王柯
（中铁一局集团新运工程有限公司 陕西咸阳 712000）
摘 要：本文通过对银吴客专42号大号码有砟高速道岔铺设施工及动态精调的技术研究，阐述了42号道岔从存储、吊装、拼装过程中关键技术环节的控制和研究，为类似工程提供经验及参考。
关键词： 有砟道岔 铺设 精调 关键技术
1概述
随着我国高速铁路列车运行密度地加大，列车通过道岔曲股要求越来越高。42号道岔可以保证列车曲股高通过性。吴忠车站为银兰高铁和银西高铁的枢纽站，铺设2组42号大号码道岔通过曲股（允许客车通过速度为160km/h）连接银兰客专正线，将此入银西客专。本文以银吴客专42号道岔原位铺设法，分析研究道岔铺设技术以及道岔无缝化、精调等工作，为后续的施工积累经验及提供借鉴。
2 有砟42号道岔结构概述
42号道岔均使用厂制胶结绝缘，绝缘接头设置在侧股。其各部分轨件尺寸如下图1所示。道岔全长157.2m，前长60.573m，后长96.627m。岔枕总数314根。岔枕数量表见表1。尖轨为切线型，采用44.24m长的60D40钢轨制造，为弹性可弯钢轨。
.png)
图1 42号道岔轨件结构尺寸图
表1岔枕数量表
.png)
3 道岔铺设主要流程
42号有砟道岔铺设主要流程为：道岔进场吊装及存放→测量定位→道砟摊平和碾压→道岔组装→上砟、整道、补砟→道岔粗调→钢轨焊接→道岔精确捣固→道岔精调→工电联调。
4 道岔铺设关键控制要点
4.1 道岔进场吊装及存放
根据道岔吊装部件的长度和重量选择起重机械和吊装扁担梁，如图2，吊索只能使用尼龙吊索，必须在整个道岔节段长度内等距离分布，吊点间距不得大于6m，轨件端头距吊点不得大于4m。吊装作业时，先进行不大于100mm起升高度的试吊，验证起吊机具、吊具机锁具的可靠性，纵横向最大变形量不超过100mm。
.png)
图2道岔使用吊装扁担梁吊装
岔枕、道岔组装件及箱装零配件起吊时，绳索的吊点应布置在工件重心的两侧，始终对称布置且固定，禁止单点起吊长大组装件。起吊岔枕时，吊点最小间距为岔枕总长的一半，吊带与水平线夹角须不小于60°，该方式对岔枕长度没有限制，如图3所示。
.png)
图3道岔使用吊装扁担梁吊装
道岔存放场地应平整坚实，支垫顶面高差不大于10mm，应采取防雨措施，并设置必要的排水设施。道岔零部件应按组分类放置、安全稳固且易于检查及搬运，留够运输设备走行空间，防止雨淋、锈蚀等情况发生。基本轨尖轨、可动心轨辙叉组件最多码放2层。钢轨的码垛层数不得多于4层。轨件和地面间应铺垫木质垫块，每层用木块垫实垫平。岔枕按组摆放并设置标签，长短顺序码垛，长枕在下、短枕在上，每层岔枕间应有两块垫木，上下层的垫木竖直对齐。层间用木块保证有足够垂直间隙，木块至少应为100mm×100mm，堆放时高度不得超过6层。
4.2 测量定位
根据设计岔心坐标、直股线路方向、道岔前长后长计算出道岔岔前及岔后坐标、岔前100m和岔后100m控制基标，误差控制在±5mm内。基标采用混凝土包裹钢筋桩，桩顶必须刻十字丝，确保桩位准确无误，并建立道岔控制网。道岔前后至少各200m线路范围应同道岔区完成联测。
4.3 道砟摊平和碾压
预铺道砟前，对路基基床表面平整度再次检查确认，对路基表面杂物、积水等彻底清除后方可开始摊铺，提前测设道床摊铺位置、长度、宽度，人工整平道床表面道砟，根据现场放样点位及实际情况进行底层道砟摊铺，铺设完成后人工找平。
利用装载机摊铺道砟并整平，其整平允许误差为20mm/3m，整平完成后进行进行碾压，碾压完成后密实度应不小于1.7g/cm3，砟面平整度用3m靠尺检查，允许偏差为10mm，压实后厚度宜为200mm±50mm。道岔前后各30m范围应做好顺坡。
4.4道岔组装
