馮渭和

(中鐵一局集團(tuán) 新運(yùn)工程有限公司，陜西 咸陽(yáng) 712000)

1 工程概述

烏龍泉車站中心里程DK1237+850，設(shè)計(jì)共鋪設(shè)60 kg/m 18號(hào)可動(dòng)心軌單開道岔8組，均為無(wú)砟道岔，并按無(wú)縫道岔設(shè)計(jì)。其中北咽喉區(qū)鋪設(shè)4組國(guó)產(chǎn)18#道岔，1#、5#道岔由山橋廠生產(chǎn)，3#、7#道岔為寶橋廠生產(chǎn)。南咽喉區(qū)鋪設(shè)4組德國(guó)BWG18#道岔。

2 道岔的主要結(jié)構(gòu)

BWG無(wú)砟道岔主要由水硬性支承層、岔枕、道岔鋼軌組件和C40混凝土道床板組成。國(guó)產(chǎn)無(wú)砟道岔主要由鋼筋混凝土底座、岔枕、道岔鋼軌組件和 C40混凝土道床板組成。其中道岔鋼軌組件主要包括以下幾部分:①道岔轉(zhuǎn)轍器部分包括直線段基本軌、曲線段基本軌、曲線段尖軌和直線段尖軌;②連接部分包括直線段導(dǎo)軌和曲線上導(dǎo)軌;③轍叉部分包括基本軌、護(hù)軌和轍叉。

3 道岔檢查及驗(yàn)收

道岔檢查驗(yàn)收首先是在廠內(nèi)對(duì)組裝情況進(jìn)行檢查驗(yàn)收。檢查內(nèi)容包括:岔枕質(zhì)量、道岔鋼軌件尺寸質(zhì)量和道岔組裝質(zhì)量。道岔組裝質(zhì)量嚴(yán)格按照《客運(yùn)專線無(wú)砟軌道道岔鋪設(shè)暫行技術(shù)條件》的要求進(jìn)行檢查驗(yàn)收，要求達(dá)到A類檢查項(xiàng)點(diǎn)合格率為100%，B類檢查項(xiàng)點(diǎn)合格率為90%，C類檢查項(xiàng)點(diǎn)合格率為80%。其次是道岔產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)后的檢查驗(yàn)收，主要是檢查道岔產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中是否發(fā)生損壞和變形，保證道岔的安裝質(zhì)量。

4 道岔運(yùn)輸

烏龍泉車站國(guó)產(chǎn)道岔完全分解，汽車從道岔廠直接運(yùn)輸?shù)焦さ亍WG道岔則先采用火車運(yùn)輸?shù)较虒庈囌?，再用汽車二次倒運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸過(guò)程中BWG道岔尖軌—基本軌和轍叉組件部分整體運(yùn)輸，其余部分采用分解運(yùn)輸方式。

5 道岔鋪設(shè)

道岔采用原位組裝的施工方法。對(duì)于BWG道岔，其基本軌—尖軌和轍叉部分采用了單元整體的運(yùn)輸方式，組裝時(shí)支承層以上部分作為整體進(jìn)行拼裝。道岔幾何尺寸完全調(diào)整到位后方可進(jìn)行混凝土澆筑。北咽喉區(qū)國(guó)產(chǎn)道岔豎向支撐采用鋼軌調(diào)整螺栓，橫向采用調(diào)整錨具和三角側(cè)向支撐架的雙加固方式;南咽喉區(qū)BWG道岔豎向支撐采用岔枕調(diào)整螺栓，橫向采用錨具的支撐方式。

5.1 工藝流程

道岔施工工藝流程見圖1。

5.2 施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行道岔原位組裝前，必須在水硬性支承層或鋼軌混凝土底座上定出道岔的位置控制點(diǎn)。道岔樁位放樣除測(cè)設(shè)道岔岔心、岔首、岔尾中心樁位外，還應(yīng)在道岔前后50～100 m范圍測(cè)放線路中線樁，以便控制線路同道岔平順連接。道岔區(qū)測(cè)量控制樁位置如圖2所示。

圖1 道岔施工工藝流程

控制點(diǎn)測(cè)設(shè)注意事項(xiàng):①道岔中心控制基樁宜與站線軌道同時(shí)測(cè)設(shè)，誤差調(diào)整應(yīng)在站線測(cè)量中消除。②應(yīng)在道岔始端、道岔中心、道岔終端直股和側(cè)股的兩側(cè)位置及道岔直股前后50～100 m范圍內(nèi)設(shè)置控制基樁，距線路中線的距離應(yīng)為3～4 m，按坐標(biāo)直接測(cè)設(shè)。③控制基樁應(yīng)參照CPⅢ樁位的要求埋設(shè)，在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測(cè)量處設(shè)置，并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動(dòng)，控制點(diǎn)標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰、齊全。④施工前應(yīng)增設(shè)加密基樁。

