向淑智
(中國中鐵一局 新運工程公司,陜西 咸陽 712000)
向莆鐵路與福廈鐵路在莆田站交匯,從莆田站福州端客運專線42號道岔引入,向莆鐵路設計時速200 km/h,福廈鐵路設計時速250 km/h。兩組客運專線42號道岔在2009年12月廠內試鋪完成驗收通過,2010年3月12日至4月1日在福廈鐵路莆田站鋪設完成,目前運行速度為 250 km/h,運行狀態良好。
客運專線42號有砟道岔,直向通過速度為250 km/h(旅客列車),側向通過速度160 km/h(旅客列車),貨物列車120 km/h(貨物列車軸重23 t)。道岔前長60.573 m,后長96.627 m,全長157.2 m,岔后無枕區長 15.6 m,轍叉角 1°21′50.13″。道岔最長組件49.192 m,最重組件13.9 t。道岔主要尺寸見圖1。
客運專線42號有砟道岔道砟材質應符合TB/T2140《鐵路碎石道砟》中一級道砟標準。正線無縫道岔區及道岔區前后25 m范圍內砟肩寬度采用0.5 m,岔枕地段道床頂面低于軌枕承軌面3 cm,用軌檢小車檢測,道岔靜態平順度應符合表1的規定。福廈鐵路道岔設計鎖定軌溫為(33±5)℃。道岔內的鋼軌焊接采用鋁熱焊。焊接質量、力學性能指標應符合國家現行標準《鋼軌焊接接頭技術條件》(TB/T1632)的規定。焊接接頭平直度應滿足表2要求。

表1 道岔靜態平順度

圖1 客專42號道岔線型和主要尺寸(單位:mm)
客運專線42號道岔卸料前福廈鐵路聯調聯試動態檢測基本完成,運行最高速度250 km/h。莆田站42號道岔岔位采用長軌過渡,接觸網已帶電,電務相應過渡。

表2 焊接接頭平直度標準(mm/1m)

圖2 道岔鋪設流程
既要確保客專道岔鋪設質量,又要確保行車安全和人身安全,還要考慮聯調聯試計劃影響。經過多方收集方案討論比選,選擇原位換鋪法插入道岔。岔位線路搗穩與區間同步進行,線路應力放散完成,接觸網停電配合卸料,先封鎖上行線,鋪設7號道岔,后封鎖下行線,鋪設3號道岔。道岔鋪設施工流程見圖2。
2010年2月20日至2月21日,施工現場卸料。3月16日7點至3月23日凌晨6∶00,第一組道岔開通。3月27日18點至4月1日凌晨6∶00,第二組道岔開通。
道岔鋪設第一步:道岔料到達,封鎖線路,接觸網單位配合接觸網停電挑線,吊卸岔料。第二步:封鎖上下行線,下行線允許工程列車限速25 km/h通過,吊車配合擺枕、擺軌。第三步:接觸網恢復供電,封鎖上行線(一般晚上作業),下行線行車,繼續鋪設7號道岔。根據7號道岔鋪設進展情況,優化施工方案和施工組織,安排鋪設3號道岔,下行線封鎖,上行線行車。
3.2.1 鋪岔準備
1)規劃場地及預留便道
根據現場調查,經過施工方案討論,為了道岔卸料及鋪設吊裝,1號至19號岔間渡線,5號至25號岔間渡線暫不鋪設,預留吊車作業平臺,存放岔料,上行線一側預留施工便道如圖3所示。
2)岔料運輸
道岔組件完成廠內試鋪,并形成了《試制及廠內試鋪檢驗報告》和《試制總結報告》,對134個檢查項目檢測,判定結果合格。試鋪完成后出廠,轍叉心采用D22特種車運輸,尖軌及其它軌料采用廣鐵長軌車運輸。轍叉心、尖軌裝車方向根據現場鋪設岔位轍叉心、尖軌朝向確定裝車方向。