（1）岔枕摆放。确定第一根岔枕的位置和方向。方正岔枕，以第一根岔枕为基准方正岔枕，岔枕定位以直股外侧第一个岔枕螺栓孔为基准拉线确定，岔枕方正应采用2把100m长尺平行放置，按岔枕间距找正。调整岔枕间隔，注意应使用长尺，不得以岔枕间距累积测量，要特别注意牵引点处岔枕间距，一般情况下不得小于设计尺寸，可动心轨第一牵引点岔枕间距可按+5mm摆设。用水准仪调整岔枕高低，保证相邻两根岔枕高低差≤2mm，整组道岔的岔枕高低差≤5mm；每根岔枕测4个点，即岔枕两端各两个点。
（2）组装垫板。道岔扣件垫板因使用部位不同设置了不同的型号，组装时须严格区分。辙叉垫板组装时注意垫板型号、左右开向、及安装方向。垫板组装时，应保持岔枕位置及方向不变。选择适当型号的垫板螺栓，套上弹簧垫圈，并将螺纹部分涂满铁路专用油脂，穿过盖板旋入预埋绝缘套管中，先用手入扣，然后采用专用扳手拧入套管中。
（3）道岔钢轨件就位、连接。吊装摆放轨件时应使用专用扁担梁和柔性吊带进行吊装。吊装要求按照进场吊装存放的标准进行。根据道岔轨件图纸吊装摆放道岔钢轨,钢轨落槽然后进行方向、轨距、密贴调整。轨件间轨缝宜预留8mm，并用鱼尾板连接。将直、曲基本轨端头用方尺方正，并与道岔岔前控制桩位对齐。紧扣件时宜先内侧后外侧。然后用拉弦线的方法校正直基本轨的直线度，误差控制在4mm/10m内。以直基本轨为控制轨，通过轨距和支距来调整其他钢轨件的安装位置。几何尺寸满足要求后，用扭距扳手将道岔扣件拧紧。滑床垫板安装顺序为：挂板—垫板就位—垫板位置调整——岔枕螺栓安装—钢轨入槽—弹性夹安装—弹条安装—辊轮安装—辊轮调整。
（4）扣件的组装。扣件的组装原则上应按道岔图纸要求放置轨距块，如个别位置处需要调整轨距，允许选用设计给定的其他号数轨距块；采用带螺栓紧固的扣压件时应通过扭矩扳手按规定扭矩紧固，弹条的中部下颚与轨距块的间隙不超过0.5mm为宜，同时T型螺栓扭矩约为120 N·m～150N·m。
4.5上砟、整道、补砟
道砟边回填边用小型道岔捣固机对道岔下方15cm范围内的道床进行捣固，同时调整道岔高低、方向、水平，使道岔初步就位。拆除手摇式起道机，加强对牵引点、接头处岔枕进行捣固，确保转辙机处岔枕、岔轨稳定。
4.6道岔粗调
道岔的粗调是先对道岔的轨向、轨距、水平、高低、道岔构件相对位置调整，再对道岔构件密贴项目进行调整。
（1）道岔轨向、水平、高低调整。通过道岔放样点确定道岔直股的位置及方向，利用线路CPⅢ精测网及轨检小车测量数据，通过人工起道拨道来实现水平、高低、方向满足要求。
（2）轨距调整。道岔的轨距测量前先检查钢轨的非工作边轨底与基板挡肩靠密贴，确保道岔测量的轨距为真实值。以直基本轨为基准，通过更换岔枕基板上偏心锥来调整轨距，当还不能满足要求时，可以根据偏差适当更换用轨距块进行调整。
⑶支距调整。支距测量前必须确认岔枕布设间距和累计值对比设计值的误差在5mm范围内。以道岔直基本轨为基准，用支距尺检查曲股导轨，通过设计支距调整曲股导轨位置，再以导轨为基准，检查曲股轨距，调整曲股基本轨。非共用基板的用更换调整锥的方法调整；共用基板的部位需调整时可在轨底脚与基板挡肩之间加调整片进行调整。
⑷道岔构件相对位置调整。通过控制尖轨第一牵引点处样冲点偏差±2mm保证直曲基本轨的相对位置；通过控制尖轨跟端样冲点偏差±2mm保证基本轨和尖轨的相对位置；调整尖轨跟端限位器居中，偏差±0.5mm。
（5）道岔构件密贴项目调整
道岔密贴控制主要为八项和一项间隙：尖轨与基本轨、心轨与翼轨、短心轨与岔跟尖轨；尖轨与顶铁、心轨与顶铁、岔跟尖轨与顶铁；尖轨轨底与滑床台板、心轨与滑床台板密贴；弹条中舌与轨底间隙。（如图4、5所示）
.png)
图4钢轨件与顶铁密贴 图5可动部件与滑床台板密贴
尖轨、心轨第一牵引点前与基本轨、翼轨密贴间隙要求＜0.5mm，其它部位的轨件密贴间隙要求均＜1.0mm。顶铁密贴允许缝隙＜1mm， 当间隙≥1mm时要予以调整，调整方法参照现场情况增减调整片进行处理。严禁现场对道岔顶铁进行不可逆处理。
