一种铺换机组更换道岔施工工艺的制作方法

1.本发明涉及道岔更换施工工艺技术领域，尤其涉及一种铺换机组更换道岔施工工艺。


背景技术：

2.随着社会不断地发展，列车的使用频次不断提高，铁路部门对线路的养护工作量也在不断加大，保质保量地对铁路线路进行保养、换新工作，是列车行驶安全的重要保障。
3.道岔是整个轨道系统最薄弱的环节之一，是限制列车运行速度的关键设备，道岔的高精度铺设是保证道岔正常使用的重要环节，只有高精度的铺设质量，才能保证道岔具有高平顺性、继而保证列车通过时的舒适度和安全性。
4.受铺换位置地理条件、设备、天窗点时间、施工成本等因素限制，国内高速道岔铺设施工中，多采用人海战术，较少使用专业铺换设备，吊装工具形式各异，铺设质量和效率难以切实保证，因此，采用一种能够减轻铺换工作劳动强度及提高铺换效率和铺换质量的专业施工方法，是长期以来的迫切需求。
5.因此，有必要提供一种铺换机组更换道岔施工工艺解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种铺换机组更换道岔施工工艺，解决了道岔施工工艺的铺设环境有待改善的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺，包括以下步骤：
8.步骤s1施工前装备的准备工作，施工前装备的准备包括：道岔运输车、道岔铺换机、道岔转运装置、岔枕运输装置，道岔运输车的数量至少为2台；
9.步骤s2道岔预处理：
10.s2.1道岔预铺；
11.s2.2道岔运输；
12.s2.3道岔整组焊接：
13.道岔铺换机将新道岔吊装至下位机上进行对位和整体焊接；
14.步骤s3道岔更换施工：
15.更换施工流程如下：
16.a.施工编组分多部分，分别走行至施工位置后开始拆解旧道岔，道岔铺换机切换至履带走行模式，准备起吊旧道岔；
17.b.道岔铺换机整体起吊旧道岔，并履带走行至道岔运输车位置，放置旧道岔；
18.c.道岔铺换机放置完旧道岔后，履带走行至新道岔位置，准备起吊新道岔，挖掘机进场清挖道床，一次补砟，整平道床；
19.d.挖掘机撤离，道岔铺换机履带走行安装新道岔；
20.e.道岔铺换机履带走行至下位机位置，起吊下位机，编组走行配合道岔铺换机作
业，下位机切换至回送状态；
21.f.开始整理道床、二次补砟、更换前后钢轨、电务调试等作业；
22.g.编组连挂，准备离场，至此，道岔更换施工完毕。
23.优选的，所述步骤s2.1中道岔预铺采用基地预铺法，在基地或其它方便使用大型起重设备的场地进行预铺工作，采取分体预铺方式，道岔预铺作业不包括岔后长枕部分。
24.优选的，所述步骤s2.2中道岔运输时，道岔在基地预铺完成后，需借助道岔铺换机将道岔从预铺平台上起吊，并装载至道岔运输车上，由道岔运输车完成道岔从与预铺基地到施工现场的转运工作，采用分段整组运输的方式。
25.优选的，所述步骤s2.3中道岔整组焊接时，道岔运输时处于分段整组状态，在道岔更换施工前需进行整体焊接，形成一个整组道岔进行更换施工，分段道岔的整体焊接工作需借助道岔运输车、道岔铺换机和岔枕运输装置进行组合施工作业。
26.优选的，所述步骤s3中道岔更换施工时，道岔运输车、道岔铺换机、道岔转运装置、岔枕运输装置采用编组的方式进入道岔更换施工站场。
27.优选的，所述步骤s3的流程a中，焊接为整组的道岔采用道岔转运装置进入道岔更换施工现场。
28.优选的，所述步骤s3的流程b中，使用道岔铺换机对旧道岔进行整组拆除，拆除后的旧道岔由道岔铺换机放置在道岔运输车上，分段整体运离施工现场，拆除后旧道岔的岔后长枕部分由道岔铺换机放置在岔枕运输装置上，拆解后运离施工现场。
29.优选的，所述步骤s3的流程d中，使用道岔铺换机对新道岔进行整体安装，道岔铺换机装载整组道岔纵向履带走行或横向步进的走行方式完成新道岔的安装。
30.优选的，所述新道岔安装时采用无损夹具进行钢轨接头的连接。
31.优选的，所述步骤s3的流程f中，石砟的回填方式采用挖掘机进行。
32.与相关技术相比较，本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺具有如下有益效果：
