哈大客专无碴道岔铺设施工技术
哈大客专无碴道岔铺设施工技术
潘小君
摘要：本文介绍了哈大客专首次采用国内生产制造的高速无碴道岔在寒冷地区铺设技术，掌握在寒冷地区铺设无碴道岔温度对道岔精度的影响等，并提出了一些结论和建议。
摘要英文：This article describes the first time, Harbin passenger line of high-speed domestic production ballastless turnout laying in the cold regions technology, master of laying in the cold regions turnout Ballastless accuracy of temperature on the switch, etc., and made a number of conclusions and recommendations.
关键词：无碴道岔铺设
英文关键词：Ballastless Turnout
1、前言
随着铁路大提速的顺利实施，我国铁路加快现代化、大力扩能增效，积极适应社会主义经济又好又快发展的迫切需要。我国随之进入了“高铁时代”。迫于铁路运输对道岔的通过速度要求的不断提高，道岔的应用迅速朝着高速、大号码方向发展。道岔作为铁路线路的关键设备起着极其重要的作用，同时也是限制列车运行速度的薄弱环节。高速铁路道岔作为客运专线的关键设备，其铺设对于客运专线车辆的通过性能将有积极作用。下面就哈大客运专线双城车站为例对高速道岔铺设进行探讨：
2、工程概况及特点
2.1、工程概况：
哈大客专新双城车站设计起讫里程为DK883+900～DK885+450，共长1.55km。其中1、3、5、7、2、4、6、10为客运专线35km/h，P60-18号无碴可动心轨高速道岔，道岔由中铁山桥提供，道岔施工由中铁十一局集团第三工程有限公司施工。
2.2、无砟道岔技术标准
无砟道岔由中铁山桥集团公司提供，道岔基本轨及配轨、导轨、叉跟轨采用标准的P60kg钢轨，尖轨、心轨采用60D40钢轨，直向通过速度350km/h，侧向通过速度80km/h,满足《350km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）的要求；道岔轨下基础采用长枕埋入式现浇高性能C40钢筋混凝土结构，其岔枕按600mm间距布置;`道岔轨道采用无缝结构，设计锁定轨温为18℃，待混凝土浇筑完成后再与区间线路一并焊联成跨区间无缝线路；岔前和岔后地段按过渡段设计分别与CRTSⅠ型板式无碴轨道、有碴轨道进行联结。
2.3、主要工程数量
序号 施工项目 施工部位 材料名称规格 单位 数量 备注
1 无砟道岔 南咽喉 P60kg/m-18# 组 8
北咽喉 P60kg/m-18# 组 8
2.4、劳力配置
序号 作业工班 作业人数 施工道岔号
1 一工班 60 1、3、5、7
2 二工班 60 2、4、6、10
2.5、主要机械设备
序号 设备名称 单位 数量
1 全站仪 台 1
2 轨检车 台 2
3 汽车吊 台 2
4 调节支架 套 横竖向各4套
5 模板 M 720
6 泵车 辆 2
7 罐车 辆 6
2.6、工程特点
技术质量要求高，正线道岔区高速道岔的线性几何状态难以控制控制；工期紧迫，62天必须完成8组道岔的施工；施工难度大，长大件运输倒运困难，作业面广，投入人力、机具多。
2.7、高速道岔的主要特点：
2.7.1较高的容许通过速度。
目前国内客运专线分为两种，一种为时速200～250km/h，另一种为时速300～350km/h。道岔的通过速度应与区间相同，不能限速。同时由于列车运行速度较高，在个别岔位，对道岔侧向的通过速度也较高，需要采用大号码道岔。
2.7.2较高的旅客乘座舒适度。
列车在高速运行条件下，旅客对舒适度比较敏感。因此高速铁路的舒适度要求要比普通铁路要高得多。对于道岔区，列车通过时只能有轻微的感觉、甚至没有感觉，平稳性、舒适性要达到较高的水平。
