范 偉

(中鐵四局石武客專(zhuān)指揮部，河南 鄭州 451162)

0 引言

石武客專(zhuān)設(shè)計(jì)時(shí)速350 km/h，為京廣客專(zhuān)重要組成部分，石武客運(yùn)專(zhuān)線河南段設(shè)計(jì)共有74組P60-1/18號(hào)道岔，道岔全長(zhǎng)69 m;道岔前長(zhǎng)31.729 m;道岔后長(zhǎng)37.271 m;導(dǎo)曲線半徑1 100m，軌距均為1 435mm;道岔直向允許通過(guò)速度為350 km/h，側(cè)向允許通過(guò)速度為80 km/h，道岔分渡線左開(kāi)、右開(kāi)，到發(fā)線左開(kāi)、右開(kāi)四種類(lèi)型，受各車(chē)站道岔板施工制約，道岔安裝工期較短，且石武客專(zhuān)線道岔板均采用預(yù)埋套管式道岔板，較京滬、武廣等高鐵道岔板現(xiàn)場(chǎng)鉆孔埋設(shè)套管安裝道岔、精調(diào)難度更大，工藝更復(fù)雜，如何在兩個(gè)月內(nèi)安裝完74組道岔，精調(diào)控制是關(guān)鍵，另外道岔精調(diào)直接制約著線路的運(yùn)行速度、以及列車(chē)運(yùn)行安全性和舒適性，是高鐵質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 道岔安裝工藝

1.1 CPⅢ網(wǎng)建立

CPⅢ控制網(wǎng)采用自由設(shè)站交會(huì)網(wǎng)(《客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)碴軌道鐵路工程測(cè)量暫行規(guī)定》稱(chēng)為“后方交會(huì)網(wǎng)”)的方法測(cè)量，自由測(cè)站的測(cè)量，從每個(gè)自由測(cè)站，將以2×3個(gè)CPⅢ點(diǎn)為測(cè)量目標(biāo)，每次測(cè)量應(yīng)保證每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次，測(cè)量方法見(jiàn)圖1所示。

完成CPⅢ建網(wǎng)后，將測(cè)量成功報(bào)第三方評(píng)估，確保CPⅢ網(wǎng)與道岔相鄰無(wú)砟軌道以及相鄰標(biāo)段線路的搭接平順，采用CPⅢ網(wǎng)作為基準(zhǔn)控制網(wǎng)，對(duì)高速道岔板鋪設(shè)、高速道岔鋪設(shè)進(jìn)行初步控制，最后對(duì)高速道岔進(jìn)行精調(diào)，確保道岔的平順性以及和相鄰無(wú)砟軌道的搭接［1］。

1.2 道岔安裝前準(zhǔn)備

(1)利用CPⅢ網(wǎng)在已施工好的調(diào)平層混凝土上測(cè)設(shè)并按照道岔板精調(diào)墊塊，其安裝方式為先采用早強(qiáng)、黏結(jié)性好的砂漿在支撐墊塊安放位置鋪設(shè)一層2 cm厚的砂漿墊層來(lái)調(diào)節(jié)其高度及平整度，墊塊位置橫向±3mm、縱向±5mm、高度±5mm，對(duì)影響墊塊安裝的鋼筋網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)采用氣割剪裁。墊塊外露面應(yīng)密貼底座板模板，防止在灌注自流平混凝土?xí)r外表面起皮。

(2)在道岔板隔離墻上面再次測(cè)量放樣GRP點(diǎn)并測(cè)設(shè)道岔板安放粗鋪定位點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)GRP點(diǎn)位于直股中心點(diǎn)，然后用鉆錘在隔離墻已標(biāo)識(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)位置進(jìn)行鉆孔，并用植筋膠將銅質(zhì)測(cè)釘植入。待植筋膠凝固后，測(cè)量GRP網(wǎng)的實(shí)際平面坐標(biāo)。道岔板鋪設(shè)后用電子水準(zhǔn)儀分別測(cè)量GRP的高程，將結(jié)果進(jìn)行平差處理。GRP網(wǎng)相對(duì)精度滿足業(yè)主及設(shè)計(jì)單位的要求，相鄰兩個(gè)GRP精度要求平面和高程均為0.1mm。

