哈大鐵路客運專線42號無砟高速道岔鋪設質量控制

敬永鋒，張先軍

(1.北京鐵城建設監理有限責任公司，北京 100855;2哈大鐵路客運專線有限責任公司，沈陽 110002)

1 42號無砟道岔系統概況

哈大客運專線是我國寒區第一條采用無砟軌道的高速鐵路，為了滿足盤營客運專線通過沈大段海城站下夾河線路所引入哈大鐵路客運專線通過速度，沈大段共設計4組42號無砟道岔。42號道岔由中鐵山橋集團生產，全長157 200 mm，其中岔前長60 573 mm;岔后長96 627 mm;尖軌長44 240 mm;基本軌長46 190 mm;可動心軌長25 090 mm。道岔設計直向通過速度350 km/h，側向通過速度160 km/h。基本軌采用60 kg/m鋼軌，軌距為1 435 mm;尖軌及可動藏尖式心軌均采用60D40鋼軌刨切而成。采用長枕埋入式道岔系統，由C30鋼筋混凝土底座、C40纖維混凝土道床板、道岔系統組成。長枕上使用WJ－7系列扣件，岔后及道岔間采用雙塊式軌枕過渡，鋼軌配WJ－8B型扣件。

2 42號道岔質量控制點

2.1 道岔制造質量控制

42號無砟高速道岔由于生產工藝等因素，造成制造精度不高，為現場鋪設、安裝、調試造成了一定的困擾。如間隔鐵尺寸精度不高;常見尖軌與基本軌局部不密貼;心軌與頂鐵縫隙過大;轉轍機、心軌限位器構配件加工精度不高等。因此必須要強調生產質量和出廠質量，更應該把好進場質量驗收關。

2.2 底座施工

(1)底座是道床板的剛性基礎，其下部直接與站場路基本體接觸，為道床板和道岔結構提供直接承載力。在基礎滿足靜態沉降要求下，基礎仍存在彈性不均勻變形，因此底座的強度和剛度必須滿足上述要求。現場實際，底座混凝土的強度和厚度值較一般砌體結構高。

(2)底座施工前，需取得站場沉降及CPⅢ精密測量數據的評估報告，評估合格后方可進行底座施工。下線施工與上線施工需要辦理工序交接手續，對下線施工中的不達標項目，下線施工單位必須進行整改。

(3)底座頂面鑿毛露出不少于50%新鮮混凝土面，表面清理干凈，施工縫滑動模兩側各50 cm范圍不能鑿毛，否則影響上部道床板及傳力桿滑動，造成道床板開裂。

(4)底座施工還應注意轉轍機安裝預留高度位置。

2.3 道岔吊裝

(1)道岔吊裝，應事先編制吊裝方案，選擇相應的起吊設備，吊裝方法不當將使鋼構件變形產生硬彎，不易恢復，影響道岔安裝質量。目前在道岔吊裝中多使用扁擔梁，該方法吊裝道岔鋼軌等構件效果較好(圖1、圖2)。

圖1 扁擔梁示意(單位:m)

(2)道岔存放場地應平整堅實，平整度不大于10 mm/10 m，并采取防雨措施。

(3)岔枕、扣件等構配件必須分類存放，由專人看護，標識清楚。

2.4 岔區測量

(1)在線下單位的CPⅢ的測設數據完成評估之后，線下施工單位應將CPⅢ數據向道岔施工單位進行內業和外業的移交。道岔施工單位要及時復核線下單位的測量數據，如有異議時，線下施工單位應當及時有效完善和整改。需要注意的是線下施工單位應當重視道岔鋪設現場的沉降測量工作，確保道岔施工前路基沉降達到沉降收斂范圍。嚴禁施工單位在沉降收斂未評估或評估未達標的情況下，擅自進行鋪設。

(2)道岔施工單位的測量工作也是道岔鋪設工作的重點之一，是保證軌道線形高平順性的重要一環，應當作為鋪設工作的首要重點。每組道岔鋪設的控制點:岔前點A，岔中(中心點)點B，岔后點C和點C'四處(圖3)，然后還要做好以下后續測設任務:

①鋪岔前必須以CPⅢ精密測量數據為基準，復核道岔中心控制基樁的中線、里程和高程，檢查路面高程，復測岔前、岔后直股、側股控制基樁;

②根據道岔控制點在道岔區域布置加密基樁，采用全站儀自由設站測設加密基樁，一般5 m設置1個，并滿足平面±1 mm，高程±0.1 mm的測設精度。

圖3 道岔鋪設控制測量點示意

2.5 鋼筋及模板安裝

道床板鋼筋的原材料、加工、連接、安裝檢驗應符合現行《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》(鐵建設［2005］160號)相關的規定，同時需要注意以下事項。

