黃開亮 中國鐵路上海局集團有限公司上海工務段
上海南站東岔區連接上南動車所和上海機務段庫區,處于咽喉地帶,列車機車運行繁忙,線路兩側無開闊空地,電化接觸網立柱及拉線較多,該岔區有3組P60-1/12木枕組合道岔,鋪設年限長、基礎薄弱、木岔枕失效嚴重、軌件磨耗較快、聯結零配件損耗嚴重,幾何尺寸難以控制,木岔枕、軌件各部分相互關聯,單根或者單組更換難度大,將木枕組合道岔全部更換為鉿枕道岔勢在必行,更換后能提高道岔設備質量,保持道岔狀態,減少養護維修,保證列車安全運行。
更換組合道岔是一項安全風險高,施工組織難度大,綜合性強的大型施工,對施工部門的組織能力、協調能力以及技術控制能力等各方面的要求都很高。采用分拆法更換組合道岔,可以降低施工安全風險,減少對運輸組織的影響,提高施工作業質量,有效保證施工正點率。
組合道岔是單開、復交及交渡相互組成的一種特殊形式,是一種很復雜的結構,它們之間相互影響、相互聯結。受空間、時間、運輸等因素制約,在運營線路上成組更換施工難度較大,安全風險高。尤其在位置受限的特殊的大型站場,我們就需要采用分拆法進行施工作業,需要做復核道岔參數、拆分圖紙及材料等,按照常規方法分開后的組合道岔進行再分解,分解成塊或者部分,其后通過對塊或者部分道岔進行更換。
上海南站一渡兩交由2組單開SC330(P60-1/12)、2組復式SC350(P60-1/12),按5.0 m間距渡線SC340(P60-1/12)的型式布置,見圖1。

圖1 上海南站一渡兩交
(1)新舊道岔參數復核。
到現場對既有的組合木枕道岔提取各種參數,主要包含組合道岔的平面組成形式、線間距、鋼軌類型及道岔轍叉號數、鈍角銳角長度、組合道岔中單開道岔前后長開向、組合道岔絕緣設置、組合道岔與鄰近道岔之間的聯動關系等,需要特別記錄的鈍角銳角長度,關系到后續組合道岔更換順序。
(2)組合道岔前后線路調查
組合道岔各個部位上的鄰近線路鋼軌長度、軌枕數量及接頭類型。如新岔與鄰近線路鋼軌類型不同,在更換組合道岔時需對鄰近線路鋼軌處的軌枕進行落道、更換異形軌等。
分析圖紙是整個卸料、組裝的關鍵,也影響后期組合道岔更換施工的流暢性;需要全面分析整個組合道岔中各部位的每根鋼軌、護軌、組合轍岔、菱中的鈍角、銳角轍岔等組件。因組合道岔所有岔枕、軌件、零配件等材料需要全部組裝到位才能厘清道岔缺料情況,所以必須將組合道岔拆分成較多小塊。
(1)單開部分分拆
根據場地的長度、寬度及可走行的路徑提前選定能使用的搭臺位置及能擺放的新岔部位,以CZ560(P60-1/12單開道岔)為例,不考慮岔內鋼軌焊接,我們可以將前半部岔枕1#-63#分解為1#-23#及24#-63#,后半部岔枕64#-90#可現場拼裝,因考慮工作量及特殊部位及現場組裝難易程度,岔枕可按兩部分拆成(1#-23#)+(24#-90#)、(1#-63#)+(64#-90#)或者按三部分拆成(1#-23#)+(24#-63#)+(64#-90#)。上海南站組合道岔中N21號道岔、N31號道岔按照(1#-63#)+(64#-90#)拆分。
(2)復交部分分拆
