高速铁路提速道岔施工工法

高速铁路提速道岔施工工法

一、前言：

近年来，我国铁路基本建设突飞猛进，特别是既有铁路干线提速工程高潮一浪高过一浪。在提速工程中，将既有道岔更换为提速道岔是轨道工程中一个最重要部分。由集团公司承建的北京至秦皇岛客运专线提速改造A6标段，原既有技术速度为120~140km/h，正线道岔采用铁联002型60Kg/m 12#可动心轨提速单开道岔(一般称为第一代可动心轨提速道岔)或60kg/m 12#AT道岔，既有道床为石灰岩质的二级道碴；现该线设计提速目标值为160~200 km/h，为了满足高速铁路的需要，京秦客运通道正线全部更换原既有道岔，使用全新SC325型提速道岔，道床更换为一级道碴。我们在本标段及支援别标段的施工中，周密部署，科学、合理组织，由不知到精通，克服了换岔施工中的重重困难，解决了施工难题，取得了显著的经济和社会效益，通过总结、提高形成了工法。

二、工法特点

1、特别适合既有线改造施工，适用于各种类型重型道岔铺设。

2、可提前预铺完整、焊接完道岔内所有连接点，可整组一次一步就位。

3、施工简单、可利用现在大部分既有工、器具，无须增加过多新设备。

4、施工封锁时间少，对正线行车影响小。

三、适用范围

适用于既有线更换各种类型重型道岔铺设，以及其新铺、移动。利用该工艺也可达到移动其他重、大构件。

四、工艺原理

利用邻近标准轨距线路、以标准轨距四轮小平车纵移，以普通双轮小滑车平移，达到移动道岔达到使其就位的目的。

SC325型高速铁路提速道岔的基本情况：

1、SC325型高速铁路提速道岔是由原广（州）深（圳）线上的第二代可动心轨提速道岔的基础上改进而来的，其理论前长、后长、全长分别为：a=16.592m，b=26.608m，L=43.2m，较前者全长长0.127m。实际生产中，为了给跨区间无缝线路预留条件，道岔前长中基本轨增加了0.5m，即为17.092m，基本轨为标准的三个接头螺栓孔，而岔后只有第二、第三接头螺栓孔。

2、目前该型道岔的生产厂商有铁道山海关桥梁厂、铁道宝鸡桥梁厂。

3、道岔允许通过速度：

直向：旅客列车：200km/h，货物列车：90km/h，轴重23t

侧向：50km/h

4、道岔岔枕采用钢筋混凝土岔枕，共88根，其截面尺寸为底宽300mm、顶宽260mm、高220mm，为了保证道岔前后线路的稳定及道床弹性的一致性，道岔前后25m内按1667根/km铺设Ⅲ型混凝土枕（长2.6m，专线3393）。岔枕下道碴采用一级道碴，30cm内为净碴。

5、本道岔直股钢轨全部采用焊接，侧股为普通接头，绝缘接头为胶结绝缘。

6、与以前提速道岔比较其主要特点有：

a、尖轨为复曲线半切线型，尖轨长14200mm有弹性可弯，尖轨尖端为藏尖式，跟端采用限位器结构。

b、尖轨设三个牵引点，设一双轮、蝶型防跳器；心轨设二个牵引点，辙叉心轨尖端锻造出防跳凸点，翼轨轨腰安设防跳顶铁。

c、基本轨外侧牵引点附近设新型弹性轨撑。道岔钢轨设置1∶40轨底坡。

d、转辙器设置弹片滑床板。

e、导曲线部位预留安装防磨护轨的位置。

f、牵引点处两侧岔枕中间设置重约510kg的岔枕连接装置。

g、本型道岔金属件总重22t，岔枕约50t，整组拼装成型重约72.5t。

五、施工工艺

（一）换铺施工方案：

因本型道岔大多为既有运营铁路改造提速所用，施工中均预先整组拼装成型，并焊连直股，提前一天封锁站线，将预铺道岔纵横移至设计位置处的相邻站路对位，然后利用封锁点（一般4~6小时）横移就位；或在正线为双线时，同时封锁两条正线，利用一条正线运岔再横移至设计位置就位。开通后慢行条件为：第一列25km/h，第二列45km/h，经捣固整细后分阶段提速，次日点毕65km/h，第三日点毕80km/h，第四日点毕120km/h，第五日点毕160km/h，第七日点毕200km/h。