5.3 道岔組裝

5.3.1 國(guó)產(chǎn)道岔的組裝

國(guó)產(chǎn)道岔完全分解后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，其組裝過(guò)程包括散布岔枕、安裝扣件、鋼軌件安裝和連接等幾個(gè)步驟。

1)散布岔枕。人工按設(shè)計(jì)要求的編號(hào)位置將岔枕搬運(yùn)到組裝平臺(tái)上?？筛鶕?jù)靠直基本軌一側(cè)的道岔模板安裝線控制岔枕的橫向位置。用剛尺檢查岔枕的縱向距離，將其調(diào)整到設(shè)計(jì)要求的位置上。

2)安裝扣件。根據(jù)鋪設(shè)圖紙的要求，將扣件安裝到對(duì)應(yīng)的岔枕位置上，扣件的安裝方法要滿足相關(guān)技術(shù)要求。

3)鋼軌件安裝和連接。道岔鋼軌件按從前至后、先直向后側(cè)向、先外股后里股的順序安裝。

圖2 道岔控制點(diǎn)位布置示意

①將道岔鋼軌組件按設(shè)計(jì)圖紙要求，用專用吊具將其吊放到扣件上。其中基本軌—尖軌和轍岔鋼軌組件需要整體吊放安裝。鋼軌間預(yù)留8 mm的縫隙，并用魚尾板連接。將直、曲基本軌端頭用方尺方正，并與道岔岔首控制樁位對(duì)齊。

②先將直基本軌扣件上緊，用弦線法校正直基本軌的直線度，誤差控制在2 mm/10 m內(nèi)。

③以直基本軌為控制軌，通過(guò)軌距和支距來(lái)調(diào)整其他鋼軌件的安裝位置。軌距和支距可通過(guò)采用偏心套筒或軌距塊來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

④幾何尺寸滿足要求后，用定扭距扳手將道岔扣件擰緊，扣壓力為300～350 N·m。

5.3.2 BWG道岔組裝

由于BWG道岔是采用單元整體與分解相結(jié)合的運(yùn)輸方式，現(xiàn)場(chǎng)組裝道岔時(shí)，基本軌—尖軌和轍叉部分以單元整體方式組裝，其余部分組裝方式同國(guó)產(chǎn)道岔。

首先組裝“岔前”單元(即尖軌與基本軌單元)。單元軌節(jié)用汽車吊吊裝鋪設(shè)，吊裝過(guò)程中使用18 m長(zhǎng)吊梁作為吊具。在軌節(jié)落到組裝平臺(tái)上之后，通過(guò)道岔位置控制點(diǎn)定位第一單元軌節(jié)的縱橫向道岔組裝位置，其位置校正作業(yè)用鋼軌千斤頂來(lái)完成。道岔連接部分人工散布岔枕，安裝扣件，將鋼軌件吊裝到位。以直基本軌一側(cè)為控制軌，通過(guò)軌距、支距控制其他位置鋼軌件的位置。最后整體吊裝轍叉部分，其定位方法同“岔前”單元，所有鋼軌件連接完成后，對(duì)道岔的直線度、軌距和支距再次進(jìn)行校正，使其滿足要求。轍叉部分長(zhǎng)短枕連接處采用剛性連接。

5.4 道岔初調(diào)

5.4.1 初調(diào)的方法和標(biāo)準(zhǔn)

道岔初調(diào)作業(yè)時(shí)測(cè)量工具用軌檢小車。其調(diào)整時(shí)采用鋼軌千斤頂。檢查項(xiàng)目主要包括:道岔的高程和中線。要求道岔高程誤差控制在0～-5 mm范圍內(nèi)，中線誤差控制在±2 mm范圍內(nèi)。

5.4.2 支撐體系的安裝

1)國(guó)產(chǎn)道岔支撐體系的安裝。國(guó)產(chǎn)道岔豎向支撐采用鋼軌豎向調(diào)整螺栓，在道岔初調(diào)到位后，每隔2根岔枕在鋼軌底安裝一對(duì);橫向調(diào)整采用錨具和三角支撐的組合方式。橫向調(diào)整錨具在道岔組裝平臺(tái)拆除后安裝，主要用于道岔的精調(diào)作業(yè)。三角架支撐主要是在道岔精調(diào)作業(yè)完成后安裝，原則上不對(duì)道岔施加作用力，只是起到加固作用，防止在道床板混凝土澆筑過(guò)程中道岔出現(xiàn)移位，見圖3。