圖1 CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)量方法

(3)利用GRP網(wǎng)粗鋪道岔板，精度控制在5mm以內(nèi)，再利用CPⅢ網(wǎng)對(duì)道岔板進(jìn)行精調(diào)，全站儀架設(shè)在強(qiáng)制對(duì)中桿上，在GRP網(wǎng)上進(jìn)行設(shè)站(設(shè)站位置距離精調(diào)道岔板在6～20m范圍內(nèi))，后視棱鏡架設(shè)在GRP點(diǎn)上。通過(guò)精確測(cè)量道岔板的精調(diào)棱鏡孔位的實(shí)測(cè)坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較，獲得平面坐標(biāo)和高程的相對(duì)差值，然后通過(guò)精調(diào)爪上面的三個(gè)方向精調(diào)螺栓人工用快速扳手精確調(diào)節(jié)道岔板的平面位置和高度，進(jìn)行道岔板的精調(diào)。精調(diào)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的精度控制在高程±0.3mm，橫向0.3mm，縱向0.3mm。

(4)軌道板精調(diào)完成后灌注自密實(shí)混凝土，待強(qiáng)度到期后即可鋪設(shè)高速道岔。

1.3 道岔安裝

正線板式無(wú)砟高速道岔由生產(chǎn)廠家在廠內(nèi)預(yù)組裝驗(yàn)收合格后，拆成道岔組件，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，采用原位鋪設(shè)法組織道岔的鋪設(shè)。

(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(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀器對(duì)道岔的鋪設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查，其基本檢查項(xiàng)目及檢查方法、偏差要求見(jiàn)規(guī)范。

圖2 施工工藝流程

2 道岔精調(diào)

2.1 道岔線型測(cè)量

在道岔第一次精調(diào)前，先采用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x器測(cè)量道岔線型。全站儀依據(jù)CPⅢ點(diǎn)在中線位置設(shè)站，對(duì)扣件螺栓對(duì)應(yīng)的軌道位置進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，全站儀測(cè)量范圍宜為5～80m，兩次設(shè)站重復(fù)量不少于5點(diǎn)，重復(fù)測(cè)量區(qū)應(yīng)避開(kāi)轉(zhuǎn)轍器及轍叉區(qū)。

先測(cè)量直線線型，后測(cè)量曲線段線型，并對(duì)承軌臺(tái)位置按岔枕編號(hào)的方式進(jìn)行標(biāo)記［2］。

2.2 數(shù)據(jù)評(píng)估及調(diào)整量計(jì)算

數(shù)據(jù)評(píng)估應(yīng)符合以下規(guī)定:

(1)道岔線型幾何狀態(tài)可通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)范的規(guī)定。

(2)將道岔轉(zhuǎn)轍區(qū)FAKOP區(qū)線路實(shí)測(cè)的軌距和軌向值，與設(shè)計(jì)值之差以優(yōu)先直向兼顧曲線的原則單獨(dú)評(píng)估。

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

(4)調(diào)整量計(jì)算應(yīng)遵循“先保證直股，再兼顧曲股;轉(zhuǎn)轍器及轍叉區(qū)少動(dòng)，兩端線路順接”的原則。

2.3 道岔精調(diào)

道岔精調(diào)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(diào)遵循以下步驟:

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

(2)沿道岔直基本軌外側(cè)在轉(zhuǎn)轍器全長(zhǎng)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(duì)偏差大于1mm的點(diǎn)通過(guò)更換偏心錐的方式予以調(diào)整。

(3)對(duì)照設(shè)計(jì)圖，用支距尺檢查曲基本軌與直基本軌間距，對(duì)于偏差大于1mm的點(diǎn)通過(guò)更換偏心錐的方式調(diào)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(duì)間隙大于1mm的點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。