因復交道岔較長,道岔軌件數量較多,涉及相互交叉部分較多,電務轉轍機安裝調試難度大等諸多因素影響,分拆的難度較多,原則上不分解,但現場無法滿足條件時,我們僅選擇將兩端的復交轍叉及后半部分進行分拆,將復交道岔一分為二,中間部分+兩端部分,以CZ2651(P60-1/12復交道岔)為例,岔枕常規拆成(JF49→JF36)+(JF35→JF1-JF1→JF35)+(JF36→JF49)三個部分。上海南站組合道岔中N23/25/27/29號復交道岔、N33/35/37/39號復交道岔岔枕按照特殊拆成(JF49→JF36)+(JF35→JF23)+(JF22→JF1-JF1→JF22)+(JF23→JF35)+(JF36→JF49)五部分。
(3)交渡菱中部分分拆
交叉渡線菱中主要涉及兩鈍角、兩銳角及相關的護軌,根據更換現場要求,采用橫向或者縱向更換,將鈍角和銳角部分進行拆分。上海南站組合道岔交渡道岔(CZ569,P60-1/12、5.0 m線間距)菱中部分,岔枕拆分68#→菱中→68#(鈍角部分),另與N23/25/27/29號復式道岔、N33/35/37/39號復式道岔連接的岔枕部分拆分成67#→JF23為一部分。
組合道岔所有材料到達指定地點后,需要按道岔編號將軌件、岔枕、零配件箱一一對應搭配完成,多組料搭配在一起的料箱單獨分離并標記,按照技術資料清單核對類型、數量,以保證鋼軌、岔枕、零配件料箱等準確、齊全。
(1)岔枕拆分
主要是對組合岔枕的拆分,根據線間距加單根普通岔枕的長度初步計算組合岔枕的總長度,在圖紙上以線路中心線為連接點按照長+短的組合進行交替搭配(最長的岔枕為4.8 m),如5.0 m線間距的交渡,組合岔枕總長度7.6 m,將其拆成3.2 m+4.4 m進行組合,最后統計各個部分岔枕根數與圖紙上的岔枕根數進行核對,以確保準備無誤。
(2)軌件拆分
主要是對整個組合道岔易混淆的JF轍叉、組合轍叉、鈍角、銳角等進行拆分,一是提前明確左上右下為A型、右上左下為B型搭配組合轍叉,二是連接交渡菱形道岔的轍叉開向必須為標準交渡的轍叉開向,與單開道岔本身的開向無關,如上海南站N31號道岔是左開道岔,但該道岔需配的是右開轍叉。
(3)護軌拆分
護軌根數、長度及A/B型與拆分開的各個道岔部分必須一一搭配對應,拆分清楚。
(4)配件箱拆分
因組合道岔鋼軌、岔枕、零配件箱數量較多,考慮到后期卸料及運輸組裝的方便,結合組裝特點,提前向生產廠家提出裝箱要求,要求各部位的鋼軌、岔枕、零配件料箱按道岔編號單獨分開裝車或裝箱,并在鋼軌軌端、岔枕及零配件料箱上詳細標注。
組合道岔的更換,需要全方位全過程的考慮施工各個環節的銜接度、流暢度、安全質量、時間控制等。完成組裝合理放樣可以確保施工的安全質量,確定道岔更換的先后順序可以確保施工的銜接度,確定施工配合方案可以確保施工的流暢度,綜合現場各種有力條件、不力因素選擇最優方案,以保證施工順利完成。
上海南站組合道岔組裝過程中,因生產廠家的原因,墊板型號對應遇到問題,墊板上標記的型號與裝箱單中的料單型號不一致,與道岔圖紙中的型號也不一致,墊板的位置不同,樣式不一樣,護軌型號各不相同等,這些都需要在現場對其位置、墊板長度、厚度、寬度等,按照圖紙進行核對。
(1)組裝常規部位
按照分拆法分拆成塊的道岔,它的組裝比照單獨的單開、復式、交渡組裝方法進行組裝,在交渡與復式連接處的特殊組合設計,嚴格按照設計圖紙總圖及各部位詳圖進行組裝。
(2)組裝特殊部位
護軌和轍岔有特殊標記,根據圖紙上護軌長度及護軌上的銘牌進行區分組裝到位(無銘牌的軌件根據圖紙詳圖上的尺寸進行確認)。
(3)組裝順序