（二）预铺道岔：

1、调查预铺道岔及其移动过程中需拆迁、过渡的既有设备，道岔散件及岔枕的运输途径、方式。

2、预铺道岔的原则：

预铺道岔在条件许可情况下应就近，使之移动时少跨越线路、道岔，减少移动途中的障碍物。同一片区预铺道岔必须考虑谁先移谁后移，后移的不能影响先移的。在同一个封锁点内移动的道岔，移动时不能相碰。道岔移动线路应尽量利用与其邻线纵移、对位，然后再横移就位，尽量避免本线纵移，否则就位时需铺设纵移引轨，其拆除很费时、也不安全。布置预铺道岔位置时必须留出电务安装调试转辙设备的位置（设计线路曲股侧、距中心约3m ）。

3、根据站改方案，全站统筹考虑，按预铺原则尽可能优化预铺方案（针对预铺的位置、道岔间相互位置关系、纵横移距离、线路及其障碍物影响、纵横移的封锁时间等问题的综合方案）。

4、预铺施工：

1）平整场地：整平夯实预铺道岔处场坪，做好场坪内排水系统。

2）用旧轨枕（木、砼枕）沿垂直于道岔直股方向铺设垫层并找平，其间隔约5m，当需要抬高预铺平台时，可交错搭设轨枕，并在顶层找平；用旧钢轨（50kg/m及以上）在轨枕垫层上沿道岔直、曲股方向搭设平台引轨，引轨直向一根，曲向一根，钢轨顶向上，调直直股引轨；采用43kg/m轨时，多设二根，用水准仪抄平，使钢轨顶面均处于同一高程内，并尽量水平。

3）在直股引轨上画出岔枕间距线，按岔枕编号及其间距准确摆放，以直向上股的最外侧螺栓孔为其基线对齐摆放到位，岔枕全部按垂直于道岔直向布置。安装大垫板，螺栓使用时先在尖部涂黄油再往下拧。

4）铺设配轨及辙叉；厂家来料时除可动心轨辙叉为组件外，其他均为散件。辙叉（重5吨）可利用邻近线路用移岔平车运至预铺地。铺设配轨及辙叉时与原引轨上布置的位置对齐。

5）再次在直股钢轨上画出轨枕间枕，方正轨枕。

6）调整支距、轨距，使尖轨、心轨密贴，拧紧螺栓，上齐弹条扣件，尖轨垫板下插入销子。

7）配合电务安装调试电动操作系统。

8）全面检查整组道岔各部几何尺寸是否正确，扣件是否紧固。

9）焊接直股。当为铝垫焊时，预留焊缝为15~28mm。

5、预铺要求（以SC325型高速铁路提速道岔为例）：

1）直线尖轨创切起点处直股距为1435 + 1mm（开通后为1435+ - 32mm）

2）在安装电动操作系统之前，两尖轨应分别与相应的基本轨作密贴检验，可动心应与翼轨作密贴检验，确认尖轨、可动心轨密贴时的缝隙小于1mm。

3）顶铁与尖轨或可动心轨轨腰间隙应≤0.5mm（开通后≤1mm），可加垫片或打磨顶铁来调整。正确安装垫板（尖轨垫板先上外侧螺栓，待打插基本轨弹片固定基本轨后再上）。

4）尖轨跟部限位器A、B块之间的标准间隙为7mm；当在锁定轨温范围内的跨区间无缝线路时，其间隙为7 + 1.5mm，非无缝线路区段时A、B块应居中，A、B块严禁顶死，否则应串轨调缝。