33.本发明提供一种铺换机组更换道岔施工工艺，本工艺改善预铺环境，使用道岔运输车及铺换机等施工装备，提升道岔预铺的效率及质量，大型起重设备应用到该施工环节中，替代人工完成劳动密集型作业，解决现场施工人员多、劳动强度大的问题，减少施工过程对道岔的损害，整体拆装可以减少施工过程中产生的废弃旧料，整体转运可以带走现场大量旧料，在现有施工方法的基础上优化提升，提出更安全、高效、经济的施工方法。
附图说明
34.图1为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程a部分的系统图；
35.图2为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程b部分的系统图；
36.图3为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程c部分的系统图；
37.图4为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程d部分的系统图；
38.图5为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程e部分的系统图；
39.图6为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程f、g部分的系统图；
40.图7为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤1部分的
系统图；
41.图8为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤2部分的系统图；
42.图9为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤3部分的系统图；
43.图10为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤5部分的系统图；
44.图11为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤6部分的系统图；
45.图12为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤7部分的系统图；
46.图13为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中铺换机设备安装使用时所需使用的装卡装置的结构示意图；
47.图14为图13所示的整体的结构示意图；
48.图15为图13所示的下夹板的三维图；
49.图16为图13所示的限位环收缩状态的结构示意图；
50.图17为图16所示的上夹板转动开启状态下的结构示意图；
51.图18为图17所示的上夹板整体平推状态下的结构示意图；
52.图19为图18所示的上夹板取出状态下的结构示意图；
53.图20为图19所示的下夹板抽出状态下的结构示意图；
54.图21为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺的施工流程图。
55.图中标号：
56.1、轨道；
57.2、机械臂；
58.3、下夹板，31、第一对接轴，32、限位板，301、安装卡槽；
59.4、上夹板，41、卡轴，42、第二对接轴；
60.5、限位机构，51、伸缩件，52、限位环。
具体实施方式
61.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
62.请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图21，其中，图1为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程a部分的系统图；图2为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程b部分的系统图；图3为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程c部分的系统图；图4为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程d部分的系统图；图5为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