TJ165铁路架桥机既有线自运行转场技术研究

郭 存 伟

(武汉铁路局信阳工程建设指挥部,河南 信阳 464000)



TJ165铁路架桥机既有线自运行转场技术研究

郭 存 伟

(武汉铁路局信阳工程建设指挥部,河南 信阳 464000)

结合宁西铁路增建二线工程的实际情况，提出了TJ165铁路架桥机既有线自运行转场理念，并对比了自运行转场与解体转场的优劣势，分析了该架桥机的自力走行条件与过程，达到了缩短转场时间，降低施工成本的目的。

既有线，架桥机，自运行转场，解体转场

0 引言

随着我国经济的快速发展，大宗铁路货物运输量不断增大，作为大宗货物运输主要方式的铁路运输的瓶颈日益体现，增建二线铁路已成为解决目前铁路货物运量增长的主要方式，目前全国有大量铁路正在进行二线工程建设，以往架桥机自力走行只在桥梁架设时进行，转场全部采用解体方式进行，本文对架桥机通过既有线自运行转场的方式进行研究，开创了架桥机既有线自运行转场的先例，为既有线架桥机转场提供了一条捷径。

1 工程概况

宁西铁路增建二线工程(武汉铁路局管段)全长236.8 km，新建线路长188.98 km，需架设桥梁106座810孔T梁，既有车站24座25区间，平均站间距9.86 km，本工程为增建二线工程，工期要求紧，若按照架桥机传统的转场方法工期将无法保证，为提高工作效率，我们一直在探索架桥机转场的新方法。

2 既有线架桥机转场现状

架桥机属于超级超限货物，架桥机通过既有线转场时需进行解体装载加固，并对列车进行编组，经铁路部门验收合格后借助国铁动力转场，到达目标车站后进行组装、验收合格后方可进行架设工作。架桥机解体、加固、编组、办理手续、发运、组装、验收等工作周期较长。

3 本工程采用新办法的思路

既有线架桥机进行桥梁架设时需在车站道岔处接出工程线进行区间桥梁架设工作，宁西线各车站站型、预留二线条件、施工进度等情况各异，架桥机需通过既有线转场跨区间实施桥梁架设，按照施工组织安排，架桥机需进行20次转场作业，若按照传统转场方式周期长，工期无法保证。为确保工期，提高效率，节约成本，通过对架桥机参数、既有线路、设备条件的调查，进行自运行转场与解体转场的优劣性对比后，提出了自运行转场的理念。

4 自运行转场与解体转场的优劣性分析

4.1 整体对比性分析

1)自运行转场。

减少重复解体、加固、编组、验收、发运等程序，具有安全高效，程序少，周期短，费用低的优点。但存在需封锁既有线，影响铁路运输效率，不适于长途、连续转场的缺点。

2)解体加固转场。

具有安全可靠、适用范围广的优点，但存在解体、加固、编组、验收、发运等程序多，周期长，费用大，手续繁杂的缺点。

4.2 安全性对比分析

1)解体加固转场：需将架桥机全部解体，人工配合吊车作业，装载加固后在附近站进行编组，办理货运手续，到达目标站后重新进行拼装，架桥机属于超级超限货物，拆除、拼装及运输安全压力较大。

2)自运行转场：无需解体，只需将机臂降至自运行位置即可，减少了拆除安全隐患，自运行转场到位后，只需将机臂恢复至架设位置即可。

4.3 功效对比分析

1)解体加固转场：吊车配合龙门吊进行拆除、装载加固、站内编组需4 d，办理转场运输手续需3 d，拼装需3 d，自检及公司验收1 d，地方质量监督机构检查验收2 d，桥机拼装后动静载试验1 d，共需14 d。

2)自运行转场：主机降到最低位，做好转场准备需1 d，封锁点内自运行一至二区间需180 min，主机升至架设位置做好架设准备1 d，共需3 d。

5 TJ165架桥机自力走行条件

5.1 技术要求

按《架桥机使用说明书》《架桥机安全操作规程》及《铁路架桥机架梁暂行规程》等文献的要求，架桥机整机自行通过曲线半径不小于180 m，轨道超高不大于70 mm，自力走行爬坡能力为16‰，自行运行速度不得大于12 km/h，自力走行作业状态时最大宽度3 889 mm，属超级超限货物，禁会超限列车。

5.2 设备条件调查情况

根据工务和电务部门的设备管理台账及现场调查，江湾至小湾区间曲线半径最小1 600 m，最大超高55 mm，最大坡度6‰，信号机限界大于2 150 mm，岔心与信号机距离均大于38 m，全部满足要求。