5）同一组道岔内无变坡点及竖曲线，整组道岔应置于同一平面上。

6）尖轨及可动心轨底应与下部滑床台密贴，整组不密贴率不大于8%。

7）M27高强度螺栓扭矩要求为：润滑状态971~1431N?m，干润状态：1561~1908N?m。

8）弹性轨撑安装应在轨距调整后进行。

（三）道岔铺设：

A、工序流程：

主要工作内容：移岔，拆除岔位既有线路道岔，扒除、清筛既有道床厚0.3m，落岔就位，连接，整细开通。

1、拆除预铺道岔保护措施，拆除、打倒移动过程中的各种障碍物。

2、以齿条式起道机或油压千斤顶（10t以上）抬起道岔，搭设保护木枕垛。

3、穿引轨，安装滑轮，搭设横移承重垛。邻线上布设移岔平车。

4、横移道岔至邻线，置于平车上。

5、纵移道岔至设计位置对位。

6、封锁点内拆除岔位既有线路、道岔、道床。

7、横移、落岔、就位。

8、连接、起道、捣固、整细，电务调试，供电调网。

9、开通及养护、维修、恢复正常。

B、施工要点：附封锁点施工时间分配表（见第十章）

1、本道岔与其他道岔的就位铺设的区别主要在于其大而笨重，故施工重点是移动、就位以及封锁点内如何压缩别的作业工作时间。

2、横移道岔时，滑轨设9根，一般采用同轨型且为50kg/m及以上轨。引轨间距可均分，或岔前稀岔后密，以此分配推移劳动力。9根滑轨均需提前设好位置方向，互相平行，在推移方向使滑轨面在同一平面内，严禁随意摆放。

3、每根引轨左右端设两组齿条式起道机，压机手的起落操作必须听从指挥，协调一致，避免起落不同步而使个别起道机超载受损，出现放炮现象。

4、起、落操作同时必须在起道机旁边搭设保护木枕垛。

5、道岔移动过程中，前进、后退方向均设专人拿契形木控制移动速度、距离。

6、降落时，压机手和搭木枕垛的人密切配合，使枕木垛顶与岔枕底内始终保持5cm左右高度；同时在快放完齿条时加垫木，保证起道机顺利取出。每次降落量不宜大于250mm（齿条的80%伸缩量）。

7、对位落岔时，电务即刻开始安装转辙机械（纵横移道岔时，提前拆除电机以防发生意外、损坏电机）。

8、有条件时，既有线路、道岔拆除时应整轨排或整组道岔移出，封锁点外再散拆。

9、当道床板结时，扒除道床应作为封锁点内的主要工作内容合理安排人力。

（四）养护、维修

1、道岔静态几何尺寸误差要求小于（mm）

轨距：+3，-2 水平：4

高低：4 直向轨向：4

支距：2 岔枕间距：30

2、用于跨区间无缝线路时，及时检查限位器及跟端间隔铁螺栓扭矩是否达规定要求。

3、铺设初期，由于线路高低、方向等影响，尖轨、心轨可能产生飞边，需及时打磨。

4、保护侧股的护轨与可动心轨的查找间隔。

5、注意观察滑床板及护轨垫板的弹片，若有折断成残余变形过大，及时更换。

6、检查叉根尖轨尖端与短心轨的密贴状态，不密贴时，用顶铁调整片调整使其间隙不大于1mm。

7、道岔采用道岔液压捣固机、插入式捣固棒、大型道岔捣固机等专用捣固设备捣固，一般不允许人工捣固。

六、施工组织：

将铺设道岔分组移岔、拆除既有线、整细、捣固三个作业组。移岔组中设18个压机小组，防护小组8人，道岔长1人；压机组中每组4~5人，其中一人负责设置起道机，一人负责搭设枕木垛；防护负责控制进度；移动道岔由压机组担任；该组加辅助人员10人共计110人。拆除组根据拆除工作量及道床板结程度

