跨區間無縫線路固定型轍叉道岔凍結接頭施工技術

張明龍 上海鐵路局工務處

鋪設跨區間無縫線路時，單元長軌條所經道岔需全部焊連，遇固定型轍叉道岔則采取轍叉凍結接頭。對于固定型轍叉道岔而言，考慮到轍叉使用壽命周期短日常需要更換，其叉趾、叉跟及岔后保護軌（12.5 m或25 m）相連的接頭采取凍結，一方面要保證接頭的強度，另一方面要根據轍叉公差設置軌縫保證更換轍叉的方便性。

以下就60 kg/m鋼軌跨區間無縫線路固定型轍叉道岔凍結接頭施工進行簡介。

1 60 kg/m鋼軌跨區間無縫線路固定型轍叉道岔凍結接頭鋪設位置

轍叉凍結接頭鋪設位置在轍叉趾、跟端4處，岔后保護軌直股1處，側股2處，共7處。

2 轍叉凍結接頭施工技術條件

（1）在鋪設60 kg/m鋼軌跨區間無縫線路時，固定型轍叉道岔岔后與長軌間鋪設1根25 m或12.5 m保護軌。長軌條與保護軌接頭以及轍叉趾、跟端接頭均采用凍結接頭。

（2）凍結接頭采用特制6孔夾鈑，直徑為27 mm高強度螺栓，擰緊扭力矩為1200～1400 N·m。

（3）凍結接頭鋪設鎖定軌溫一般可在60 kg/m鋼軌無縫線路鎖定溫度范圍內，有條件時應控制在28～34℃范圍內。

（4）轍叉直股長度的公差宜在±5 mm。在困難條件下，若鋪設運營的轍叉公差大于±5 mm，備用轍叉與運營轍叉的直股長度差不得大于10 mm。

（5）為考慮轍叉傷損后的更換，凍結接頭施工時應預留軌縫，軌縫用鋼質軌端片填實。根據轍叉公差預留軌縫按表1設置。

表1 轍叉公差預留軌縫表

（6）鋼質軌端片的厚度為3 mm及5 mm兩種規格，組合使用。每個軌縫填入的軌端片不得多于2片。

（7）更換轍叉時，應先丈量運營轍叉和備用轍叉長度，根據軌溫差值，計算拆開接頭后長軌的伸縮量，并按下式計算更換后的軌縫，準備好相應的軌端片。

更換后預留軌縫=更換前預留軌縫－〔（備用轍叉長度－運營轍叉長度）+長軌伸縮量〕。

（8）在高溫或低溫時更換轍叉的凍結接頭，應在規定的鎖定軌溫范圍內放散應力，重新預留軌縫并凍結接頭。

3 60 kg/m鋼軌跨區間無縫線路固定型轍叉道岔凍結接頭操作工藝

（1）固定型轍叉道岔凍結接頭施工應符合上述技術條件。

（2）鋪設前應先丈量轍叉直股長度，根據轍叉長度公差，按技術條件的要求預留軌縫，必要時應重新配軌調整軌縫。預留的總軌縫應在轍叉趾、轍叉跟及保護軌與長軌的接頭中合理分配。

一般應按表2設置，并準備好相應的軌端片。

表2 軌縫分配表單位：mm

（3）安裝夾鈑前，應用汽油清洗鋼軌上的油污，對鋼軌與夾鈑接觸部位打磨除銹。打磨應使用圓形和錐形砂輪交替進行，砂輪粒度36～40號。

（4）打磨順序和標準：①打磨前應用1m鋼直尺對打磨面進行測量，確定打磨的重點部位；②打磨應沿鋼軌縱向來回進行，用力均勻，防止局部打潰和金屬過熱燒傷。嚴禁橫向打磨；③打磨出的新金屬面應不小于打磨面的80%，最大打磨量不超過0.5 mm，平順度用1 m鋼直尺測量不大于0.2 mm；④打磨結束后，應對打磨面用中細砂皮進行細磨。鋼軌與夾鈑禁止涂油。

（5）安裝夾鈑時，應同時填入軌端片，軌端片要與軌端靠實（軌端片頂面可低于鋼軌面0.3～0.5 mm）。

（6）上螺栓時，禁止錘擊。穿入螺栓后，依次上齊平墊圈。

（7）按 2、5，3、4，1、6 的順序逐個分次逐步擰緊螺栓，直至達到技術條件規定的扭力矩。

（8）凍結接頭安裝完畢后，應檢查鋼軌接頭平順度，用1 m鋼直尺測量其矢度不大于0.5 mm，如有錯牙、低塌、鞍形磨耗等情況，應進行打磨消除。檢查接頭線路綜合狀態，如有空吊翻漿冒泥等病害，應及時整治處理。