5.3 自运行稳定性验算

车辆在曲线上运行时，受到重力、离心力、风力等共同作用。列车停止或以低速驶(运行速度为5.0 km/h)于超高较大的曲线轨道时，存在倾覆危险。为保证安全，必须限制外轨超高最大值。当上述诸力的合力R作线通过轨道中心O时，车辆处于稳定状态。当存在欠超高或过超高时，合力作用点就会偏离轨道中心一定距离e。要保证车辆的稳定性，就需保证在最不利的条件下合力作用线不会落在车轮支撑点之外，即偏心距e要小于轨道中心距之半，即e

其中，S1为两股钢轨轨头中心距。偏心距的大小直接影响车辆行驶的稳定性，用稳定系数n表示车辆行驶的稳定性：

(1)

当e=0时，n=∞，车辆处于绝对稳定状态；当e=S1/2时，n=1，车辆处于临界稳定状态；当e>S1/2时，n<1，车辆处于不稳定状态；当e1，车辆处于稳定状态。

为了保证列车行驶的稳定性，超高设置应得当，务必使n>1,即e

偏心距e的大小与未被平衡超高Δh有一定关系。由图1可知，若外轨超高h与车速v相适应，合力R通过轨道中心O。若欠超高Δh，合力R′将与轨顶面线相交于另一点O′。如图1所示，CO垂直于外轨超高为h的轨顶连线BA，CO′垂直于外轨超高为h-Δh的假想轨顶连线BA′。

因∠OVO′=∠ABA′，∠COO′=∠BAA′相似，故：

OO′∶CO=AA′∶BA。

又OO′=e(偏心距)，CO=H(车辆重心至轨面的高度)，AA′=h，BA=S1，故：

(2)

将式(2)代入式(1)得：

(3)

当列车在曲线上停车时，其外轨超高全是过超高，在这种情况下应使稳定系数n≥3。

将H=2 400 mm，S1=1 500 mm，Δhmax=55 mm代入式(2),式(3)，得e=88 mm<750 mm，n=8.5>1，车辆处于稳定状态。

6 自运行转场过程

我指挥部将相关技术资料、计算资料、优劣性分析材料上报武汉铁路局，铁路局组织施工、监理、架桥机生产厂家及路局建设、运输、工务、电务、房建、机务等多部门对自运行转场的方案进行了会审，同意采用要点封锁区间自运行转场方式进行。

2013年2月25日，铁路局调度所下达了封锁江湾至小湾两站间的命令，封锁时间为120 min(8:00～10:00)，我指挥部按照要求进行架桥机自运行转场，时速限定为8 km/h，车站、调度所及架桥机上人员保持实时通信，及时调整架桥机运行速度，曲线段设置专人指挥，降低曲线通过速度，经过1 h 45 min的运行后，架桥机顺利进入小湾车站，本次架桥机自运行转场工作圆满完成。

7 结语

本次架桥机自运行转场工作顺利完成后，我指挥部又对存在问题进行了分析，将转场工作程序化，在接下来近20次自运行转场工作中没有出现一次延点情况，宁西线架桥机自运行转场工作的成功，开创了既有线自运行转场的先河。既提高了架桥机工作效率，减轻了工期压力，节省了大量投资，也为目前大量的增建二线铁路工程建设架桥机自运行转场提供了借鉴的成功案例，有很大的指导意义。

[1] 铁建设[2006]181号，铁路架桥机架梁暂行规程[S].

[2] 武汉中铁工程机械厂.TJ165型架桥机使用说明书[Z].2006.

[3] 武汉中铁工程机械厂.TJ165型架桥机安全操作规程[Z].2006.

[4] 铁运[2012]280号，铁路营业线施工安全管理办法[S].

[5] TB/T 2661—95，架桥机安全操作过程[S].

[6] 武铁运[2013]18号，武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则[S].

[7] 孙毅明，殷 涛.TJ165架桥机装载加固方案的研制和试验[J].铁道货运，2007(7)：34-36.

On self-operation transition technique on existing line for TJ165 railway bridge erecting machine

Guo Cunwei

(XinyangEngineeringConstructionHeadquarters,WuhanRailwayBureau,Xinyang464000,China)

Combining with the added Second Line along Nanjing-Xi’an Railway, the paper points out the idea of self-operation transition technique on existing line for TJ165 railway bridge erecting machine, compares the advantages and disadvantages of the self-operation transition and disassembly transition, and analyzes the conditions and process for the self-movement, so as to lower the construction cost.

existing line, bridge construction machine, self-operation transition, disassembly transition

1009-6825(2017)06-0203-02

2016-12-15

郭存伟(1985- )，男，工程师

U445.468

A