(5)用軌距尺或軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x檢查轉(zhuǎn)轍器區(qū)段直向軌距，對(duì)偏差超過(guò)1mm的點(diǎn)通過(guò)更換偏心錐的方式調(diào)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(shí)搭接區(qū)不小于10m，用鋼板尺檢查扣件螺栓處弦線距導(dǎo)軌外側(cè)的距離，對(duì)偏差大于1mm的點(diǎn)通過(guò)更換偏心錐的方式予以調(diào)整。

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

(8)轍叉區(qū)原則上不做調(diào)整。

(9)直向調(diào)整時(shí)，同事完成道岔前10m及道岔后30m線路軌向的調(diào)整。

(10)直向調(diào)整完成后，將道岔尖軌、心軌轉(zhuǎn)到曲向位置。

(11)以軌距控制轍叉區(qū)段曲向基本軌后導(dǎo)軌軌向的調(diào)整。

(12)調(diào)整完成后，用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x復(fù)測(cè)道岔軌道線型數(shù)據(jù)，并評(píng)估和計(jì)算新的線型調(diào)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(duì)道岔進(jìn)行第一次精調(diào)小車(chē)數(shù)據(jù)采集，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。第一次精調(diào)合格后不再進(jìn)一步調(diào)整，若不合格，局部進(jìn)行進(jìn)一步精調(diào)。

3 道岔焊接

3.1 焊接順序

所有無(wú)砟高速道岔鋼軌接頭均采用鋁熱焊，18號(hào)無(wú)砟高速道岔膠接絕緣接頭均設(shè)在道岔側(cè)股。18號(hào)高速道岔首先焊接道岔區(qū)內(nèi)部鋼軌接頭，先焊接基本軌接頭，后焊接導(dǎo)軌接頭，具體焊接順序?yàn)橄戎?、曲基本軌、后里軌，最后和區(qū)間鋼軌焊聯(lián)。18號(hào)高速道岔焊接順序見(jiàn)圖3所示。

圖3 18號(hào)高速道岔內(nèi)部接頭焊接順序

3.2 焊接要求與措施

(1)道岔內(nèi)焊頭焊接溫度應(yīng)在設(shè)計(jì)規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行焊接;當(dāng)溫度變化范圍大于20℃時(shí)不易進(jìn)行。

(2)無(wú)縫道岔與相鄰軌條的鎖定軌溫差不應(yīng)大于5℃。

(3)道岔與兩端無(wú)縫線路焊接應(yīng)在軌面高程、軌向和水平已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，方可施焊。

(4)道岔區(qū)鋼軌不得進(jìn)行應(yīng)力放散。

(5)道岔焊接完成后，兩尖軌尖端相錯(cuò)量不得大于5mm。

(6)轍跟結(jié)構(gòu)采用限位器的道岔鋪設(shè)應(yīng)尖軌方正、限位器子母塊居中，兩側(cè)間隙差不大于±0.5mm。

3.3 道岔焊前精細(xì)調(diào)整

道岔焊接前，檢測(cè)道岔幾何形位，并進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。對(duì)待焊鋼軌焊縫兩側(cè)1 m范圍內(nèi)鋼軌進(jìn)行加熱干燥及鋼軌端部、軌頭、軌腰和軌底進(jìn)行打磨除銹去污。對(duì)于鋼軌對(duì)正應(yīng)以軌腳處為基準(zhǔn)，控制焊縫寬度28mm(±2mm)，起拱量1.5～2mm。

鋁熱焊接時(shí)，須對(duì)焊接影響范圍內(nèi)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(hù)，防止焊劑燒蝕［3］。

3.4 道岔焊接打磨

焊接接頭的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足TB/T 1632.1和TB/T1632.3的技術(shù)要求及有關(guān)焊接工藝要求。

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

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行精調(diào)原則，標(biāo)段內(nèi)的道岔安裝進(jìn)展迅速，提前完成了道岔的鋪設(shè)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為保證線路的開(kāi)通提供了條件，值得今后的類(lèi)似工程借鑒和參考。

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

［2］肖春龍.武廣鐵路客運(yùn)專(zhuān)線高速無(wú)砟道岔精調(diào)施工技術(shù)［J］.鐵道建筑技術(shù)，2010(8):25-28.

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