按照先組裝單開道岔,再組裝復式道岔,后組裝交渡菱中的順序,由易到難,將簡單的部分組裝完成,最后對有疑問的部分,根據圖紙上的剖析放大圖、材料說明表及廠家提供的信息,完成組裝。
(1)組合道岔更換一般分為串聯式和并聯式更換。
(2)串聯式是指將一條線上的兩組或多組道岔更換完成后,再更換另一條線上的道岔。優點是影響線路范圍小、占用股道少,對運輸影響相對較小;缺點是新岔需從組合道岔的兩端同步向施工地段縱移,穩定性差,對鋪設的走行軌穩定性要求較高,對整個新道岔走行長徑路的空間要求高。
(3)并聯式是指將兩條線上的兩組或多組道岔同步更換,相當于組合道岔的整個一側向另一側更換。優點是軌道車配合回收舊道岔和新道岔頂推可以同步進行,對空間要求相對較低,新岔可橫移到位;缺點是施工作業面減小,占用股道較多,影響范圍較大。
(4)并聯加串聯的方式。根據現場實際,兩種方式可結合完成組合道岔的更換。上海南站組合道岔更換按照該方式完成的。先對其中間的交渡道岔按照并聯式進行更換,后對其四個角上的道岔部分按照串聯式進行更換,更換順序見圖2。

圖2 新岔組裝位置、更換順序、走行徑路示意圖
(1)確定總體放樣思路,為確保組合道岔中心位置中交不變,必須以菱中鈍角中心為起點往四個角放樣,菱中位置確定后用油漆標注,將一側舊鈍角中心點定好,以此作為新鈍角的中心點,按照新鈍角的長度依此向四周延伸放樣,經過銳角轍叉、連接軌到四個角的單開或者復式,繼續向外延伸至線路上,先初步放樣,放樣完成后記錄觀察最后的放樣點與既有線路的相錯量,最后的想錯量數據是四個或者更多,再綜合考慮道岔軌向、位置等對調整量進行調整,再按照調整后的數據進行詳細放樣。如上海南站的一渡兩交組合道岔有六個走行方向,就存在六個相錯量。
(2)過渡方案,因采用拆分法更換,涉及的臨時過渡方案會較多,有條件的站場可以停用相關渡線以便于組合道岔的更換,無條件的需要不停的利用短軌進行臨時過渡,在確保安全的前提下,過渡方案中采取的措施有對鐵墊板進行重新焊接、特殊處理螺栓眼孔、安裝拉桿、加裝軌撐、利用膠結軌等。
(1)軌道車配合
提前將前面的料回收上軌道車平板,標記好道岔編號、方向,堆放的軌道車平板位置,要求回收和配合施工的軌道車為同一軌道車,且平板位置方向不得變化,空出部分平板收舊料,同步卸已組裝完成的新岔料,以減小場地的限制,大大提高作業效率(裝新料時提前考慮)。
(2)氧乙炔配合
一是復式道岔組件較多,散拆速度較慢;二是舊岔的部分螺栓銹蝕,不易松脫。采用氧乙炔對其難拆難卸的直接氣割,提高作業效率,節省施工時間。
(3)挖掘機配合
一是現場障礙物多的站場,舊料回收受影響,挖掘機可以配合將舊軌舊枕臨時堆放至線下,節省勞力;二是配合人工吊運軌枕、鋼軌及其他笨重工機具,加快施工進度;三是開挖平整道床速度快,后期還可以配合頂拉新道岔,完成道砟回填等工作,確保施工質量。
這次上海南站更換的組合道岔為同軌型更換,前后歷時3個月,在諸多不利條件下采用分拆法完成了上海南站3組組合道岔的更換工作,積累了很多寶貴的經驗。一是進一步明確了組合道岔更換優先更換菱中部分,能確保整個組合道岔中心位置不變,組合岔枕的連接鐵板位置不偏斜、易于安裝,加強組合道岔的整體性、穩定性。二是解決了在大型站場場地受限、運輸不利、封鎖時間短的條件下更換組合道岔的難題,為后續更換不同軌型的其他組合道岔提供了思路,具有重要的指導意義。
注:文中道岔分拆位置所指均為按標準道岔鋪設圖中岔枕編號。