配置100~150人，整细捣固组12人。即铺设一组道岔所需作业人员为220~270人。

七、施工机具配置（见下表）

每组提速道岔铺设时所需机具设备

序号机具设备名称规格单位数量备注

1 发电机 50kw 台 1

2 起道机齿条式台 20

3 液压捣固机台 2

4 电动捣镐台 8

5 道岔捣固机组 1

6 液压捣固机组 1

7 气割设备组 2

8 钻孔机台 1

9 钢轨切割机台 1

10 纵移平车台 9

11 横移滑车台 18

12 滑道短钢轨 P43、50 5m+12.5m 18+6（纵移引轨）含鱼尾板

13 轨缝调整机台 1

14 道岔钩锁器组 1 6个

15 平板捣固器台 2

16 捣镐个 40

17 撬棍开口撬棍根 100

18 普通撬棍根 100

19 回流线电缆m 150

20 油锯台 1 锯木岔枕

八、施工主要注意事项：

1、岔前后更换Ⅲ型枕与换岔同时施工，道岔内降道及其前后顺道，在同一封锁点内完成。更换Ⅲ型枕按隔二换二原则进行，点内未完的在下一个点内再施工。站场抬道、调整标高（含站线顺坡）在换岔施工完毕后进行。

2、对参加施工的所有施工管理人员、作业人员、辅助人员、防护人员进行必需的岗前培训，使其清楚施工内容、施工工序、施工方法、施工中安全、质量注意事项以及提速岔、无缝线路的特点、注意事项。

3、核对道岔坐标、型号、开向、枕型的各种资料、实物是否与设计相符，设计既有道岔编号是否与既有控制台相符。

4、装、运、卸辙叉、尖轨、岔枕等重要料时，应优先采用吊车作业，人工作业时，须先作好防摔碰措施，以防碰坏变形，堆码时设垫块防变形。

5、预铺好的道岔须摆放平稳，必要时以木契子、钢丝固定，其高度尽量较邻近线路轨顶面低，满足限界要求。

6、提前联系工务部门锯轨放散无缝线路；拆除道岔移动时需要打倒的既有信号设备的砼及圬工并用道碴恢复，挖坑下埋、移设新的信号设备。

7、提前两天封闭侧线，纵横移道岔至侧线对位。

8、站线延缓一天开通，纵横移既有道岔、全站信号连锁试验开通电器集中。

9、在整个施工过程中，设专人对道岔、线路、无缝线路轨道结构进行检查监控、测量施工轨温，记录线路状况，并与工务部门（工务监护、巡道员等）加强联系，为工务部门作应力放散提供依据。

10、施工中捣实道床、上紧螺栓、保持线路的几何尺寸。各作业组（队）、施工管理人员按人员组成、施工范围分成小班组，落实每一片区、队组、工序的具体负责人及其负责的施工内容、地点，逐日、逐班作

好施工记录。

11、封锁后，首先安设回流线，任何人不得解钢轨接头，施工指挥员发出命令后再拆除线路、道岔，以防回流电流伤人。

12、移岔、起落道由专门的压机手操作，不得放炮，起落听从指挥号令。

13、充分利用和使用好运岔滑轮、平车。滑车适合于短距离移动，当移动量较大时（1~10m），设短引轨；当移动量小于1m时，可将滑轮倒置，轮向上，轮槽内放撬棍、鱼尾板置于道岔轨枕下移动。平车为单轮缘，轮作用边距为标准轨距，适合于长距离移动，且可利用既有线路。当运岔过程中需经过小半径曲线时，可在平车上加倒置的滑轮组成转向架移动。

九、效益分析

本工法主要用于既有线提速改造，铺设重型道岔速度快，所需封锁时间少，可整组道岔一次一步就位。施工方法简便，无须投入过多的新设备，对正线行车基本无干扰，能保证铁路运输的安全和正常运营，社会效益显著。