程e部分的系统图；图6为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中更换施工流程f、g部分的系统图；图7为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤1部分的系统图；图8为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤2部分的系统图；图9为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔
整组焊接的步骤3部分的系统图；图10为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤5部分的系统图；图11为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤6部分的系统图；图12为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中道岔整组焊接的步骤7部分的系统图；图21为本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺的施工流程图。
63.一种铺换机组更换道岔施工工艺，包括以下步骤：
64.步骤s1施工前装备的准备工作；
65.步骤s2道岔预处理：
66.s2.1道岔预铺；
67.s2.2道岔运输；
68.s2.3道岔整组焊接：
69.铺换机将新道岔吊装至下位机上进行对位和整体焊接；
70.步骤s3道岔更换施工：
71.更换施工流程如下：
72.a.如图1，施工编组分多部分，分别走行至施工位置后开始拆解旧道岔，铺换机切换至履带走行模式，准备起吊旧道岔；
73.b.如图2，铺换机整体起吊旧道岔，并履带走行至道岔运输车位置，放置旧道岔；
74.c.如图3，铺换机放置完旧道岔后，履带走行至新道岔位置，准备起吊新道岔，挖掘机进场清挖道床，一次补砟，整平道床；
75.d.如图4，挖掘机撤离，铺换机履带走行安装新道岔；
76.e.如图5，铺换机履带走行至下位机位置，起吊下位机，编组走行配合铺换机作业，下位机切换至回送状态；
77.f.如图6，开始整理道床、二次补砟、更换前后钢轨、电务调试等作业；
78.g.如图6，编组连挂，准备离场，至此，道岔更换施工完毕。
79.用道岔运输车、铺换机、岔枕运输装置等大型施工装备对道岔进行整组更换施工，综合考虑了站场轨旁建筑、现场施工条件等因素的影响，不仅能够提升道岔更换施工效率，减轻铺换工作劳动强度，而且能降低施工成本，提升道岔更换质量。
80.所述步骤s1施工前装备的准备包括：道岔运输车、道岔铺换机、道岔转运装置、岔枕运输装置，道岔运输车的数量至少为2台。
81.其中道岔铺换机简称为铺换机。
82.所述道岔运输车装载道岔采用了倾斜的翻转作业装置及横移装置，从预铺场地到施工现场的分段整组转运要求，该车为四轴液压传动车辆，轴列式为b
0-2，道岔运输状态下，道岔装载平板处于倾斜状态，最高连挂速度为100km/h，最高自行速度为15km/h。
83.所述道岔铺换机采用履带走行，对地形的适应能力较强，最大自走行速度4km/h。具有横向步进功能，可进行多台铺换机的连锁协同作业，区间转运通过专用平车完成，能自行上下车。
84.所述道岔转运装置为轨行设备，具备装载整组道岔进行短距离转运的能力，可通过最小曲线半径为145m，装载有道岔承载平台，具备旋转和横移功能。
85.所述岔枕运输装置为岔后轨排零部件的专用运输装置，具备预铺岔后轨排的功
能，可装载运输的最大轨枕长度为4.8m。
86.所述步骤s2.1中道岔预铺采用基地预铺法，在基地或其它方便使用大型起重设备的场地进行预铺工作，采取分体预铺方式，道岔预铺作业不包括岔后长枕部分。
87.预铺作业流程如下：
88.拨(吊)钢轨、辙叉上架，先摆放转辙部基本轨、尖轨，用方尺方正直曲股钢轨接头和尖轨位置，再摆放其余基本轨和导轨，按焊联要求预留轨缝；
89.按照道岔装配技术标准在直股钢轨上打点并编号，对点放正岔枕，按铺设图组装道岔，标定支距点位置，调整道岔几何尺寸达验收标准，标写道岔标记(轨距、支距等)；
