商 科 軍
(中鐵上海工程局集團有限公司,上海 200436)
站場區無砟軌道高速道岔較多,咽喉區軌道線型變化較多,道岔區一般采用長軌埋入式道岔或道岔板形式結構,咽喉區渡線及到發線一般采用Ⅰ型雙塊式結構,正線采用軌道板結構,無砟軌道類型復雜,任何一個細節缺失,均可導致施工測量錯誤。本文主要介紹站場區無砟軌道施工測量要點,為類似工程施工測量提供借鑒。
本工程為合蚌客專北城站,站內設置8股道,共20組長軌埋入式高速道岔(含8組42號道岔及12組18號道岔),2條渡線。正線采用Ⅱ型軌道板結構,道岔采用長軌埋入式道岔結構,渡線及到發線采用Ⅰ型雙塊式結構,站場區線路示意圖如圖1所示。

設計院給出了站場區的渡線及到發線曲線參數,給出的曲線參數為交點的里程及相對于左線的偏距,具體設計參數如表1所示。

表1 設計線路參數
因渡線及到發線底座板放樣及軌枕定位精調均需按照施工坐標系進行,所以應把此線路參數轉換為施工坐標系參數,以JD1為例進行說明。
在站場中,一般正線為直線,且軌面高程相同,在北城站中,正線為直線,8股道內軌面高程相同。
設計參數中,X代表站場內曲線交點相對于正線左線的里程,Y代表相對于正線左線的偏距(交點位于左線的左側,偏距為正;交點位于左線的右側,偏距為負),根據左線線路參數及交點相對于左線的里程和偏距,可求出交點的坐標,JD1對應左線里程為106 637.570,根據此里程,可求出JD1對應左線坐標為X=3 550 370.725 3,Y=499 502.126 3,對應左線的切線方位角為171°31′52.13″,可求出JD1坐標為:X=3 550 370.725 3+22.738×cos(171°31′52.13″-90°)=3 550 374.074 0,Y=499 502.126 3+22.738×sin(171°31′52.13″-90°)=499 524.616 4。
道岔轍叉角的計算公式為:α=arctan(1/N),α為轍叉角;N為道岔號數。
如圖1所示,JD1對應曲線ZH點起始方位角與1號道岔曲股尾部相同,1號道岔為42號,故1號道岔轍叉角為:arctan(1/42)=1°21′50.14″,道岔直股方位角為171°31′52.13″,因1號道岔曲股為右開,可求出JD1對應曲線ZH點起始方位角為171°31′52.13″+1°21′50.14″=172°53′42.27″。
求出JD1的坐標及對應曲線的起始方位角之后,還應對此曲線里程進行編號,里程以“D1K”作為前綴名,因JD1和JD2對應曲線以直線連接,所以JD2里程直接按JD1里程順接,其前綴名亦為“D1K”。其他交點對應曲線按此方法進行編號,如JD3及JD4對應曲線以“D2K”作為里程前綴名。
里程前綴名確定后,按交點坐標及曲線起終點切向方位角編制曲線表進行曲線計算,計算完畢后,按間距1 m進行全部曲線坐標計算,計算完畢后,在CAD中按坐標繪制線路圖進行復核,防止出現錯誤。
高速道岔分為國產高速道岔和進口高速道岔,一般為42號和18號,國產道岔在直股段一般沒有軌距加寬,進口高速道岔在直股段一般存在軌距加寬。
北城站道岔共分為兩種,分別為42號和18號,均為國產道岔,無軌距加寬。普通道岔在曲股段一般不設超高,北城站42號道岔在曲股側(曲股側設置了圓+緩線型)設置了20 mm超高,18號道岔曲股側未設置超高。42號道岔在曲股段由尖軌、緩和曲線、圓曲線、直線組成,不同于普通道岔,精調前應注意曲股段線型的輸入。18號及42號道岔線型圖如圖2,圖3所示。
在施工底座板前,應首先復核轉轍機臺座與接觸網基礎是否沖突,若沖突應及時向設計方反饋。道岔圖紙一般為通用圖,轉轍機臺座一般位于電纜槽一側,即轉轍機臺座可在直股側,也可在曲股側,在計算放樣坐標時應分辨清楚,防止坐標計算錯誤。

