所不同的是在工作前要把长钢轨预先拖放在线路的两侧.
2 新型NTC铺轨机在秦沈客运专线上的应用
秦沈客运专线是一条快速客运专线，为完成国家重点工程，保证250m长钢轨的铺设，经过多方论证和比较，最后采用了美国HIT公司的NTC型铺轨机，该铺轨机的工作过程如下：
2.1 准备作业
(1)机车将安装在运输平车上的作业梁和作业车推到距离工地不远的线路上。
(2)作业梁的4个角上，配备4个专用起重液压装置，装置由作业梁上的小型发动机提供动力。这些起重液压装置支点平车的两个外侧，可以将作业梁从道床上支起，和运输平车接触。
(3)机车将装有作业梁的运输平车拖走，再将作业车推到作业梁下，。对准作业车和作业梁的连接装置。
2.2 钢轨预铺设
(1)在龙门吊相对走行方向的前方，有可在水平方向旋转的拉轨专用牵引装置。该装置和驾驶室在同一个方向，可以旋转到平车的左右两侧，适合对两侧钢轨的拉出。
(2)将两侧钢轨分别拉出到拖拉机能牵引的位置。用钢轨牵引装置旋转到一侧，龙门吊运行到拉出装置和钢轨头接近的位置，松开运输平车上钢轨的加固装置，用拉出装置上的夹具夹住钢轨头部，开动龙门吊，将钢轨拉出。
(3)钢轨拉出的长度受龙门吊走行距离的限制，需将龙门吊退回到原来位置，重新夹住钢轨，再次输送。调整拉出装置的角度及钢丝绳长度，使轨头依次准确进人预铺设钢轨的各导向滚轮。再用同样办法拉出另一侧钢轨，然后用拖拉机同时牵引两根钢轨。
(4)用拖拉机将钢轨拉出到道床指定位置，拉出时应加上滚轮防止对道碴的损坏.作业梁后部的两个起重液压装置收回，使作业梁的后部安装到作业车上。
(5)收缩作业梁前端的两个起重液压装置，使作业梁前端的轮对落座到轨道上。这时，所有4个起重液压装置收回到运输状态。
(6)将钢轨、轨枕运输平车连挂到作业车上，即可开始低速运输，最大速度32km/h。
(7)运输到已铺设钢轨末端时，收缩轮对液压机构，可将走行履带放置到道床或道碴上(此时为初始铺轨位置)。
(8)在第一辆轨枕、钢轨平车和作业车间装上龙门吊专用轨桥，这时就可以开始预铺轨工作。&
(9)在钢轨拖拉时，应有钢轨连接器保证钢轨的有效连接
2.3 钢轨铺设作业
(1)在开始铺设作业前，应将新钢轨和已铺设钢轨对齐，将轨头插人拖拉机收轨滚轮中，开动拖拉机，依次将钢轨置入各收轨滚轮中，直到新轨和旧轨对位，用专用夹紧装置将其连接在一起。
(2)龙门吊将轨枕运输到第一传送带，经第一传送带再运输到第二传送带，然后送给轨枕铺设装置。
(3)当轨枕铺设装置经过最后一个已铺设轨枕时，触发系统开始均匀的铺设动作。计程轮开始工作，均匀向轨枕间距校准装置(机械手)发出控制信号。
(4)在第二传送带的位置可以安排人员进行轨枕垫片的安放工作。
(5)轨枕铺设的方向根据预先铺设的线路标志线进行控制。
2.4 铺设作业完成
(1)如果遇到前方有障碍时，可以用拖拉机将作业梁牵引完成最后的铺轨工作。
(2)利用作业梁上的起重装置及轮对液压装置将作业梁前端恢复落座到轨道上，即可开始收工运输。
(3)如需长距离运输，可参照准备作业进行反向作业，将作业梁安装到运输平车上运输。
(4)拖拉机需要长途运输，也可将其放置在平车上运输。
3 散枕铺设法同轨排铺设法的比较
3.1 轨排铺设法
轨排铺设法的优点是可以利用现有的轨排组装基地、基本材料和可靠的技术，无需大量购置新设备，轨排组装精度较高，轨排铺设法使用的铺设设备由多台吊机组合而成，具有较好的适应性和灵活性，不仅可以将其发展用于铺设整体道岔，而且可用于铺设无碴轨道的弹性支承块组成的轨串，有利于提高设备利用率。
3.2 散枕铺设法
散枕铺设法将轨排的组装与铺设合并于现场进行，它具有以下优点：
(1)无需轨排安装场地，省去了为此发生的附加投资费用；
(2)可避免使用辅助机械，从而可省却为安装、拆除和装运辅助轨所支付的费用；
(3)可以精确地铺设曲线轨道；
(4)可实现流水作业，有利于提高工作效率。其不足之处是对现场管理要求比较高，此外，使用此法还应解决以下关键技术：
(1)焊接轨预先铺设就位的方法；
(2)轨道铺设方向的选择；
(3)轨枕和钢轨的定位调整。
以上几种散枕铺设法中，以新型NTC铺轨机作业法较为先进，其主要优点是：
(1)由铺设机械自身将后端钢轨运送车上的焊接长钢轨送到设备前端，再由牵引车拖拉就位，可紧跟铺枕作业进行，可以不间断地向前输送焊接长钢轨，能以最短的距离拖拉。
(2)可采用铺设方向基础钢弦，通过传感器自动控制机械走行方向。
(3)轨枕布放机构和机械走行机构实行联动，可以精确控制轨枕的位置。
(4)机械化、自动化程度较高，具有较高的作业效率。
综上所述，从技术和经济角度来看，新型NTC铺轨机都比较适合新建快速和高速铁路的铺轨施工。
目前，无缝线路已成为各国铁路的主型轨道结构。先进国家的新建铁路，无论是高速铁路还是一般干线铁路，采用一次铺设无缝线路较为普遍，而我国在新线上一次铺设无缝线路还缺乏经验，应加快对我国焊接长钢轨铺设工艺的研究，并在借鉴国外现有铺设方法的同时，研究发展自己的铺设机械系统，以提高我国整体施工水平。
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