当尖轨打开时，轨底与滑床台板间隙约0.7mm；当尖轨闭合时，轨底与滑床台板应密贴，间隙小于1mm，且不得连续出现。若不满足上述要求，现场分析出现的原因：若是因道岔高低不良，则通过整道来调整。若是因辊轮安装高度造成，可通过辊轮调整垫片进行调整。在现场也有同时存在上述两种情况的现象，此时需要采取综合调整。
4.7 道岔焊接
道岔焊接及锁定前，应对道岔及线路进行检查。保证道岔几何形位符合设计要求；道岔直、曲尖轨方正，可动心轨位置、尖轨尖端与限位器位置正确；渡线上的反向曲线或岔后附带曲线圆顺，正矢符合规定。
焊接顺序可分为三个部分：先进行道岔内部不受温度限制的自由焊头焊接；再进行道岔内部受锁定轨温限制的尖轨跟端焊头焊接；最后进行道岔前后受锁定轨温限制的锁定焊头焊接。根据特性，第一阶段焊接自由焊头，第二阶段焊接尖轨跟端焊头，第三阶段焊接道岔锁定焊头。由于第二阶段和第三阶段的道岔焊接均受温度限制，需要在锁定轨温内焊接。并准确记录实际锁定轨温，并且不宜过早锯轨。42号道岔岔内共14个焊接接头，按照图6焊接顺序进行焊接。
图6 42号道岔焊接顺序
.png)
焊接及锁定过程中可使用楔铁插入限位器子、母块位缝隙，保持限位器子、母块位尖轨不发生窜动。道岔焊接采用铝热焊接。钢轨焊接接头平直度应符合：轨顶面0～+0.2(mm/1m)；轨头内侧工作面0～+0.2(mm/1m)。
4.8道岔精确捣固
使用经评估合格后的CPⅢ控制网成果，利用全站仪自由设站，采用轨检小车采集道岔及岔前、岔后各200m范围内的起道量和拨道量，使用道岔捣固设备，捣固车根据轨检小车采集到的数据进行起拨道、捣固作业。经过四捣四稳作业后，道岔轨向、高低已经接近设计位置。道岔刚度和稳定性达到设计要求。
4.9道岔精调
道岔精调以直基本轨为基准轨，通过轨距、支距来控制其余钢轨的方向、高低、水平，先轨向、后轨距,先高低、后水平。
（1）直向基准股高低、轨向调整。捣固车捣固后，使用轨检小车对道岔及线路前后各200m进行数据采集，使用起拨道机确保直基本股高低和方向相对平顺，使用弦线、激光准直仪可在局部测量出高精度的轨向数据，最终达到轨向、高低<2mm，轨距误差<1mm，轨距变化率<1/1500。
（2）直向非基本股水平调整。使用电子轨距尺逐枕采集非基本股高低数据，使用液压起道机使非基本股和基本股水平一致，误差＜0.5mm，起道后使用捣固设备振捣密实。
（3）再次对道岔间轨距、支距、道岔构件密贴项目进行检查，若不满足规范及设计要求时可按照本文4.6调整方法按照进行，使道岔各项指标满足规范要求。
4.10工电联调
道岔铺设完成后，各部分尺寸满足验标要求后移交电务专业安装转辙设备，工务配合。调整转换设备，使满足转换参数和道岔平顺性要求。重点对尖轨和可动心轨密贴段检查调整，允许偏差符合设计要求。密贴调整与转换设备调整同步进行，确保尖轨与基本轨密贴、可动心轨与两翼轨密贴，开通侧股时，叉跟尖轨与短心轨密贴。经过道岔系统联调后，转换设备应保证可动机构在转动过程中动作平稳、灵活，无卡阻现象。锁闭装置应正常锁闭、表示正常。
5 结束语
42号有砟道岔在铺设过程中，单根轨件长，吊装作业安全风险大，铺设要求技术高。在铺设施工过程中，应严格按照技术和规范要求施工控制，对后期道岔施工质量打好基础，确保道岔直、曲股满足设计通行速度要求
参考文献
[1]《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》TB 10754-2018[S].北京：中国铁道出版社
[2]《高速铁路轨道工程施工技术规程》Q/CR9605-2017[S].北京：中国铁道出版社
[3]《高速铁路工程动态验收技术规范》TB 10761-2013[S].北京：中国铁道出版社