直股一側底座板按10 m間距進行放樣,曲股一側底座板按1 m間距進行放樣。底座板施工完畢,應對支承層的標高、寬度、平整度進行復測。
以CPⅢ為基準進行建站,根據站場無砟道岔設計圖進行道岔區控制基樁測量,并進行道岔基樁放樣。道岔基樁測設應滿足下列要求:
1)精確放樣道岔岔前、岔心、直股岔后、曲股岔后四大線路中心控制基樁。
2)道岔基樁的埋設應穩固、可靠、不易破壞和便于測量,基樁標識清晰齊全。
3)加密基樁每隔5 m設置在線路中線的兩側,直股不少于5個,曲股不少于2個。
道岔粗調利用道岔控制基標、電子道尺及方尺進行調整。
3.4.1道岔高程調整
1)安裝豎向支撐螺桿,在螺桿底部放置鐵墊片。
2)根據道岔底座頂面高程,調整豎向支撐螺桿,實現鋼軌上下位置的調整,調整完畢,利用電子水準儀抽測道岔軌面高程,軌面高程控制在±5 mm以內。
3.4.2道岔軌向調整
道岔軌向調整通過地錨螺栓來完成方向調整。
1)每隔3根岔枕,在岔枕直股一端鉆孔安設地錨,轍叉部位加密為每隔1根岔枕設置一個地錨,橫向調整采用M16螺桿并與桁架鋼筋焊接牢固。
2)根據道岔控制基標,利用方尺加掉垂球確定橫向粗調量,通過側向支撐連接桿的螺母位置,實現鋼軌左右位置的調整,橫向調整控制精度控制在±5 mm以內。
3)道岔支距、間隔調整。
軌距及支距調整。調整時應以直基本軌工作邊為基準,調整時先軌向、后高低,導曲線部分采用支距法進行控制曲上股方向和水平,曲下股通過曲上股進行控制和調整。
4)密貼調整。
確保尖軌與基本軌密貼、可動心軌在軌頭切削范圍內應分別與兩翼軌密貼、頂鐵與尖軌或可動心軌軌腰間隙和限位器密貼。
1)采用軌檢小車及其他檢測工具檢測道岔方向、高低、水平、軌距等幾何形位指標,根據軌檢小車檢測數據確定精調數值。隨精測小車移動,根據檢測反饋數值逐點對道岔水平、方向進行微調定位。調整支撐螺桿絲桿高度、精調起平道岔。調整側向支撐絲桿,對道岔方向超限點作局部精調,直股工作邊直線度符合規定指標、曲股工作邊曲線段應圓順無硬彎。
2)調整軌距、支距。使尖軌檢測點支距和導曲線支距允許偏差符合設計要求。
3)調整尖軌、可動心軌密貼和頂鐵間隙。保證密貼段密貼良好、間隙值不超限。
精調完畢后,利用精調小車對道岔整體采集數據,確認數據無誤后,灌注混凝土。
到發線與道岔曲股以圓曲線連接,圓曲線超高為20 mm,由于無緩和曲線,在圓曲線兩側以1/1 000進行超高過渡,即在圓曲線外大小里程側的直線各20 m范圍內進行超高過渡,1 m里程長度順超高1 mm。
1)根據線路參數、渡線及到發線支承層結構,按10 m間距放樣支承層坐標。支承層施工完畢,應復核其頂面高程。
2)渡線及到發線軌枕設計間距為0.625 m~0.65 m,為確保軌枕間距符合要求,并節約軌枕用量,按0.64 m間距放樣軌枕控制基樁。
3)根據支承層頂面高程,調整豎向支撐螺桿,實現鋼軌上下位置的調整,調整完畢,利用電子水準儀抽測道岔軌面高程,軌面高程控制在±5 mm以內。
4)根據控制基標,利用方尺加掉垂球確定橫向粗調量,橫向調整控制精度控制在±5 mm以內。
5)采用軌檢小車檢測道岔方向、高低、水平、軌距等幾何形位指標,通過調整豎向支撐螺桿和側向支撐連接桿,實時調整軌道高程、方向偏差,使其符合設計要求。
站場區無砟軌道結構多變,主要注意以下方面:1)道岔轉轍機臺座與接觸網基礎是否侵限;2)到發線圓曲線超高在直線段進行過渡;3)42號道岔曲股設計設置了超高;4)正確推算出站場區線路各交點線型參數;5)渡線及到發線軌枕間距按0.64 m進行設置。滿足以上條件后,即可按常規無砟軌道測量方法進行施工。
參考文獻:
[1] 練松良.軌道工程[M].北京:人民交通出版社,2009.
[2] TB 10601—2009,高速鐵路工程測量規范[S].