（9）經過一晝夜列車碾壓及10天后，應進行兩次螺栓復擰工作。

4 勞動組織和主要工具、材料

（1）勞動組織：施工負責人1人，駐站聯絡員1人，工地防護員1人，技術和質檢人員1人，電工1人，鋼軌除銹打磨2人，拆裝接頭夾鈑2人，移動轍叉心、更換鋼軌、扣件拆除及恢復7人，合計16人。次日、10日后復擰螺栓4人（其中：駐站聯絡員1人，工地防護員1人，復擰螺栓2人）。

（2）施工所需主要工具：3kW發電機1臺（附配電接線盒1只、導線若干），錐形打磨機、圓形砂輪機各1臺，撬棍8根、強力扳手2把、扣件扳手6把，四輪小車1臺、軌距尺1把、1 m鋼直尺1把、塞尺1把，砂輪、砂紙、汽油、棉紗若干，鋼軌導連線7根。

（3）主要材料：特制全斷面夾鈑14塊（包括42只直徑為27 mm的螺栓、平墊圈、螺母），3 mm及5 mm軌端片各備21片（根據預留軌縫值現場配置）。

5 作業程序

（1）施工準備工作

①防護人員到崗到位。根據作業計劃開據駐站派遣單，駐站聯絡員按指定時間到達車站行車室，現場防護員到達作業地點并向駐站聯絡員報告。

②技術質檢人員丈量轍叉公差，確定每個接頭的軌縫和選用適宜的軌端片規格，并確定轍叉心、岔后保護軌的串動量。

③按《鐵路工務安全規則》的有關規定，對線上銹蝕螺栓檢查處理，同時凍結接頭材料運送到位。

④電工根據凍結接頭作業位置布線并啟動發電機，打磨人員接通砂輪機電源，調試砂輪機。

（2）施工作業程序

①施工封鎖命令下達后，施工工地設置移動停車信號防護。

②拆除普通接頭夾鈑、轍叉心及保護軌的軌枕扣件。

③對凍結接頭部位打磨。打磨人員依次對接頭進行除污處理，待其全部干燥后進行打磨工作。對全斷面夾鈑與鋼軌的接觸面打磨，打磨結束后用砂紙進行細磨（夾鈑與鋼軌的接觸面）。

④在技術質檢人員的指導下調整轍叉和岔后保護軌的位置。

⑤技術質檢人員檢查確認軌縫符合要求，打磨達到標準后，每4人為1組共組成2個安裝組，各負責3～4個接頭的全斷面夾鈑的安裝凍結工作。

⑥安裝結束后，用強力扳手按規范擰緊螺栓并恢復扣件。

⑦施工負責人和技術質檢人員檢查各部位軌距及轍叉的查照間隔、護背距離，接頭的高低、錯牙情況；打磨人員對接頭的高低、錯牙進行打磨處理；其余人員分別調整軌距和轍叉的查照間隔、護背距離。

⑧施工負責人全面檢查各項施工作業情況，確認符合放行列車條件后，辦理線路開通手續。

（3）施工后續工作

按照凍結接頭操作工藝要求，在施工的次日、10日后各安排4人復擰接頭螺栓，達到規定扭力矩。

6 體會

總的來看，固定型轍叉道岔接頭凍結技術，解決了鋼軌接頭在無法實施焊接情況下的長軌鎖定問題，使區間無縫線路變為跨區間無縫線路成為可能。但是，凍結接頭技術還沒有使鋼軌接頭真正做到無縫。由于選材、加工及軌縫設置等因素，軌端片外形尺寸或材質與現場鋼軌不能完全吻合成一體，接頭兩鋼軌軌端與軌端片間存在縫隙，列車通過接頭時仍有不小的沖擊力和振動，因而會產生一些鋼軌接頭病害。因此，在接頭凍結后，要對鋼軌接頭進行監視，經常保養消除接頭初始病害。

隨著科學技術的進步，新型貝爾轍叉可以替代固定型轍叉，通過轍叉趾、跟直股各加長600 mm使之前后接頭實現焊接，側股接頭采用凍結，最大可能地減少線上凍結接頭。在運營線上的貝爾轍叉產生傷損，替換的貝爾轍叉趾、跟直股各加長1 200 mm時，直股接頭可繼續實施焊接，側股接頭仍采用凍結；替換的貝爾轍叉趾、跟直股不加長時，則貝爾轍叉趾、跟端的四個接頭均需采用凍結。貝爾轍叉接頭凍結施工按照固定型轍叉道岔凍結接頭的施工技術條件、操作工藝、勞動組織、作業程序等嚴格執行。