時速350 km 客運專線鐵路無砟道岔的施工技術

董宏斌

滬寧城際軌道交通是長江三角洲地區(qū)城際客運鐵路規(guī)劃線網的主骨架，是城際線網寧—滬—杭—甬“Z”形主軸的重要組成。起自上海(虹橋)，經昆山、蘇州、無錫、常州、丹陽、鎮(zhèn)江至南京。在縱向300余千米、橫向15 km左右范圍內，與滬寧高速公路、京滬高速鐵路、滬寧鐵路、312國道共同構筑起橫貫滬、蘇兩省市，密切聯(lián)系滬寧沿線城市群的綜合交通運輸走廊。由于與京滬高鐵交匯，首次在虹橋聯(lián)絡線上使用了國內目前最高時速、最大號碼的時速350 km客運專線鐵路60 kg/m鋼軌42號無砟道岔。本文以滬寧城際42號無砟道岔鋪設技術研究為基礎，介紹了無砟道岔鋪設方法，為今后我國無砟道岔鋪設提供指導。

1 道岔鋪設難點

與既有道岔相比，42號道岔在鋪設中難點如下:1)道岔基本軌、尖軌、導軌長40多米，自重大，剛度小，吊運中極易扭轉、彎曲變形，現場吊卸難度非常大。2)道岔鋪設工藝復雜，涉及工序多。3)鋪設精度要求高，調整環(huán)節(jié)多。4)鋪設質量受溫度影響較大。

2 無砟施工工藝

1)道岔組裝。根據測設的道岔控制樁位置安裝組裝平臺。組裝平臺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，低于設計標高10 mm以內，以減少后期道岔頂升作業(yè)。組裝過程包括散布岔枕、安裝扣件、鋼軌件安裝和連接等幾個步驟。a.散布岔枕。人工按設計要求的編號位置將岔枕搬運到組裝平臺上。可根據靠直基本軌一側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，將其調整達到標準要求。b.安裝扣件。將扣件安裝到對應的岔枕位置上，扣件的安裝方法要滿足相關技術要求。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。以直基本軌為控制軌，通過軌距和支距來調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→墊板位置調整→岔枕螺栓安裝→輥輪安裝→輥輪調整。

2)道岔初調。初調的方法和標準:初調作業(yè)時測量工具用軌檢小車。其調整時采用鋼軌千斤頂。檢查項目主要包括:道岔的標高和中線。要求道岔標高誤差控制在-5 mm～0 mm范圍內，中線誤差控制在±2 mm范圍內。道岔支撐體系的安裝:道岔豎向支撐采用岔枕調整螺栓，初調作業(yè)完成后，在每根岔枕端頭安裝支撐螺桿，下面墊設有壓痕的小鋼片以保持支撐的穩(wěn)固。橫向調整采用錨具，在組裝平臺拆除后每隔2根枕木將橫向調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送到施工現場，人工現場綁扎。縱橫向鋼筋、縱向鋼筋與岔枕桁架鋼筋接點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的要求。同時，利用結構鋼筋做接地處理。

4)道床板模板施工。模板為槽鋼改制的定型鋼模，安裝時對齊模板安裝線位置。在道岔轉轍基坑位置安裝模板，要保證其安裝穩(wěn)定，同時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)道岔測量調整。安裝道岔轉轍機，確認道岔組裝質量。實際施工過程中，道岔直向、側向位置與理論設計位置存在偏差，且兩者在調整過程中會相互影響，施工過程中通過分析直、側向位置的偏差情況，確定調整方案，將線形優(yōu)化到最佳位置，保證道岔位置的絕對偏差和相對不平順性滿足要求，達到以下標準: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1.0 mm，且不得連續(xù)出現。d.岔枕位置偏差±5 mm。

6)道岔檢查與評估。澆筑道床板混凝土之前，業(yè)主、設計、監(jiān)理和施工等單位人員聯(lián)合對道岔質量進行檢查驗收。檢查內容包括鋼筋絕緣性能測試，接地安裝情況，道岔組裝質量、模板安裝和清潔情況等。檢查評估合格后方可開始混凝土澆筑作業(yè)。

表1 道岔精調要求

7)道岔精調及混凝土澆筑。a.道岔精調作業(yè)。在評估報告同意進行道岔混凝土澆筑施工后，必須對道岔再次進行測量與精調，出具混凝土澆筑前的測量報告，其精度要求詳見表1。b.道床板混凝土澆筑。澆筑前準備工作。道床板混凝土施工前對道岔鋼軌、螺栓進行包裹或覆蓋保護，避免混凝土污染螺栓及鋼軌。對道岔基礎頂面和岔枕底面噴水預濕。混凝土澆筑。混凝土澆筑方案:單組道岔一次澆筑完成，澆筑時由岔心向兩端同步施工。渡線道岔爭取一次澆筑完成，澆筑時由渡線中部向兩端同步施工。確有困難時可以分兩次澆筑:第一次完成兩個岔心及渡線混凝土澆筑;第二次完成剩余區(qū)段施工。混凝土施工:混凝土在拌和站內集中生產，由運輸車運輸到施工現場，再用汽車泵輸送至澆筑口。混凝土振搗采用插入式振搗器進行振搗。混凝土澆筑后的工作。拆除扣件:混凝土初凝后，立即松開調整架支撐螺栓及扣件，混凝土終凝前，要拆除調整架支撐螺栓。混凝土養(yǎng)護:采用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于10 d。

螺栓孔眼封堵:道床板混凝土達到一定強度后采用無收縮砂漿封堵調整螺栓取出后留下的孔眼。

8)道岔焊接。a.焊接工藝流程。現場焊接準備→鋼軌端頭切割打磨→安裝對正架→安裝砂模→砂模預熱→焊接劑準備→點火及澆筑→拆模及推瘤→熱打磨→冷打磨→探傷→收尾工作。b.焊接技術標準。焊接接頭平直度應滿足表2的要求。

表2 焊接接頭平直度標準 mm/m

焊接接頭位置應滿足:由道岔前端和轍叉和轍叉跟端接頭焊縫決定的道岔全長偏差不得超過±20 mm;鋼軌鋁熱焊焊縫距軌枕邊緣不應小于100 mm。焊接接頭的技術指標應滿足 TB/T 1632.1和TB/T 1632.4相關技術要求。

3 結語

此次施工是國內首次采用原位鋪設法在無砟道岔區(qū)鋪設42號可動心軌無縫道岔。科學合理的指揮、各個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。此次施工也說明道岔區(qū)無砟鋪設無縫道岔是可行的，在鐵路高速發(fā)展施工中突破了一個技術難題。

［1］ 客運專線鐵路道岔鋪設手冊［M］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［2］ 鐵建設函［2005］754號，客運專線無砟軌道設計指南［S］.