圖3 國(guó)產(chǎn)道岔支撐體系的安裝

2)BWG道岔支撐體系的安裝。BWG道岔豎向支撐采用岔枕調(diào)整螺栓，道岔初調(diào)作業(yè)完成后，在每根岔枕端頭安裝支撐螺桿，下面都?jí)|設(shè)有壓痕的小鋼片以保持支撐的穩(wěn)固。橫向調(diào)整采用錨具。在組裝平臺(tái)拆除后每隔2根枕木將橫向調(diào)整錨具絲桿與岔枕橫向鋼筋焊連，見圖4。

圖4 BWG道岔支撐體系的安裝

5.5 道床板鋼筋施工

將加工制作好的鋼筋運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，人工現(xiàn)場(chǎng)綁扎?？v橫向鋼筋、縱向鋼筋與岔枕桁架鋼筋接點(diǎn)位置處安裝塑料絕緣夾，并用塑料綁扎絲帶固定，以滿足軌道電路傳輸?shù)囊?。根?jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，利用結(jié)構(gòu)鋼筋做接地處理，要求鋼筋單面焊焊縫長(zhǎng)度不小于200 mm。

模板為槽鋼改制的定型鋼模，安裝時(shí)對(duì)齊模板安裝線位置。按設(shè)計(jì)要求，國(guó)產(chǎn)道岔道床板分為4個(gè)單元，單元間用軟板分隔。BWG道岔道床板為整體結(jié)構(gòu)。在道岔轉(zhuǎn)轍基坑位置安裝模板，要保證其安裝穩(wěn)定，同時(shí)要形成一定排水坡度。在鋼軌接縫處也需要安裝模板控制道床板混凝土高度，以滿足后期鋼軌接頭鋁熱焊的要求。

5.6 道岔測(cè)量調(diào)整

安裝道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)，對(duì)道岔進(jìn)行工電聯(lián)調(diào)，確認(rèn)道岔組裝質(zhì)量。主要內(nèi)容包括:檢查道岔軌向、水平、軌距、支距和密貼等。根據(jù)《無(wú)砟軌道道岔鋪設(shè)暫行技術(shù)條件》的要求，道岔軌向允許偏差為:2 mm/10 m弦;軌距、支距允許誤差為 ±1 mm;道岔第一牽引點(diǎn)前尖軌(或心軌)與基本軌(或翼軌)的縫隙要求≤0.2 mm;其他部分要求≤0.5 mm。主要檢測(cè)工具有軌距尺、支距尺、塞尺和10 m弦線。該項(xiàng)工作需要道岔供應(yīng)商配合。道岔調(diào)整滿足要求后，拆除轉(zhuǎn)轍機(jī)，用夾具夾緊心軌與基本軌，使其保持密貼。

道岔組裝質(zhì)量檢查完成后，用軌檢小車對(duì)道岔直向、側(cè)向線形進(jìn)行優(yōu)化測(cè)量調(diào)整。實(shí)際施工過(guò)程中，道岔直向、側(cè)向位置與理論設(shè)計(jì)位置存在偏差，且兩者在調(diào)整過(guò)程中會(huì)相互影響。施工過(guò)程中通過(guò)分析直、側(cè)向位置的偏差情況，確定調(diào)整方案，將線形優(yōu)化到最佳位置，保證道岔位置的絕對(duì)偏差和相對(duì)不平順性滿足要求。

5.7 道岔檢查與評(píng)估

澆筑道床板混凝土之前，業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工等單位人員聯(lián)合對(duì)道岔質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收。檢查內(nèi)容包括鋼筋絕緣性能測(cè)試，接地安裝情況，道岔組裝質(zhì)量、模板安裝和清潔情況等。檢查評(píng)估合格后方可開始混凝土澆筑作業(yè)。

5.8 道岔精調(diào)及混凝土澆筑

5.8.1 道岔精調(diào)作業(yè)

所有清理檢查工作完成后，用軌檢小車對(duì)道岔的線形作最后檢查。具體的檢查項(xiàng)目包括道岔水平和方向的絕對(duì)位置偏差;間隔5 m距離的2個(gè)點(diǎn)方向和水平的偏差值;間隔150 m距離的2個(gè)點(diǎn)方向和水平的偏差值;道岔軌距和水平。其精度要求詳見表1。檢查合格后，各方簽字確認(rèn)。

