铁路塌陷区预抬道施工技术

铁路塌陷区预抬道施工技术

淄博矿业集团济北矿区铁路专业线是一条专门为各种煤矿的煤炭外运服务的铁路。这是一条属于工业公司的铁路，煤炭外运量为3.6mt/a。由于受矿井布置限制,许厂矿井装车站及矿区集配站下压占数百万吨的煤炭资源。因此,在保证济北矿区煤炭正常外运的前提下,实现铁路站场塌陷治理的施工技术研究治理是非常必要的。1采区、坍塌区的环境特征1.1开采煤调湿式开采许厂煤矿1319工作面是采用综采放顶煤技术的大型采煤工作面,工作面走向长度1100m,倾斜长度160m,平均厚度5.8m,煤层倾角4～14°。开采方式采用走向长壁后退式综采放顶煤一次采全高,全部落陷法处理采空区。1319工作面与矿区铁路及东庄集配站的空间位置关系为斜交布置,东庄集配站将有12组道岔受其开采的影响,站场有8股亦受其影响,工作面与地面距离为180～250m。1.2地面下发酵列车东庄集配站是整个济北矿区煤炭外运的枢纽,年外运量为400余万t,日均车流量8对。主要接发国铁到发的小运转列车、各矿井装车站取送车以及塌陷区矸石取送车作业。车站为东西横列式车场,设有8股道,共有道岔28组,道岔操纵方式为电气扳道。2铁路安全与运输技术的分析2.1外轨轨道线的确权保证线路平顺的主要条件是保持轨道几何形位的正确,主要是轨道轨距、水平、高低和方向,曲线上有外轨超高、轨距加宽等。线路和道岔的静态几何尺寸、轨道几何尺寸偏差不得超过表1要求。2.2联锁设备是信号设备的核心信号设备是铁路运输安全保障系统中最关键的设备之一,其作用是指挥列车运行及调车作业,具有数量大、整体性强、结构复杂、外界环境影响大、故障处理时间紧等特点,其中车站联锁设备是信号设备的核心,信号设备的完好与否,将直接影响到铁路运输的正常运输和行车安全。3道岔4组,最大下沉深度为6.9m的沉积相,最大下沉速度为5.9m的最大沉积比受影响的铁路正线长度820m,股道8股,道岔10组,信号机19架,轨道电路区段24个,通信电缆3条,6kV架空线2条,最大下沉深度4.9m,日最大下沉速度233mm。4采空场缺乏必要的工务作业影响信号设备的正常使用由于受到煤层开采后地面沉陷的影响,铁路线路、道岔将随着地表的不断下沉发生缓慢变形,主要表现在钢轨及道岔发生不均匀爬行,造成岔群区大轨缝与瞎缝现象突出,加之受天气影响较大,冬夏两季昼夜温差较大,岔前线路由于连续瞎缝而出现涨轨,岔后轨缝过大而拉断螺栓或绝缘失效,从而危及行车安全。同时,频繁的起道、拨道、调整轨缝、方正枕木等工务作业对钢轨连接线、轨道绝缘等信号设施产生非常严重的影响。站场咽喉区均为轨道绝缘区段,工务施工一旦出现绝缘泄漏直接影响信号设备的正常使用。将直接影响运输安全。5站沉降施工安全措施5.1全面起拨道施工(1)普通线路:塌陷范围内所有混凝土枕更换为木枕,中间加设轨距杆,从塌陷中心至两塌陷区边界按2‰进行预抬道,同时在线路中间准备充足的道渣,铁路下沉时,下沉量在50mm以下时每两日进行一次全面的起拨道,下沉量超过50mm时,每日进行一次起道,轨缝大于30mm时,采用临时加设短轨头的方式解决。每日收工前线路保持3～5mm的水平逆差,同时采用24h监控的方式。(2)道岔:采取“分段起道,四股钢轨一起抬平”的方法进行起道作业。为确保捣固质量采用电镐捣固(电镐架必须绝缘)。道岔轨缝调整采用锯轨和加钢轨头相结合的方法,每次起道施工后保证压道次数不少于3次,增设照明设施便于夜间维护道岔。设置道岔观测站,每日早晚两次进行观测。5.2轨道电路区段(1)重新安装信号机等设备,使其用道岔安装装置固定在钢轨上,保持与钢轨同时起落。需安装的设备包括ZD-6型电动转辙机、调车信号机、出发信号机、进站信号机、轨道电路区段,以上设备在下沉区稳沉后恢复原设计。(2)过渡工程重新铺设PYZA22型信号28芯电缆,新敷设的电缆用Φ60mm的钢管防护、中间用Φ75mm的皮管进行软连接,岔群内放在路肩上,站外的放在道心。(3)所有轨道绝缘均更换为新型高强度轨道绝缘,并对所有钢轨飞边进行处理,高柱调车信号机改为矮柱信号机,并通过道岔安装装置与钢轨固定在一起。(4)塌陷期间拆除东庄站岱庄方向进站预告信号机,改用调车信号,东庄至岱庄铁路行车按调车办理,待稳沉后按标准进行恢复。5.3特殊行车作业(1)站场线路下沉期间,严格施工单位与车站值班员要(消)点制度。严禁盲目施工及不按规定消点。(2)凡在站场进行线路、信号、闭塞等设备施工时,车站值班人员应通过控制台密切监视轨道电路岔区情况。如道岔出现轨道电路红光带以及设备报警时,应立即停止作业,及时向处总调度室汇报,并通知工电部门现场负责人检查处理。在得到工电部门确实不能恢复正常使用时,经调度员下达停止基本作业方法的命令,改用特殊行车作业办法行车。(3)在铁路塌陷期间,所有通过塌陷区路段的列车和单机一律限速行驶,速度不得超过10km/h。(4)加强对塌陷区巡视工作,当日下沉量大于50mm,由工务人员24h进行巡道,当下沉量大于100mm以上时,在每次列车通过前,派专人进行巡道,发现问题及时汇报,未处理好前严禁通车。(5)根据预测结果,钢轨两股在12h内不会出现水平超高情况,为保证安全,每日17:00验收时,线路保持3～5mm的水平逆差,同时采用24h监控的方式。通车前由专人进行巡视线路,保证铁路夹板螺栓完好、线路两侧无障碍物,线路高低水平满