福廈鐵路客運(yùn)專線42號(hào)有砟道岔鋪設(shè)技術(shù)

向淑智

(中國(guó)中鐵一局 新運(yùn)工程公司，陜西 咸陽 712000)

向莆鐵路與福廈鐵路在莆田站交匯，從莆田站福州端客運(yùn)專線42號(hào)道岔引入，向莆鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速200 km/h，福廈鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速250 km/h。兩組客運(yùn)專線42號(hào)道岔在2009年12月廠內(nèi)試鋪完成驗(yàn)收通過，2010年3月12日至4月1日在福廈鐵路莆田站鋪設(shè)完成，目前運(yùn)行速度為 250 km/h，運(yùn)行狀態(tài)良好。

1 客專42號(hào)道岔特點(diǎn)

客運(yùn)專線42號(hào)有砟道岔，直向通過速度為250 km/h(旅客列車)，側(cè)向通過速度160 km/h(旅客列車)，貨物列車120 km/h(貨物列車軸重23 t)。道岔前長(zhǎng)60.573 m，后長(zhǎng)96.627 m，全長(zhǎng)157.2 m，岔后無枕區(qū)長(zhǎng) 15.6 m，轍叉角 1°21′50.13″。道岔最長(zhǎng)組件49.192 m，最重組件13.9 t。道岔主要尺寸見圖1。

2 道岔鋪設(shè)技術(shù)要求

客運(yùn)專線42號(hào)有砟道岔道砟材質(zhì)應(yīng)符合TB/T2140《鐵路碎石道砟》中一級(jí)道砟標(biāo)準(zhǔn)。正線無縫道岔區(qū)及道岔區(qū)前后25 m范圍內(nèi)砟肩寬度采用0.5 m，岔枕地段道床頂面低于軌枕承軌面3 cm，用軌檢小車檢測(cè)，道岔靜態(tài)平順度應(yīng)符合表1的規(guī)定。福廈鐵路道岔設(shè)計(jì)鎖定軌溫為(33±5)℃。道岔內(nèi)的鋼軌焊接采用鋁熱焊。焊接質(zhì)量、力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼軌焊接接頭技術(shù)條件》(TB/T1632)的規(guī)定。焊接接頭平直度應(yīng)滿足表2要求。

表1 道岔靜態(tài)平順度

圖1 客專42號(hào)道岔線型和主要尺寸(單位:mm)

3 道岔鋪設(shè)施工

客運(yùn)專線42號(hào)道岔卸料前福廈鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試動(dòng)態(tài)檢測(cè)基本完成，運(yùn)行最高速度250 km/h。莆田站42號(hào)道岔岔位采用長(zhǎng)軌過渡，接觸網(wǎng)已帶電，電務(wù)相應(yīng)過渡。

表2 焊接接頭平直度標(biāo)準(zhǔn)(mm/1m)

圖2 道岔鋪設(shè)流程

3.1 道岔鋪設(shè)總體方案

既要確?？蛯５啦礓佋O(shè)質(zhì)量，又要確保行車安全和人身安全，還要考慮聯(lián)調(diào)聯(lián)試計(jì)劃影響。經(jīng)過多方收集方案討論比選，選擇原位換鋪法插入道岔。岔位線路搗穩(wěn)與區(qū)間同步進(jìn)行，線路應(yīng)力放散完成，接觸網(wǎng)停電配合卸料，先封鎖上行線，鋪設(shè)7號(hào)道岔，后封鎖下行線，鋪設(shè)3號(hào)道岔。道岔鋪設(shè)施工流程見圖2。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)

2010年2月20日至2月21日，施工現(xiàn)場(chǎng)卸料。3月16日7點(diǎn)至3月23日凌晨6∶00，第一組道岔開通。3月27日18點(diǎn)至4月1日凌晨6∶00，第二組道岔開通。

道岔鋪設(shè)第一步:道岔料到達(dá)，封鎖線路，接觸網(wǎng)單位配合接觸網(wǎng)停電挑線，吊卸岔料。第二步:封鎖上下行線，下行線允許工程列車限速25 km/h通過，吊車配合擺枕、擺軌。第三步:接觸網(wǎng)恢復(fù)供電，封鎖上行線(一般晚上作業(yè))，下行線行車，繼續(xù)鋪設(shè)7號(hào)道岔。根據(jù)7號(hào)道岔鋪設(shè)進(jìn)展情況，優(yōu)化施工方案和施工組織，安排鋪設(shè)3號(hào)道岔，下行線封鎖，上行線行車。

