董宏斌
滬寧城際軌道交通是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)城際客運(yùn)鐵路規(guī)劃線網(wǎng)的主骨架,是城際線網(wǎng)寧—滬—杭—甬“Z”形主軸的重要組成。起自上海(虹橋),經(jīng)昆山、蘇州、無(wú)錫、常州、丹陽(yáng)、鎮(zhèn)江至南京。在縱向300余千米、橫向15 km左右范圍內(nèi),與滬寧高速公路、京滬高速鐵路、滬寧鐵路、312國(guó)道共同構(gòu)筑起橫貫滬、蘇兩省市,密切聯(lián)系滬寧沿線城市群的綜合交通運(yùn)輸走廊。由于與京滬高鐵交匯,首次在虹橋聯(lián)絡(luò)線上使用了國(guó)內(nèi)目前最高時(shí)速、最大號(hào)碼的時(shí)速350 km客運(yùn)專線鐵路60 kg/m鋼軌42號(hào)無(wú)砟道岔。本文以滬寧城際42號(hào)無(wú)砟道岔鋪設(shè)技術(shù)研究為基礎(chǔ),介紹了無(wú)砟道岔鋪設(shè)方法,為今后我國(guó)無(wú)砟道岔鋪設(shè)提供指導(dǎo)。
與既有道岔相比,42號(hào)道岔在鋪設(shè)中難點(diǎn)如下:1)道岔基本軌、尖軌、導(dǎo)軌長(zhǎng)40多米,自重大,剛度小,吊運(yùn)中極易扭轉(zhuǎn)、彎曲變形,現(xiàn)場(chǎng)吊卸難度非常大。2)道岔鋪設(shè)工藝復(fù)雜,涉及工序多。3)鋪設(shè)精度要求高,調(diào)整環(huán)節(jié)多。4)鋪設(shè)質(zhì)量受溫度影響較大。
1)道岔組裝。根據(jù)測(cè)設(shè)的道岔控制樁位置安裝組裝平臺(tái)。組裝平臺(tái)兩支撐剛梁的間距為1.5 m,中間采用拉桿整體固定。其安裝高度需要保證道岔組裝完成后,低于設(shè)計(jì)標(biāo)高10 mm以內(nèi),以減少后期道岔頂升作業(yè)。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。a.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。用鋼尺檢查岔枕的縱向距離,將其調(diào)整達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。b.安裝扣件。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。c.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。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)。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。幾何尺寸滿足要求后,用定扭矩扳手將道岔扣件擰緊。
滑床墊板安裝順序:掛板→墊板就位→彈條安裝→墊板位置調(diào)整→岔枕螺栓安裝→輥輪安裝→輥輪調(diào)整。
2)道岔初調(diào)。初調(diào)的方法和標(biāo)準(zhǔn):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:道岔的標(biāo)高和中線。要求道岔標(biāo)高誤差控制在-5 mm~0 mm范圍內(nèi),中線誤差控制在±2 mm范圍內(nèi)。道岔支撐體系的安裝:道岔豎向支撐采用岔枕調(diào)整螺栓,初調(diào)作業(yè)完成后,在每根岔枕端頭安裝支撐螺桿,下面墊設(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接。
3)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?。同時(shí),利用結(jié)構(gòu)鋼筋做接地處理。
4)道床板模板施工。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。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)道岔測(cè)量調(diào)整。安裝道岔轉(zhuǎn)轍機(jī),確認(rèn)道岔組裝質(zhì)量。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,達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):a.道岔的軌距偏差要求為±1 mm,方向、水平、高低為2 mm。b.道岔的密貼要求為:尖軌或心軌尖端為0.5 mm,其他部位為1 mm。頂鐵的密貼要求為1.0 mm。c.吊板不得超過(guò)1.0 mm,且不得連續(xù)出現(xiàn)。d.岔枕位置偏差±5 mm。
6)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(kāi)始混凝土澆筑作業(yè)。
表1 道岔精調(diào)要求
7)道岔精調(diào)及混凝土澆筑。a.道岔精調(diào)作業(yè)。在評(píng)估報(bào)告同意進(jìn)行道岔混凝土澆筑施工后,必須對(duì)道岔再次進(jìn)行測(cè)量與精調(diào),出具混凝土澆筑前的測(cè)量報(bào)告,其精度要求詳見(jiàn)表1。b.道床板混凝土澆筑。澆筑前準(zhǔn)備工作。道床板混凝土施工前對(duì)道岔鋼軌、螺栓進(jìn)行包裹或覆蓋保護(hù),避免混凝土污染螺栓及鋼軌。對(duì)道岔基礎(chǔ)頂面和岔枕底面噴水預(yù)濕?;炷翝仓;炷翝仓桨?單組道岔一次澆筑完成,澆筑時(shí)由岔心向兩端同步施工。渡線道岔爭(zhēng)取一次澆筑完成,澆筑時(shí)由渡線中部向兩端同步施工。確有困難時(shí)可以分兩次澆筑:第一次完成兩個(gè)岔心及渡線混凝土澆筑;第二次完成剩余區(qū)段施工?;炷潦┕?混凝土在拌和站內(nèi)集中生產(chǎn),由運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),再用汽車泵輸送至澆筑口?;炷琳駬v采用插入式振搗器進(jìn)行振搗。混凝土澆筑后的工作。拆除扣件:混凝土初凝后,立即松開(kāi)調(diào)整架支撐螺栓及扣件,混凝土終凝前,要拆除調(diào)整架支撐螺栓?;炷琉B(yǎng)護(hù):采用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于10 d。
螺栓孔眼封堵:道床板混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后采用無(wú)收縮砂漿封堵調(diào)整螺栓取出后留下的孔眼。
8)道岔焊接。a.焊接工藝流程?,F(xiàn)場(chǎng)焊接準(zhǔn)備→鋼軌端頭切割打磨→安裝對(duì)正架→安裝砂模→砂模預(yù)熱→焊接劑準(zhǔn)備→點(diǎn)火及澆筑→拆模及推瘤→熱打磨→冷打磨→探傷→收尾工作。b.焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。焊接接頭平直度應(yīng)滿足表2的要求。
表2 焊接接頭平直度標(biāo)準(zhǔn) mm/m
焊接接頭位置應(yīng)滿足:由道岔前端和轍叉和轍叉跟端接頭焊縫決定的道岔全長(zhǎng)偏差不得超過(guò)±20 mm;鋼軌鋁熱焊焊縫距軌枕邊緣不應(yīng)小于100 mm。焊接接頭的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足 TB/T 1632.1和TB/T 1632.4相關(guān)技術(shù)要求。
此次施工是國(guó)內(nèi)首次采用原位鋪設(shè)法在無(wú)砟道岔區(qū)鋪設(shè)42號(hào)可動(dòng)心軌無(wú)縫道岔??茖W(xué)合理的指揮、各個(gè)工作程序之間的銜接、施工人員之間的默契配合,是完成這次施工的首要保證。此次施工也說(shuō)明道岔區(qū)無(wú)砟鋪設(shè)無(wú)縫道岔是可行的,在鐵路高速發(fā)展施工中突破了一個(gè)技術(shù)難題。
[1] 客運(yùn)專線鐵路道岔鋪設(shè)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2009.
[2] 鐵建設(shè)函[2005]754號(hào),客運(yùn)專線無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)指南[S].