2.7.3高安全性。
对于高速运行的列车，安全性至关重要。保证列车通过时的安全性是道岔上道使用的前提。
2.7.4 高可靠性
高可靠性也是列车高速运行的保证。
2.7.5较长的使用寿命与较少的维护工作量
客运专线由于行车速度高、密度大，只能在天窗点进行维护，因此要求道岔必须有较长的使用寿命，同时尽量减少养护维修工作量。
2.7.6道岔的轨下基础与区间相匹配
目前的客运专线分为有碴轨道和无碴轨道两种，道岔区的道床类型应与区间相区配，避免频繁的设置过渡段。
2.7.6.1根据以上使用要求，客运专线道岔具有以下特点：
2.7.6.1.1道岔种类较为单一，以单开道岔为主。
2.7.6.1.2道岔号码较大，一般在18号以上，哈大客专长春西站正线与联络线采用62号道岔。
2.7.6.1.3 道岔要具有高平顺性、高稳定性。
2.7.6.1.4辙叉普遍采用可动心轨辙叉。
2.7.6.1.5 道岔适用于跨区间无缝线路。
2.7.6.1.6电务转换采用外锁闭装置。
2.7.6.1.7轨下基础采用混凝土长岔枕，并与道床相匹配。
2.7.6.1.8道岔要具有监测系统，用于严寒地区的道岔要具有融雪装置。
2.7.6.1.9 道岔要具有较高的制造、组装、铺设精度。
2.7.6.1.10 道岔的铺设需要专用设备。
3、施工方案
3.1、施工工艺流程
施工准备→道岔区底座砼检测、测放施工控制基标→标出设计岔位、预埋件位→绑扎道床板底层钢筋网→安装拼装平台、标出轨枕位→组装道岔→安装横向支撑、竖向调节器进行粗调、联调→安装定位调节螺栓、拆除拼装平台→绑扎道床板上层钢筋、安装模板→轨检小车测道岔几何形位→道岔精调、固定、联调→道岔部件加防护膜、清理杂物→浇筑前线路检测→道岔区道床板砼施工→施工区封闭、砼人工抹面、养生→道岔焊接、无缝线路锁定→焊后线性调整→收尾
3.2、总体施工方案
3.2.1根据铺设工期要求在双城车站安排2个作业队负责两端无碴道岔施工。
3.2.2按照散件吊装到大件运输汽车上→通过铁路运输至铺轨基地进行存放→搭设预组装平台，使用龙门吊预组装8组道岔，→路基达到铺岔条件后，通过经调查加固整修好的道路运输到车站指定吊装地点→采用100T左右的汽车吊将组装完的道岔吊装到位→进行绑扎钢筋、粗调→安装上层钢筋并立模→进行精调→灌注厂拌混凝土→拆除模板、养护的顺序施工。
3.2.3铺设顺序为：首先施工新双城站南北岔区4组单开道岔，然后铺设南北岔区2组单渡道岔的顺序进行。其中按照5#、7#、6#、10#→1#、3#、2#、4#的顺序进行施工。
3.2.4道床板混凝土钢筋在车站设临时加工场集中加工成半成品钢筋后，汽车运输到施工现场，人工完成现场绑扎和绝缘检测的工作。
3.2.5道床板混凝土由中交二航局三分部拌合站供应，采用模筑混凝土的施工，即采用钢模板和厂拌混凝土，罐车运输到现场后，砼泵车泵送入模，插入捣固器捣固，人工收浆抹面，最后拆模、养护。
3.2.6道岔焊接采用铝热焊接，当道床板混凝土强度达到75%以上后，自然温度达到道岔两侧正线轨道设计轨温上下限时，即可道岔内外自由放散、焊接锁定，待区间长轨条铺设完毕，再与区间线路焊联成跨区间无缝线路。
3.2.7施工总平面图
3.3、道岔吊装、运输与存放
3.3.1道岔产品装卸
3.3.1.1针对大号码道岔部件尺寸大、易变形的特点，施工单位要会同厂家、运输部门协商，制定详细的装卸车和装载加固方案并认真执行。
3.3.1.2 道岔装卸作业时，轻起慢放，减小起落冲击，防止道岔产生损伤变形。
3.1.1.3道岔尖轨与基本轨组装件、可动心轨辙叉组装件、长度大于15米的配轨及箱装零件，都使用大型起重机械装卸。起吊时使用吊装扁担梁和柔性吊带，绳索的吊点必须是厂家标记的吊点处，不允许任意或单点起吊。起吊时缓缓起落，防止工件碰摔。