5.8.2 道床板混凝土澆筑

1)澆筑前準(zhǔn)備工作。道床板混凝土施工前采用自制木盒對(duì)鋼軌螺栓進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)道岔鋼軌進(jìn)行包裹，避免因混凝土施工污染螺栓及鋼軌?；炷潦┕み^(guò)程中，安排專人對(duì)軌枕、螺栓、鋼軌進(jìn)行及時(shí)清理。對(duì)支撐螺栓涂刷油脂，便于混凝土澆筑后拆除。對(duì)岔枕基礎(chǔ)頂面和岔枕底面噴水預(yù)濕，且表面不得有積水。

表1 道岔靜態(tài)幾何尺寸允許偏差

2)混凝土澆筑。道床板混凝土澆筑方向最好選擇從道岔的中央位置向兩側(cè)澆筑。單開道岔一次澆筑完成，渡線道岔分兩次澆筑。先澆筑道岔渡線部分，后澆筑道岔尖軌部分?；炷猎跀嚢枵緝?nèi)嚴(yán)格按配合比拌制，混凝土澆筑罐車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)坍落度測(cè)試滿足要求后，泵送入模?；炷寥肽囟瓤刂圃?°～30°之間。按一個(gè)方向澆筑混凝土，使混凝土在軌枕下方自由流動(dòng)以填滿軌枕底部。用插入式振搗棒將混凝土振搗密實(shí)，人工用抹子將混凝土表面摸平。

3)混凝土澆筑后的工作。一旦混凝土初凝，應(yīng)松開調(diào)整螺栓半圈到一圈，以確保其不被混凝土固定，同時(shí)松開道岔鋼軌扣件。環(huán)境溫度與混凝土配合比影響初凝時(shí)間，要確保調(diào)整螺栓松開時(shí)間合適?；炷两K凝后取出調(diào)整螺栓。

混凝土達(dá)到強(qiáng)度后拆除模板(一般是1 d時(shí)間)，對(duì)新澆筑的混凝土用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。采用無(wú)收縮砂漿填補(bǔ)調(diào)整螺栓取出后留下的孔眼。

5.9 二次精測(cè)

道床板混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)完成后，重新組裝道岔，對(duì)道岔的幾何線形再次做檢查，對(duì)比檢查道岔在混凝土澆筑前后是否發(fā)生變化，對(duì)整個(gè)支撐體系的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。檢查道岔內(nèi)部是否存在有超限點(diǎn)，為制定道岔修正方案提供數(shù)據(jù)支持。道岔方向修正作業(yè)一般是通過(guò)更換偏心椎來(lái)完成，水平修正一般是更換調(diào)高墊板來(lái)完成。

5.10 道岔焊接和鎖定

焊接前安裝轉(zhuǎn)換設(shè)備，進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，道岔狀態(tài)應(yīng)滿足《無(wú)砟道岔鋪設(shè)暫行技術(shù)條件》的要求。應(yīng)先焊接道岔區(qū)各鋼軌接頭，再與道岔兩端區(qū)間鋼軌焊接。無(wú)縫道岔岔區(qū)內(nèi)部鋼軌接頭的焊接宜在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行，無(wú)縫道岔與相鄰無(wú)縫線路的焊聯(lián)應(yīng)在設(shè)計(jì)鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行。無(wú)縫道岔與相鄰軌條的鎖定軌溫差不應(yīng)大于5℃。道岔與兩端無(wú)縫線路應(yīng)在軌面高程、軌向和水平達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下施焊。并準(zhǔn)確記錄實(shí)際鎖定軌溫。無(wú)縫道岔內(nèi)焊接接頭平直度應(yīng)滿足表2要求。應(yīng)按TB/T 1 632的要求對(duì)無(wú)縫道岔內(nèi)焊接接頭進(jìn)行超聲波探傷，并填寫探傷記錄。記錄應(yīng)包括儀器、探頭、焊接接頭編號(hào)、測(cè)試數(shù)據(jù)、探傷結(jié)果及處理意見。焊接完成后，兩尖軌尖端相錯(cuò)量不得大于3 mm。焊接完成后應(yīng)進(jìn)行初磨作業(yè)，平直度按0.3～0.5 mm控制，正式開通前進(jìn)行精磨，要求達(dá)到鋼軌焊接平直度允許偏差的要求。應(yīng)采取措施防止產(chǎn)生低接頭。不應(yīng)在道岔區(qū)進(jìn)行溫度放散，特殊條件下可僅對(duì)直曲基本軌進(jìn)行溫度放散。

表2 工地鋼軌焊接接頭平直度允許偏差

5.11 成品保護(hù)

道岔組裝調(diào)整作業(yè)完成后，對(duì)道岔進(jìn)行封閉，禁止非作業(yè)人員上下。

6 施工關(guān)鍵技術(shù)