3.2.1 鋪岔準(zhǔn)備

1)規(guī)劃場(chǎng)地及預(yù)留便道

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，經(jīng)過施工方案討論，為了道岔卸料及鋪設(shè)吊裝，1號(hào)至19號(hào)岔間渡線，5號(hào)至25號(hào)岔間渡線暫不鋪設(shè)，預(yù)留吊車作業(yè)平臺(tái)，存放岔料，上行線一側(cè)預(yù)留施工便道如圖3所示。

2)岔料運(yùn)輸

道岔組件完成廠內(nèi)試鋪，并形成了《試制及廠內(nèi)試鋪檢驗(yàn)報(bào)告》和《試制總結(jié)報(bào)告》，對(duì)134個(gè)檢查項(xiàng)目檢測(cè)，判定結(jié)果合格。試鋪完成后出廠，轍叉心采用D22特種車運(yùn)輸，尖軌及其它軌料采用廣鐵長(zhǎng)軌車運(yùn)輸。轍叉心、尖軌裝車方向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)岔位轍叉心、尖軌朝向確定裝車方向。

圖3 預(yù)留施工便道

3)岔料檢查

材料員檢查軌件、配件、混凝土枕合格證，清點(diǎn)數(shù)量，檢查混凝土枕表面有無裂紋、外觀尺寸，軌件運(yùn)輸過程中有無變形，抽查配件外觀尺寸。

4)吊卸岔料

岔料檢查、清點(diǎn)數(shù)量完后，封鎖上下行線路，接觸網(wǎng)單位停電配合拆線或挑線，上行線接觸線并至下行線，5號(hào)至25號(hào)接觸網(wǎng)線挑高至接觸網(wǎng)桿上部，按照7號(hào)、3號(hào)岔位料進(jìn)行分類吊卸。

3.2.2 道岔鋪設(shè)步驟

1)拆除線路

首先，四電單位在封鎖點(diǎn)內(nèi)調(diào)整接觸網(wǎng)，電務(wù)設(shè)備改移。然后，岔位處長(zhǎng)鋼軌在距離岔前、岔后位置預(yù)留搭接量100 mm處鋸開。拆除鋼軌、混凝土枕按規(guī)劃場(chǎng)地進(jìn)行堆碼。人工扒砟，道床面高程比設(shè)計(jì)枕底高程低60 mm，碾壓密實(shí)，平整，砟面平整度用3 m直尺檢查，不大于10 mm。

2)組裝鋪岔平臺(tái)

用方鋼、墊木搭設(shè)拼裝平臺(tái)，方鋼位置沿直、曲基本軌擺放。

3)擺岔枕

用CPⅢ網(wǎng)測(cè)量岔前、岔后樁定出直股第一根和岔后最后一根岔枕位置。以第一根和最后一根岔枕為基準(zhǔn)，擺放岔枕，人工精調(diào)岔枕間距符合鋪設(shè)圖要求，抄平岔枕水平。

4)擺放彈性鐵板及扣件

按照道岔鋪設(shè)圖在軌枕上擺放平墊板、滑床板、護(hù)軌墊板、支距墊板。

5)鋪設(shè)轍叉組件

7號(hào)道岔用吊車吊裝轍叉組件就位。吊裝時(shí)，吊點(diǎn)按轍叉預(yù)先標(biāo)定的吊點(diǎn)設(shè)置。轍叉定位采用轍叉直股趾端和預(yù)設(shè)的樁位重合的方法定位，縱向偏差不超過5 mm，橫向偏差不超過5 mm。

6)安裝其它鋼軌件、零部件

擺放直股鋼軌件、曲股鋼軌件。安裝其他零部件進(jìn)行連接。

7)道岔檢查、精細(xì)調(diào)整

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員根據(jù)道岔檢測(cè)項(xiàng)點(diǎn)，逐個(gè)檢查，道岔軌距允許偏差±1 mm，支距允許偏差 ±1 mm，岔枕間距允許偏差為±5 mm，尖軌尖端至心軌尖端的實(shí)際距離113 190 mm，道岔全長(zhǎng)允許偏差±20 mm，直尖軌第一牽引點(diǎn)前與曲基本軌密貼，縫隙≤0.5 mm，心軌尖端至第一牽引點(diǎn)處密貼(直)，縫隙≤0.5 mm，并按照《客運(yùn)專線鐵路道岔鋪設(shè)手冊(cè)》的要求進(jìn)行軌道狀態(tài)調(diào)整。

8)道岔內(nèi)部接頭焊接

道岔組裝及精調(diào)完畢后，開始道岔內(nèi)部焊頭焊接，內(nèi)部焊頭焊接很難控制在鎖定軌溫范圍內(nèi)進(jìn)行，預(yù)留13號(hào)和14號(hào)鋁熱焊頭在道岔鎖定過程中完成。焊接順序見圖4。用1 m型尺測(cè)量每一個(gè)焊接接頭平直度，粗磨預(yù)留0.4～0.5 mm/m，精磨控制按0.2～0.3 mm/m。每一個(gè)焊接接頭都必須進(jìn)行探傷，確保焊接質(zhì)量。