圖3 預留施工便道
3)岔料檢查
材料員檢查軌件、配件、混凝土枕合格證,清點數量,檢查混凝土枕表面有無裂紋、外觀尺寸,軌件運輸過程中有無變形,抽查配件外觀尺寸。
4)吊卸岔料
岔料檢查、清點數量完后,封鎖上下行線路,接觸網單位停電配合拆線或挑線,上行線接觸線并至下行線,5號至25號接觸網線挑高至接觸網桿上部,按照7號、3號岔位料進行分類吊卸。
3.2.2 道岔鋪設步驟
1)拆除線路
首先,四電單位在封鎖點內調整接觸網,電務設備改移。然后,岔位處長鋼軌在距離岔前、岔后位置預留搭接量100 mm處鋸開。拆除鋼軌、混凝土枕按規劃場地進行堆碼。人工扒砟,道床面高程比設計枕底高程低60 mm,碾壓密實,平整,砟面平整度用3 m直尺檢查,不大于10 mm。
2)組裝鋪岔平臺
用方鋼、墊木搭設拼裝平臺,方鋼位置沿直、曲基本軌擺放。
3)擺岔枕
用CPⅢ網測量岔前、岔后樁定出直股第一根和岔后最后一根岔枕位置。以第一根和最后一根岔枕為基準,擺放岔枕,人工精調岔枕間距符合鋪設圖要求,抄平岔枕水平。
4)擺放彈性鐵板及扣件
按照道岔鋪設圖在軌枕上擺放平墊板、滑床板、護軌墊板、支距墊板。
5)鋪設轍叉組件
7號道岔用吊車吊裝轍叉組件就位。吊裝時,吊點按轍叉預先標定的吊點設置。轍叉定位采用轍叉直股趾端和預設的樁位重合的方法定位,縱向偏差不超過5 mm,橫向偏差不超過5 mm。
6)安裝其它鋼軌件、零部件
擺放直股鋼軌件、曲股鋼軌件。安裝其他零部件進行連接。
7)道岔檢查、精細調整
現場技術人員根據道岔檢測項點,逐個檢查,道岔軌距允許偏差±1 mm,支距允許偏差 ±1 mm,岔枕間距允許偏差為±5 mm,尖軌尖端至心軌尖端的實際距離113 190 mm,道岔全長允許偏差±20 mm,直尖軌第一牽引點前與曲基本軌密貼,縫隙≤0.5 mm,心軌尖端至第一牽引點處密貼(直),縫隙≤0.5 mm,并按照《客運專線鐵路道岔鋪設手冊》的要求進行軌道狀態調整。
8)道岔內部接頭焊接
道岔組裝及精調完畢后,開始道岔內部焊頭焊接,內部焊頭焊接很難控制在鎖定軌溫范圍內進行,預留13號和14號鋁熱焊頭在道岔鎖定過程中完成。焊接順序見圖4。用1 m型尺測量每一個焊接接頭平直度,粗磨預留0.4~0.5 mm/m,精磨控制按0.2~0.3 mm/m。每一個焊接接頭都必須進行探傷,確保焊接質量。

圖4 焊接順序
9)頂升道岔、拆除鋪岔臺位
用手搖式壓機同時頂升道岔,拆除臺位。
10)卸砟、機養
待道岔鋪設完畢后,檢查扣配件扭力是否達標,組織K車卸道砟,卸砟后及時清道,人工回填道砟,軌枕盒內道砟上飽滿,整個岔區道砟上均勻、充足。搗固車作業前拆除臨時轉轍連桿,檢查尖軌部分、轉轍部分鋼軌間有無障礙物,尖軌部分用6個鉤鎖器鎖住,轍叉部分用3個鉤鎖器鎖住。道岔前后落道100 m進行順坡,滿足搗固車線路順坡作業,計劃搗固作業三遍,每遍雙搗,起道量按15~20 mm進行控制,第一、二遍采用軌檢小車測量數據精確法作業,第三遍采用搗固車激光準直系統作業。作業完成后,檢查道岔高程、方向,要求達到相應技術標準。
11)道岔鎖定及前后線路焊聯
道岔尖軌部分、轍叉部分扣件固定不動,其它扣件松開進行放散,鎖定軌溫在33℃ ~37℃范圍時,焊接岔內13號、14號兩個焊頭。前后線路焊聯,松開道岔前后各150 m范圍內鋼軌扣件并支墊滾筒使鋼軌處于自由狀態,鎖定軌溫在33℃ ~37℃范圍時,膠接岔前兩個接頭,焊接道岔后4個接頭。鋪設完成后,設置位移觀測零點標記。
12)道岔精調
道岔焊接、機養作業完成后,進行道岔精調,檢查道岔軌距、軌向、支距、水平、高低、方向、密貼等幾何狀態,并按照技術條件進行調整,直到達到鋪設技術條件要求。
13)工電聯調
安裝轉換設備,工務電務配合調試,檢查道岔調試狀態。對照檢查項點檢查。
14)驗收開通
接觸網、電務恢復,工電聯調完成,線路封鎖結束,道岔驗收開通。首趟限速80 km/h,第二趟160 km/h,目前速度250 km/h以上,運行正常。
客運專線42號道岔桿件較長,轍叉重,應采用專用吊具進行吊卸,確保桿件不變形。道岔岔枕有314根,硫化墊板數量較多,在抬運過程中應采取有效保護措施,避免岔枕磕碰、硫化墊板劃痕。通過鎖定軌溫測量分析,道岔采用滾筒放散法進行了應力放散鎖定。岔搗作業過程中,前后線路順坡100 m,直側向前后線路同步機養精調,把一組道岔及前后線路當作一個系統工程進行作業,對提高道岔平順性、舒適性有一定的作用。客專42號道岔電務轉換設備連桿9處,封鎖時間內拆裝一次連桿時間較長。建議在新建高速鐵路鋪設過程中,后續計劃插入客專道岔鋪設施工,在設計岔位處進行軌道高程預留,扒道床過程中減少道床擾動量。建議研制鋪設客專道岔一體化設備,集中拼裝,整組運輸,集中換鋪,節約封鎖時間,滿足高速鐵路發展需要。
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵建設[2005]160號 客運專線鐵路軌道工程施工質量驗收標準[S].北京:中國鐵道出版社,2007.