90.道岔预铺完成后，安排专人对道岔预铺质量进行验收并填写验收记录，预铺质量应符合《铁路线路修理规则》“更换新道岔验收标准”有关要求。
91.所述步骤s2.2中道岔运输时，道岔在基地预铺完成后，需借助铺换机将道岔从预铺平台上起吊，并装载至道岔运输车上，由道岔运输车完成道岔从与预铺基地到施工现场的转运工作，采用分段整组运输的方式。
92.道岔运输具体流程如下：
93.道岔运输车自走行至准备装载道岔的位置，作业平台切换至平置状态；
94.借助铺换机或其它起重设备将道岔整体起吊，按照道岔运输车道岔的摆放要求将道岔装载在道岔运输车上；
95.施工人员在道岔运输车上进行锁具的安装工作；
96.道岔运输车切换至回送状态；
97.与发运部门确认行车条件后，由牵引车牵引道岔运输车编组进入正线，将道岔由预铺基地转运至施工现场。
98.所述步骤s2.3中道岔整组焊接时，道岔运输时处于分段整组状态，在道岔更换施工前需进行整体焊接，形成一个整组道岔进行更换施工，分段道岔的整体焊接工作需借助道岔运输车、铺换机和岔枕运输装置进行组合施工作业。
99.铺换机将新道岔吊装至下位机上进行对位和整体焊接，其具体步骤如下：
100.步骤1、施工准备天窗，施工编组抵达施工站场，停靠在站场到发线上；
101.步骤2、铺换机1、2切换至履带走行模式，道岔运输车作业平台切换至平置状态，岔枕运输车上预铺岔后轨排，铺换机将下位机卸车；
102.步骤3、铺换机原位不动，编组移动使新道岔位于铺换机下方，铺换机履带走行进行位置调整，将分段道岔整体起吊，放置在线路上并对齐；
103.步骤4、将分段道岔接口对齐后，铺换机移开，进行分段道岔的整体焊接工作；
104.步骤5、道岔焊接完成后，铺换机走行至新道岔位置，整体起吊新道岔，下位机走行至铺换机和新道岔下方，准备装载整组新道岔；
105.步骤6、下位机装载新道岔走行移开，铺换机原位不动，编组走行，是铺换机运输车位于铺换机下方；
106.步骤7、铺换机切换至回送状态，施工准备天窗作业完成；
107.至此，施工准备天窗内的道岔整组焊接工作完成。
108.所述步骤s3中道岔更换施工时，道岔运输车、道岔铺换机、道岔转运装置、岔枕运输装置采用编组的方式进入道岔更换施工站场。
109.所述步骤s3的流程a中，焊接为整组的道岔采用道岔转运装置进入道岔更换施工现场，施工编组分为道岔运输车编组、道岔转运装置编组和平车编组三部分，分别走行至图示施工位置后开始拆解旧道岔，其中道岔运输车编组将铺换机运送至道岔更换位置，铺换机切换至履带走行模式，准备起吊旧道岔。
110.所述步骤s3的流程b中，使用道岔铺换机对旧道岔进行整组拆除，拆除后的旧道岔由道岔铺换机放置在道岔运输车上，分段整体运离施工现场，拆除后旧道岔的岔后长枕部分由道岔铺换机放置在岔枕运输装置上，拆解后运离施工现场。
111.旧道岔在被道岔铺换机拆除之前，可处于整体状态或分段状态，分为转辙器、辙叉、岔后轨排三部分。
112.将铺换机的锁具与道岔进行连接，完成后铺换机整体起吊旧道岔，在满足走行通过要求的前提下，尽可能降低道岔起吊高度，履带走行至道岔运输车位置，按照道岔摆放的位置要求放置旧道岔。
113.铺换机将旧道岔准确摆放在道岔运输车上后，解开铺换机与道岔之间的锁具连接，铺换机空载履带走行向新道岔位置移动，在离开道岔运输车区域后，降低铺换机的走行高度，铺换机通过道岔更换施工区域后，挖掘机进场清挖道床，一次补砟，整平道床。
114.所述步骤s3的流程d中，使用道岔铺换机对新道岔进行整体安装，道岔铺换机装载整组道岔纵向履带走行或横向步进的走行方式完成新道岔的安装。
115.挖掘机撤离，将铺换机的锁具与道岔进行连接，起吊新道岔，在不影响走行通过能力的前提下，新道岔的起吊高度尽可能降低，铺换机履带走行进入施工区域，使用铺换机横向、纵向的精确对位功能完成新道岔的安装工作。
116.安装完新道岔后，解开铺换机与新道岔之间的锁具连接，铺换机空载履带走行至下位机位置，利用索具将下位机与铺换机进行连接并起吊，起吊高度应满足下位机最低点距离轨面的高度大于1300mm，平车编组走行，使平车位于下位机的下方，铺换机按照位置摆放要求将下位机放置在平车上，连接下位机与平车之间的锁紧装置，下位机切换至回送状态。
117.所述新道岔安装时采用无损夹具进行钢轨接头的连接。
118.所述步骤s3的流程f中，石砟的回填方式采用挖掘机进行。
119.也可以采用老k车进行。