圖4 焊接順序

9)頂升道岔、拆除鋪岔臺(tái)位

用手搖式壓機(jī)同時(shí)頂升道岔，拆除臺(tái)位。

10)卸砟、機(jī)養(yǎng)

待道岔鋪設(shè)完畢后，檢查扣配件扭力是否達(dá)標(biāo)，組織K車卸道砟，卸砟后及時(shí)清道，人工回填道砟，軌枕盒內(nèi)道砟上飽滿，整個(gè)岔區(qū)道砟上均勻、充足。搗固車作業(yè)前拆除臨時(shí)轉(zhuǎn)轍連桿，檢查尖軌部分、轉(zhuǎn)轍部分鋼軌間有無障礙物，尖軌部分用6個(gè)鉤鎖器鎖住，轍叉部分用3個(gè)鉤鎖器鎖住。道岔前后落道100 m進(jìn)行順坡，滿足搗固車線路順坡作業(yè)，計(jì)劃搗固作業(yè)三遍，每遍雙搗，起道量按15～20 mm進(jìn)行控制，第一、二遍采用軌檢小車測(cè)量數(shù)據(jù)精確法作業(yè)，第三遍采用搗固車激光準(zhǔn)直系統(tǒng)作業(yè)。作業(yè)完成后，檢查道岔高程、方向，要求達(dá)到相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

11)道岔鎖定及前后線路焊聯(lián)

道岔尖軌部分、轍叉部分扣件固定不動(dòng)，其它扣件松開進(jìn)行放散，鎖定軌溫在33℃ ～37℃范圍時(shí)，焊接岔內(nèi)13號(hào)、14號(hào)兩個(gè)焊頭。前后線路焊聯(lián)，松開道岔前后各150 m范圍內(nèi)鋼軌扣件并支墊滾筒使鋼軌處于自由狀態(tài)，鎖定軌溫在33℃ ～37℃范圍時(shí)，膠接岔前兩個(gè)接頭，焊接道岔后4個(gè)接頭。鋪設(shè)完成后，設(shè)置位移觀測(cè)零點(diǎn)標(biāo)記。

12)道岔精調(diào)

道岔焊接、機(jī)養(yǎng)作業(yè)完成后，進(jìn)行道岔精調(diào)，檢查道岔軌距、軌向、支距、水平、高低、方向、密貼等幾何狀態(tài)，并按照技術(shù)條件進(jìn)行調(diào)整，直到達(dá)到鋪設(shè)技術(shù)條件要求。

13)工電聯(lián)調(diào)

安裝轉(zhuǎn)換設(shè)備，工務(wù)電務(wù)配合調(diào)試，檢查道岔調(diào)試狀態(tài)。對(duì)照檢查項(xiàng)點(diǎn)檢查。

14)驗(yàn)收開通

接觸網(wǎng)、電務(wù)恢復(fù)，工電聯(lián)調(diào)完成，線路封鎖結(jié)束，道岔驗(yàn)收開通。首趟限速80 km/h，第二趟160 km/h，目前速度250 km/h以上，運(yùn)行正常。

4 結(jié)語

客運(yùn)專線42號(hào)道岔?xiàng)U件較長(zhǎng)，轍叉重，應(yīng)采用專用吊具進(jìn)行吊卸，確保桿件不變形。道岔岔枕有314根，硫化墊板數(shù)量較多，在抬運(yùn)過程中應(yīng)采取有效保護(hù)措施，避免岔枕磕碰、硫化墊板劃痕。通過鎖定軌溫測(cè)量分析，道岔采用滾筒放散法進(jìn)行了應(yīng)力放散鎖定。岔搗作業(yè)過程中，前后線路順坡100 m，直側(cè)向前后線路同步機(jī)養(yǎng)精調(diào)，把一組道岔及前后線路當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)工程進(jìn)行作業(yè)，對(duì)提高道岔平順性、舒適性有一定的作用?？蛯?2號(hào)道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備連桿9處，封鎖時(shí)間內(nèi)拆裝一次連桿時(shí)間較長(zhǎng)。建議在新建高速鐵路鋪設(shè)過程中，后續(xù)計(jì)劃插入客專道岔鋪設(shè)施工，在設(shè)計(jì)岔位處進(jìn)行軌道高程預(yù)留，扒道床過程中減少道床擾動(dòng)量。建議研制鋪設(shè)客專道岔一體化設(shè)備，集中拼裝，整組運(yùn)輸，集中換鋪，節(jié)約封鎖時(shí)間，滿足高速鐵路發(fā)展需要。

［1］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)［2005］160號(hào) 客運(yùn)專線鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2007.