(1)施工技術交底應當齊全、準確。注意底層鋼筋綁扎位置，因為不同塊段道床板橫向寬度不同，且每塊尺寸漸變，鋼筋長度亦隨之漸變，所以下料時應當分區存放、標識。

(2)頂層鋼筋設計應考慮排水坡度的預設，施工單位嚴格控制加工精度，不得造成局部保護層厚度不足(保護層設計為50 mm)。

(3)綜合考慮枕下橫向鋼筋和道床板鋼筋布設，避免直接接觸，影響絕緣(圖4)。岔枕元寶形鋼筋不得與道床板鋼筋搭接，如有搭接應采用絕緣卡隔離。

圖4 道床板配筋(單位:mm)

(4)道床板采用絕緣布與絕緣卡口相組合的形式進行電阻絕緣處理。現場必須仔細檢查縱向與橫向鋼筋骨架的絕緣包裹密實情況，并采用兆歐表進行電阻絕緣檢測，電阻值必須大于2 MΩ。縱向與橫向鋼筋交叉點用絕緣卡相隔，綁扎塑料卡尾端應剪除，防止塑料尾端伸入混凝土保護層。

(5)對于施工縫，設計上采用泡沫塑料板作其填入材料。施工縫的橫向布設一排間距約25 cm的傳力桿，此處較難固定傳力桿的位置及施工縫的平直，宜在泡沫板頂端設置相應寬度的槽鋼固定，并在兩側植入加固鋼筋。傳力桿涂油端，安裝活動套，傳力桿在安裝時應當對向錯開(圖5)。

(6)鋼筋綁扎完成后，現場還要重點檢查:道床底座綜合接地鋼筋的布設;接地端子預留;PVC融雪管預留;轉轍機的安裝尺寸預留。

圖5 道床板伸縮縫(單位:mm)

(7)模板應當安裝牢固，且不漏漿，禁止安裝后涂刷脫模劑，這樣易造成鋼筋一端污染，降低混凝土握裹力。曲線地段模板圓順，直線地段模板平直。為做好后續混凝土澆筑頂層收面，宜在模板內壁上標記坡度線位置。

2.6 軌枕布設

(1)擺枕過程中，現場技術人員應對預擺放的岔枕進行外觀質量檢查，并建立半成品外觀質量損傷臺帳，對外觀質量有棱角破損的應當及時更換。

(2)岔枕就位應按照設計圖紙進行，定位偏差應滿足驗收標準。道岔的類型、規格應符合產品技術標準，施工人員及時查驗產品質量證明文件。留意岔枕上預留螺栓孔的位置和數量。

2.7 道岔安裝質量控制

(1)安裝順序符合工藝要求，一般按照岔前、岔心、岔后的順序。初調時，以L尺控制直股安裝位置，再以直股線形控制最終曲股線形位置，然后牢固安裝道岔橫、豎向固定螺栓。

(2)精調以CPⅢ為基點，以軌檢精調小車量測數據為依據，調整橫豎固定螺栓達到驗收標準。檢查軌檢小車檢測資料(每根岔枕，重疊5根)，中線和高程偏差10 mm，軌向和高低(弦長30 m每5 m交替檢查1點)偏差2 mm。

(3)使用精密電子水準儀(精確達0.1 mm)隨時對道岔軌面高程抽查。

(4)采用鐵路專用軌道尺和支距尺分別對直股軌距及曲股支距進行檢查。

(5)施工人員需要特別關注以下技術指標:曲尖軌與直基本軌間隙≤0.5 mm(其余0.8 mm);尖軌與滑床板間隙≤1 mm(第一牽引點處≤0.2 mm);頂鐵與軌腰間隙≤0.5 mm。

(6)按照軌道驗收標準，現場巡檢人員檢查道岔各部位的螺栓扭矩。采用扭矩扳手檢測，觀察檢查數據，所檢查的螺栓緊定扭矩數據參照表1。

表1 螺栓緊定扭矩數據

(7)對轉轍機、心軌限位器等部件的安裝偏差嚴格檢查。道岔安裝的精調階段，鋪設施工單位應與電務安裝部門協調，進行道岔轉換設備安裝和測試工作。

①道岔轉轍機安裝前，對機械性能進行測試，滿足設備設計性能指標后，方可安裝。

②安裝單位進行轉轍機安裝和調試工作。

③轉換設備安裝調試完成后，進行岔區定位。期間需要道岔技術人員隨時抽查曲尖軌與直基本軌，尖軌與滑床板，頂鐵與軌腰等重要位置的密貼狀況。其核心是在保證電務轉轍機正常工作的前提下，岔區內各部件的密貼，也就確保了軌道線形平順。