120.改善预铺环境，使用道岔运输车及下位机等施工装备，使道岔预铺方法不局限于现地预铺法和预铺移设法，实现道岔在基地的预铺，借助更便捷、更安全的施工条件，提升道岔预铺的效率及质量；
121.提升道岔转运的效率及质量，使用道岔运输车及下位机等施工装备，可装载分段整组道岔进行长距离运输及短距离转运，具备曲线通过能力，可实现道岔在区间和站内的快速转移，降低转运过程中的掉道风险；
122.减少施工人员数量、降低劳动强度，国内道岔更换施工中，道岔拆装环节的劳动强度大，施工人数较多，应将铺换机等大型起重设备应用到该施工环节中，替代人工完成劳动密集型作业，解决现场施工人员多、劳动强度大的问题；
123.减少施工过程对道岔的损害，国内的道岔转运方式较为简陋，基于人工与中小型机具组合施工作业的模式较难实现标准化作业，存在对道岔结构造成损伤的风险，结合道
岔拆装环节的施工方法需求，需对道岔采用专用的整体吊装设备进行起吊转运，尽量避免施工过程中道岔出现大变形；
124.减少现场的旧料存放，将道岔整体拆装、整体转运的思路应用到施工方法中，整体拆装可以减少施工过程中产生的废弃旧料，整体转运可以带走现场大量旧料；
125.研究覆盖道岔更换施工全流程的一体化施工方法，在现有施工方法的基础上优化提升，提出更安全、高效、经济的施工方法。
126.与相关技术相比较，本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺具有如下有益效果：
127.本工艺改善预铺环境，使用道岔运输车及下位机等施工装备，提升道岔预铺的效率及质量，大型起重设备应用到该施工环节中，替代人工完成劳动密集型作业，解决现场施工人员多、劳动强度大的问题，减少施工过程对道岔的损害，整体拆装可以减少施工过程中产生的废弃旧料，整体转运可以带走现场大量旧料，在现有施工方法的基础上优化提升，提出更安全、高效、经济的施工方法。
128.参阅图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19和图20，本发明提供的铺换机组更换道岔施工工艺中铺换机设备安装使用时所需使用的导轨装卡装置，装卡装置包括：
129.机械臂2和安装于轨道1上的下夹板3，所述下夹板3通过第一对接轴31固定安装于所述机械臂2上，所述下夹板3上固定安装有限位板32，所述限位板32抵接在所述轨道1上，所述下夹板3上开设有安装卡槽301；
130.上夹板4，所述上夹板4通过卡轴41插入所述安装卡槽301内，所述卡轴41通过所述安装卡槽301与所述下夹板3卡接限位，所述上夹板4套在所述导轨1上，所述上夹板4上固定安装有第二对接轴42，所述第一对接轴31和所述第二对接轴42均为半圆轴，两者之间相互对接，形成一整个圆轴；
131.限位机构5，所述限位机构5包括伸缩件51和限位环52，所述伸缩件51连接所述机械臂2和所述限位环52，所述伸缩件51的轴端贯穿所述机械臂2，所述限位环52的内径与一整个圆轴的外径相匹配，所述限位环52套设在一整个圆轴上。
132.伸缩件51采用液压伸缩缸，使用时连接外界的液压设备和控制设备，为限位环52的伸展和收缩调节进行控制；
133.限位环52收缩后，脱离对第一对接轴31和第二对接轴42的套卡，使得第一对接轴31和第二对接轴42自由的分离；
134.限位环52伸展后，能够稳定的套卡在第一对接轴31和第二对接轴42的表面，增加下夹板3与上夹板4之间安装和连接的牢固性，使用时不会发生松动的现象，增加施工的安全系数。
135.拆卸原理：
136.需要对装卡结构进行拆卸时，启动伸缩件51，伸缩件51带动限位环52收缩，脱离对第一对接轴31和第二对接轴42的限位；
137.上夹板4向上转动90
°
；
138.水平推动上夹板4，上夹板4带动卡轴41向安装卡槽301的开口处移动；
139.向上拉动上夹板4，上夹板4带动卡轴41脱离安装卡槽301；
140.从轨道1上水平退出下夹板4即可。
141.效果：
142.通过可完全拆分的下夹板3和上夹板4，方便装卡结构安装在导轨1上，安装更加灵活可靠，同时通过限位环52配合第一对接轴31和第二对接轴42的使用，配合限位板32增加装卡结构安装在导轨1上后的稳定性，防止发生松动，提高施工的安全系数。
143.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。