6.1 保證測(cè)量及調(diào)整精度

1)控制好初調(diào)精度。初調(diào)精度控制在高精度范圍以內(nèi)，可以加快后期精調(diào)速度，有效保證道岔整體尺寸。

2)保證精調(diào)精度。一組道岔精調(diào)點(diǎn)位較多、測(cè)量工作量很大、需要占用的時(shí)間較長(zhǎng)、要求測(cè)量的精度較高。因此，混凝土澆筑前，一定要認(rèn)真檢查道岔前后連接段的整體測(cè)量成果。

3)保證竣工測(cè)量精度?；炷翝仓瓿珊螅撥壙奂枰鸪?。因此，在進(jìn)行竣工測(cè)量前，需要將扣件清洗干凈并按標(biāo)準(zhǔn)安裝到位，才能進(jìn)行竣工測(cè)量。否則，可能會(huì)因扣件安裝質(zhì)量而影響測(cè)量成果。

6.2 做好道岔調(diào)整及整體加固

1)調(diào)整與加固功能分開。道岔調(diào)整采用豎向支撐架及橫向錨具，主要調(diào)整道岔結(jié)構(gòu)的軌向、軌距、高程、線型變化率等檢測(cè)指標(biāo)，并控制道岔整體結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。道岔加固則采用三角形支架進(jìn)行整體固定。

2)道岔整體加固。精調(diào)作業(yè)完成后，混凝土澆筑前，必須在豎向支撐架位置，分別在道岔兩側(cè)對(duì)稱安裝三角形支架，將整組道岔進(jìn)行固定，保證其在混凝土澆筑作業(yè)期間不發(fā)生變形及位移，確保道岔在混凝土澆筑前后的平面位置及幾何尺寸保持一致。

6.3 精調(diào)注意事項(xiàng)

1)精調(diào)前對(duì)所有調(diào)整螺桿、扣件進(jìn)行檢查。

2)使用至少8個(gè)控制點(diǎn)自由設(shè)站。在軌檢小車數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，從置鏡點(diǎn)遠(yuǎn)端往近端進(jìn)行逐一測(cè)量調(diào)整螺桿處的平面位置和高程偏差，盡可能將偏差調(diào)整到零，在全站儀移站時(shí)，必須測(cè)量復(fù)核上一站最后一點(diǎn)的偏差數(shù)據(jù)，務(wù)必使其＜2 mm。

6.4 混凝土施工要求

要求對(duì)鋼軌及扣件采取包裹防護(hù)處理，對(duì)軌枕進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，混凝土施工坍落度以控制在120～160 mm為宜，混凝土入模溫度控制在30℃以內(nèi)。一組道岔混凝土澆筑時(shí)間盡量控制在4 h以內(nèi)完成。

7 經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)

做好道岔廠內(nèi)的組裝驗(yàn)收工作，道岔產(chǎn)品的制作精度對(duì)保證鋪設(shè)質(zhì)量影響很大。道岔產(chǎn)品運(yùn)輸裝卸工作應(yīng)該由專業(yè)化的運(yùn)輸隊(duì)伍來(lái)完成，配備完整的工裝設(shè)備。道岔構(gòu)件的運(yùn)輸、裝卸、包裝及標(biāo)識(shí)等必須滿足設(shè)計(jì)要求及相關(guān)技術(shù)條件，并嚴(yán)格按施工方案實(shí)施。道岔測(cè)量及配合調(diào)整人員應(yīng)該相對(duì)固定，因?yàn)檎{(diào)整作業(yè)時(shí)的施工經(jīng)驗(yàn)極為重要。道岔施工的工裝設(shè)備要保證有足夠精度和穩(wěn)定性，同時(shí)盡量縮小道岔調(diào)整的施工周期，道岔擺放時(shí)間越長(zhǎng)幾何形位越難保證。混凝土入模溫度控制在5°～30°范圍內(nèi)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。道岔鋼軌焊接時(shí)，要采取措施保證鋼軌的頂面和工作邊平順性滿足有關(guān)要求。

［1］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)［2007］85號(hào) 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:人民鐵道出版社，2007.

［2］中華人民共和國(guó)鐵道部.TZ216—2007 客運(yùn)專線無(wú)砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南［S］.北京:人民鐵道出版社，2007.

［3］趙智，秦瑞謙，萬(wàn)軼.時(shí)速350 km 無(wú)砟道岔施工技術(shù)［J］.鐵道建筑，2010(1):17-20.

［4］張曉華.武廣鐵路客運(yùn)專線8#高速道岔板施工技術(shù)［J］.鐵道建筑，2010(1):32-35.