石武客專P60－1/18板式無砟高速道岔安裝與精調技術

范 偉

(中鐵四局石武客專指揮部，河南 鄭州 451162)

0 引言

石武客專設計時速350 km/h，為京廣客專重要組成部分，石武客運專線河南段設計共有74組P60-1/18號道岔，道岔全長69 m;道岔前長31.729 m;道岔后長37.271 m;導曲線半徑1 100m，軌距均為1 435mm;道岔直向允許通過速度為350 km/h，側向允許通過速度為80 km/h，道岔分渡線左開、右開，到發(fā)線左開、右開四種類型，受各車站道岔板施工制約，道岔安裝工期較短，且石武客專線道岔板均采用預埋套管式道岔板，較京滬、武廣等高鐵道岔板現(xiàn)場鉆孔埋設套管安裝道岔、精調難度更大，工藝更復雜，如何在兩個月內安裝完74組道岔，精調控制是關鍵，另外道岔精調直接制約著線路的運行速度、以及列車運行安全性和舒適性，是高鐵質量控制要點。

1 道岔安裝工藝

1.1 CPⅢ網(wǎng)建立

CPⅢ控制網(wǎng)采用自由設站交會網(wǎng)(《客運專線無碴軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》稱為“后方交會網(wǎng)”)的方法測量，自由測站的測量，從每個自由測站，將以2×3個CPⅢ點為測量目標，每次測量應保證每個點測量3次，測量方法見圖1所示。

完成CPⅢ建網(wǎng)后，將測量成功報第三方評估，確保CPⅢ網(wǎng)與道岔相鄰無砟軌道以及相鄰標段線路的搭接平順，采用CPⅢ網(wǎng)作為基準控制網(wǎng)，對高速道岔板鋪設、高速道岔鋪設進行初步控制，最后對高速道岔進行精調，確保道岔的平順性以及和相鄰無砟軌道的搭接［1］。

1.2 道岔安裝前準備

(1)利用CPⅢ網(wǎng)在已施工好的調平層混凝土上測設并按照道岔板精調墊塊，其安裝方式為先采用早強、黏結性好的砂漿在支撐墊塊安放位置鋪設一層2 cm厚的砂漿墊層來調節(jié)其高度及平整度，墊塊位置橫向±3mm、縱向±5mm、高度±5mm，對影響墊塊安裝的鋼筋網(wǎng)現(xiàn)場采用氣割剪裁。墊塊外露面應密貼底座板模板，防止在灌注自流平混凝土時外表面起皮。

(2)在道岔板隔離墻上面再次測量放樣GRP點并測設道岔板安放粗鋪定位點，基準點GRP點位于直股中心點，然后用鉆錘在隔離墻已標識基準點位置進行鉆孔，并用植筋膠將銅質測釘植入。待植筋膠凝固后，測量GRP網(wǎng)的實際平面坐標。道岔板鋪設后用電子水準儀分別測量GRP的高程，將結果進行平差處理。GRP網(wǎng)相對精度滿足業(yè)主及設計單位的要求，相鄰兩個GRP精度要求平面和高程均為0.1mm。

圖1 CPⅢ控制網(wǎng)測量方法

(3)利用GRP網(wǎng)粗鋪道岔板，精度控制在5mm以內，再利用CPⅢ網(wǎng)對道岔板進行精調，全站儀架設在強制對中桿上，在GRP網(wǎng)上進行設站(設站位置距離精調道岔板在6～20m范圍內)，后視棱鏡架設在GRP點上。通過精確測量道岔板的精調棱鏡孔位的實測坐標與設計坐標比較，獲得平面坐標和高程的相對差值，然后通過精調爪上面的三個方向精調螺栓人工用快速扳手精確調節(jié)道岔板的平面位置和高度，進行道岔板的精調。精調相對基準點的精度控制在高程±0.3mm，橫向0.3mm，縱向0.3mm。

(4)軌道板精調完成后灌注自密實混凝土，待強度到期后即可鋪設高速道岔。

1.3 道岔安裝

正線板式無砟高速道岔由生產(chǎn)廠家在廠內預組裝驗收合格后，拆成道岔組件，運輸至現(xiàn)場后，采用原位鋪設法組織道岔的鋪設。

(1)施工工藝流程如圖2所示。

(2)道岔安裝控制要求。道岔原位組裝完成后，采用專業(yè)檢測儀器對道岔的鋪設質量進行檢查，其基本檢查項目及檢查方法、偏差要求見規(guī)范。

圖2 施工工藝流程

2 道岔精調

2.1 道岔線型測量

在道岔第一次精調前，先采用軌道幾何狀態(tài)測量儀器測量道岔線型。全站儀依據(jù)CPⅢ點在中線位置設站，對扣件螺栓對應的軌道位置進行逐點測量，全站儀測量范圍宜為5～80m，兩次設站重復量不少于5點，重復測量區(qū)應避開轉轍器及轍叉區(qū)。

先測量直線線型，后測量曲線段線型，并對承軌臺位置按岔枕編號的方式進行標記［2］。

2.2 數(shù)據(jù)評估及調整量計算

數(shù)據(jù)評估應符合以下規(guī)定:

(1)道岔線型幾何狀態(tài)可通過測量數(shù)據(jù)進行評估，評估標準符合規(guī)范的規(guī)定。

(2)將道岔轉轍區(qū)FAKOP區(qū)線路實測的軌距和軌向值，與設計值之差以優(yōu)先直向兼顧曲線的原則單獨評估。

(3)道岔線型良好、超差點少時，可直接判定道岔線型的調整量，否則用軟件計算調整量。

(4)調整量計算應遵循“先保證直股，再兼顧曲股;轉轍器及轍叉區(qū)少動，兩端線路順接”的原則。

2.3 道岔精調

道岔精調作業(yè)遵循“先方向，后水平;先直股，后曲股;先整體，后局部”的原則。第一次精調遵循以下步驟:

(1)按照調整量優(yōu)先調整道岔直基本軌的岔前縫及導軌相連的位置，為道岔轉轍器調整確定基本方向。

(2)沿道岔直基本軌外側在轉轍器全長范圍張拉30m以上的鋼弦線，使用鋼板尺檢查扣件螺栓弦線距FAKOP區(qū)拉槽的距離，對偏差大于1mm的點通過更換偏心錐的方式予以調整。

(3)對照設計圖，用支距尺檢查曲基本軌與直基本軌間距，對于偏差大于1mm的點通過更換偏心錐的方式調整曲基本軌軌向。

(4)用塞尺檢查曲尖軌與直基本軌、直尖軌與曲基本軌間隔鐵間隙，對間隙大于1mm的點進行調整。

(5)用軌距尺或軌道幾何狀態(tài)測量儀檢查轉轍器區(qū)段直向軌距，對偏差超過1mm的點通過更換偏心錐的方式調整曲基本軌及直尖軌軌向。

(6)30m弦線向查后方向平移，兩次張線時搭接區(qū)不小于10m，用鋼板尺檢查扣件螺栓處弦線距導軌外側的距離，對偏差大于1mm的點通過更換偏心錐的方式予以調整。

(7)以直向軌距控制尖軌后導軌方向的調整，以支距控制曲向尖軌后導軌軌向的調整，以曲向軌距控制曲向基本軌后導軌軌向的調整。

(8)轍叉區(qū)原則上不做調整。

(9)直向調整時，同事完成道岔前10m及道岔后30m線路軌向的調整。

(10)直向調整完成后，將道岔尖軌、心軌轉到曲向位置。

(11)以軌距控制轍叉區(qū)段曲向基本軌后導軌軌向的調整。

(12)調整完成后，用軌道幾何狀態(tài)測量儀復測道岔軌道線型數(shù)據(jù)，并評估和計算新的線型調整量。

在安裝好道岔后并在道岔尖軌及心軌密貼情況良好的情況下對道岔進行第一次精調小車數(shù)據(jù)采集，對數(shù)據(jù)進行分析。第一次精調合格后不再進一步調整，若不合格，局部進行進一步精調。

3 道岔焊接

3.1 焊接順序

所有無砟高速道岔鋼軌接頭均采用鋁熱焊，18號無砟高速道岔膠接絕緣接頭均設在道岔側股。18號高速道岔首先焊接道岔區(qū)內部鋼軌接頭，先焊接基本軌接頭，后焊接導軌接頭，具體焊接順序為先直、曲基本軌、后里軌，最后和區(qū)間鋼軌焊聯(lián)。18號高速道岔焊接順序見圖3所示。

圖3 18號高速道岔內部接頭焊接順序

3.2 焊接要求與措施

(1)道岔內焊頭焊接溫度應在設計規(guī)定范圍內進行焊接;當溫度變化范圍大于20℃時不易進行。

(2)無縫道岔與相鄰軌條的鎖定軌溫差不應大于5℃。

(3)道岔與兩端無縫線路焊接應在軌面高程、軌向和水平已達到設計標準時，方可施焊。

(4)道岔區(qū)鋼軌不得進行應力放散。

(5)道岔焊接完成后，兩尖軌尖端相錯量不得大于5mm。

(6)轍跟結構采用限位器的道岔鋪設應尖軌方正、限位器子母塊居中，兩側間隙差不大于±0.5mm。

3.3 道岔焊前精細調整

道岔焊接前，檢測道岔幾何形位，并進行精細調整。對待焊鋼軌焊縫兩側1 m范圍內鋼軌進行加熱干燥及鋼軌端部、軌頭、軌腰和軌底進行打磨除銹去污。對于鋼軌對正應以軌腳處為基準，控制焊縫寬度28mm(±2mm)，起拱量1.5～2mm。

鋁熱焊接時，須對焊接影響范圍內除鋼軌接頭以外的道岔零部件及道床板鋼筋等材料加裝防護，防止焊劑燒蝕［3］。

3.4 道岔焊接打磨

焊接接頭的技術指標應滿足TB/T 1632.1和TB/T1632.3的技術要求及有關焊接工藝要求。

推瘤完畢可以立即進行粗打磨，以節(jié)省施工時間，焊頭接頭溫度降至300℃(或30min)以下才能放車通行，焊頭冷卻期間禁止采取澆水等手段進行強制冷卻，如遇到下雨應采取防雨措施。焊接接頭應打磨平順，不得有低接頭。

4 結語

經(jīng)過嚴格執(zhí)行精調原則，標段內的道岔安裝進展迅速，提前完成了道岔的鋪設，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。為保證線路的開通提供了條件，值得今后的類似工程借鑒和參考。

［1］張曉華.武廣鐵路客運專線18#高速道岔板施工技術［J］.鐵道建筑，2010(1):32-35.

［2］肖春龍.武廣鐵路客運專線高速無砟道岔精調施工技術［J］.鐵道建筑技術，2010(8):25-28.

［3］高英剛.18號高速板式道岔施工技術［J］.山西建筑，2011(19):38-41.