④道岔電務轉換設備在道岔系統工電聯調結束后拆除。

2.8 扣件安裝

道岔扣件安裝數量眾多，尤其以WJ－7型扣件安裝最為復雜，容易出現錯誤。其主要結構部件有:T形螺栓、螺母、平墊圈、彈條、絕緣塊、鐵墊板、軌下墊板、絕緣緩沖墊板、重型彈簧墊圈、平墊塊、錨固螺栓和預埋套管組成。這就要求現場施工人員的安裝過程，精細化安裝，準確就位，必要時隨時抽檢扣件安裝情況。

扣件安裝應注意以下問題。

(1)在安放彈性鐵墊板時，軌底坡朝向軌道內側，并且螺栓孔中心與預埋絕緣套管孔對正，嚴禁軌底坡面朝外(圖6)。

(2)選擇適當型號的緩沖調距塊安放到彈性鐵墊板的復合定位套內。施工人員安裝緩沖調距塊時，4個溝槽面必須朝下，并保證其下表面與復合定位套下沿平齊，嚴禁出現緩沖調距塊安裝上下反向(圖7)。

圖6 鐵墊板安裝示意

圖7 緩沖調距塊安裝

(3)將蓋板安放在彈性鐵墊板上，裝有橡膠墊圈一面朝下，嚴禁橡膠墊圈安裝反向(圖8)。

圖8 橡膠墊圈安裝

(4)對承軌面上的橡膠墊板要嚴格檢查，避免疏漏。

(5)應當參照軌距調整情況，放置適當型號軌距塊，禁止強行砸入。

2.9 混凝土澆筑

在道床板混凝土澆筑前，施工單位應對軌道進行二次精調(或多次精調)，以精調小車的數據報告為準，合格后方可進行混凝土澆筑。

(1)混凝土澆筑前必備條件。

①建設、設計、監理、施工、電務安裝部門完成對鋼筋絕緣性能、綜合接地、道岔安裝狀況的現場驗收。

②試驗技術人員對施工配合比再次核準，需要強調的是纖維含量不少于0.9 kg/m3，纖維平均長度不大于2.1 mm。

③混凝土澆筑前，道岔施工人員應對扣件，滑床板等重要部位進行包裹，防止混凝土落入。

(2)現場進行混凝土試驗，檢查混凝土性能指標:含氣量≥5%;坍落度(19±3)cm;入模溫度5～30℃，合格后連續灌注，同時注意混凝土的振搗。

(3)為更好的控制混凝土面層收坡，宜采取自制收坡器與模板內側標識相結合辦法，在混凝土初凝前完成人工收坡。

(4)初凝后及時松脫全部扣件，防止鋼軌受溫度影響拉裂混凝土。留意在扣件螺栓孔中滴(涂)專用油脂。

(5)澆筑完成后應及時覆蓋灑水養護至少14 d。

3 鋪設質量驗收

下夾河42號高速道岔鋪設完成后，經評估，達到了驗收要求。順利通過了接受單位沈陽局的驗收。其中實體質量共檢查A類項點8項，合格8項，合格率100%;檢查 B類項點572項，合格536項，合格率93.7%;檢查 C類項點 85項，合格 83項，合格率97.6%。

4 結語

通過以上各連續工序的質量管控，使42號道岔鋪設實體質量達到了驗收標準，確保了道岔使用的安全性、平穩性和舒適性，為嚴寒地區42號、62號大號碼高速道岔的鋪設積累了經驗。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2006］158號 客運專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2005］157號 鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定［S］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［3］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2006］189號 客運專線無砟軌道鐵路工程測量技術暫行規定［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［4］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2006］160號 鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［5］中華人民共和國鐵道部.TB10424—2003 鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2003.

［6］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2007］85號 客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收暫行標準［S］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［7］中華人民共和國鐵道部.TZ216—2007 客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南［S］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［8］中華人民共和國鐵道部.工管工［2007］106號 關于加強客運專線無砟軌道施工管理的指導意見［S］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［9］中華人民共和國鐵道部.鐵集成［2006］220號 客運專線綜合接地技術實施辦法(暫行)［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［10］中鐵道第一勘察設計設計院集團有限公司.新建鐵路哈爾濱至大連鐵路客運專線施工圖岔區地段無砟軌道結構設計圖［Z］.西安:中鐵道第一勘察設計設計院集團有限公司，2008.

［11］何奎元，張慶海 高速鐵路道岔［M］.北京:中國鐵道出版社，2011.

［12］楊宏偉，孫柏輝客運專線高速道岔鋪設技術探討［J］.鐵道標準設計2009(S1):16-18.