3.3.1.4混凝土岔枕使用起重机械装卸，装卸时轻吊慢放，避免互相碰撞，发生磕角、掉块、碰伤或折断。为了有利于岔枕不受伤损，并方便吊装运输，宜采用长短枕分别捆绑、搭配装运方式。
3.1.1.5道岔产品卸车地点的地面在卸车前平整好。对于尖轨与基本轨组装件、可动心轨辙叉组装件，落地点必须是工件的底平面，防止工件侧面先着地致使工件变形。
3.3.2道岔产品运输
3.3.2.1道岔产品运输无论是大组件或是组装轨排，都采用专用的夹具固定。
3.3.2.2 提前考察、测算汽车运输路线，对小半径地段进行拓宽；对路基软弱地段进行加固。
3.3.2.3汽车要改造，加托架固定于车板上，道岔轨排要放置于垫木上，保护好岔枕底部钢筋。
3.3.3道岔产品存放
3.3.3.1道岔产品存放场地应平整坚实、排水畅通，支垫顶面高差不大于10mm。存放场地位置尽量靠近道岔铺设现场，并设专人看守。
3.3.3.2道岔钢轨件严格按规定分类存放，不得随意堆放，以免产生变形，造成较大质量变化。出厂时临时固定零件不得随意拆除。堆码时，转辙器、可动心轨辙叉组件最多码放两层。钢轨件的码垛层数不得多于4层。钢轨件和地面间应铺垫缓冲衬垫（如木质垫块），每层用衬垫垫实垫平，衬垫应按高度方向垂直设置。
3.3.3.3混凝土岔枕按组摆放并设置标签，长短顺序码垛，长枕在下、短枕在上，每层岔枕间应有两块垫木，上下层的垫木竖直对齐，在一条竖线上，码垛层数不得超过4层。岔枕运输、装卸、堆放时，套管和支撑螺栓孔加盖临时封闭，防止落入泥土等杂物。
3.3.3.4道岔扣件存放采取相应措施进行防雨、防晒、防锈、防腐、防盗、防变形损坏。
4、施工小结
4.1加强道岔厂内与进场验收，发现问题及时记录汇报，避免偏差累积到混凝土浇筑之后，造成调整困难；
4.2道岔组装完成后，首先要对道岔内部尺寸进行检查，如轨距，支距，各项密切指标等，确认达到规范要求后才可进行下道工序，可最大程度减少道岔精调工程量；
4.3调整作业的经验非常重要，因此道岔精调作业人必须固定；
4.4支撑系统及加固方案必须严格按照施工方案认真落实到位，并安排专人检查；
4.5选用优质模板，保证混凝土表面质量；夜间施工，要做好照明；施工前适时对混凝土界面洒水湿润；控制混凝土入模温度，在冬季施工时一般在5～10℃为最佳，在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热，对原材料应视气温高低进行加热，确保灌注期间及之后一段时间环境温度变化不大。另外还要注意运输中的保温、浇筑过程中减少热量的损失以及保温养护。
5、结语
无碴道岔在客专建设中有着广泛的前景，尤其是特别是大号码道岔对车辆通过道岔的速度更为重要，而在正线整体道床中无碴道岔又是整体施工技术的重难点。通过对道岔进场前组装、吊装、运输有着很高的要求，哈大客专铺设最大的62号道岔是今后研究的对象，如何保证道岔运输、吊装、组装精度要求是至关重要的，同时在整体道床浇筑过程中长大轨件受温度变化产生的变量如何控制、如何保证精度要求是今后研究的方向；通过精心组织、合理安排从而有力的保证了无碴道岔施工，确保总工期要求。
参考文献：
[1]铁科技[2005]135号《客运专线道岔暂行技术条件》
[2]铁建设[2005]160号《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》
[3]TZ210－2005《铁路混凝土工程施工技术指南》
[4]TZ211－2005《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》
[5]TB/T1632-2005《钢轨焊接通用技术条件》
[6]TB/T2614《转辙机通用技术条件》
[7]（工管技［8］号）《客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件》
[8]《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设［2007］85号）
