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1、42号CNTT板式道岔铺设工法中铁十二局集团第一工程有限公司方波 崔越超 1.前言随着国民经济的迅速发展，我国高速铁路建设突飞猛进，与既有铁路相比, 高速铁路列车过岔速度快,道岔几何形状的准确性和道岔部件的完好状态显得更为重要,传统铺设方法已难以保证铺设质量。京沪高速铁路采用无砟轨道结构，具有道床一次成型、结构稳定、施工精度高等特点，是高速铁路先进建筑技术的典型代表。京津、武广、郑西等高速铁路无砟轨道建设实践表明，无砟道岔施工精度很难满足高速铁路动车安全、平稳、舒适的高速运行要求，必须在联调联试之前及期间进行全面的轨道检测和精细调整。由此无砟道岔精调也已成为高速铁路施工的关键工序，并成为制约联
2、调联试及开通运营的主要因素。2.工法特点2.1工序清晰明了，工艺简单，便于施工；2.2道岔厂内预组装，现场分节整体吊装，利于工期保证和道岔精度控制；2.3 流水线作业，利于道岔组件清点和提高铺设功效；2.4 先进的安装工具及精密的量控器具利于道岔铺设功效及施工精度控制；2.5 纯熟的焊接工艺、高质量的焊剂及高精度的电子平尺测量器具利于道岔焊接接头的质量控制；2.6 合理的精调方法利于道岔在最小的调整工作量达到精度要求。3.适应范围本工法适用于高速铁路、客运专线板式道岔铺设。4.工艺原理利用厂内拼装平台，提前厂内预拼装，转辙器、辙叉及导轨分节整体运输，现场分节整体吊装，减小现场二次拼装的精度误差
3、，提高道岔铺设精度；铺设中按照基板、轨下胶垫放置、道岔组件吊装、分节调整安装、焊接、精调等不同工序，采用专业施工班组进行流水作业，提高了铺设效率，保证了铺设质量；铺设中选用精密的测量器具，保证了道岔钢轨断面、轨缝及样冲点的准确性；道岔铺设采用专有工具利于道岔组件的保护，不易损坏；铝热焊采用进口焊剂和成熟的焊接工艺，利用电子平尺将接头的微观精度显示为宏观精度，有效控制接头质量。道岔精调采用科学精密的轨道测量检测仪器和精调工具，极大程度的确保了道岔的静态及动态调整精度。5.工艺流程及操作要点5.1工艺流程（见图5.1-1）道岔厂内验收道岔储运道岔吊卸道岔组件、配件清点入库吊车、吊梁、尼龙吊带T型扳
4、手、电动扳手电子道尺、弦线、方尺CNTT工具箱器具人员准备轨端干燥轨端除锈去污夹具安装砂模安装封箱钢轨预热点火浇铸坩埚安装拆模、推瘤道岔板验收清理道岔板取出螺栓涂油摆放UPF垫板安装弹性基板轨下胶垫及设置道岔放样点分段吊装钢轨件安装扣件弹条粗调道岔线型安装转换装置道岔初步调整道岔方正、几何尺寸、位置检测调整轨缝、轨端对正道岔铝热焊接接头打磨接头探伤、记录分析测量数据根据调整值现场调整采集数据复核测量采集数据计算生成轨道调整值道岔验收、归档。数据不合格探伤结果不合格，接头切除重新焊接接头再次打磨打磨不符合标准 不合格打磨符合标准打磨符 合标准 果合格探伤结 果合格5.1-1 客专线(07)006
5、高速板式道岔施工流程图5.2 主要技术参数42号BWG客专线(07)006高速板式道岔，直向通过速度350 kmh，侧向通过速度为160km/h。道岔全长 136.926m，其中前长60.573m，后长76.353m。道岔尖轨长度47.248m，可动心轨辙叉长度24.050m，道岔基本轨长度51.598m。道岔共分为三大部分，1-86号枕为转辙器部分，87188号枕为连接部分，189288号枕为辙叉部分。 线型为缓和曲线（半径10119m）+圆曲线（半径4100m）+缓和曲线（半径）的复合曲线，道岔角度12150.13，详见道岔线型图5.2-1。图5.2-1 42号道岔线型图道岔无砟轨道自上而
6、下由以下部分组成：道岔、扣件、道岔板（型）、底座和找平层，设计结构形式见图5.2-2。图5.2-2 BWG客专线(07)006高速板式道岔结构图5.3 道岔厂内验收、运输与吊卸 5.3.1 道岔验收厂内验收由专业人员负责，确保道岔内部尺寸精度。5.3.2 道岔运输厂内验收合格后，根据BWG板式道岔运载方案，分解为三大部分发运，其中转辙器段(51.602 m2，30 t)、辙叉段 (24.05 m，146t)、散轨件(17.46643.797 m钢轨10件，17.6 t)。道岔分解后通过超长拖挂汽车运输至施工目的地。5.4道岔结构特征 道岔转辙器274号枕采用FAKOP结构，即动态轨距优化技术，
7、如图5.4-1所示，优化车轮从基本轨到尖轨的转移，使之更平稳地过渡，最大程度上减少车轮磨损。图5.4-1转辙器段FAKOP 道岔钢轨件轨底坡与区间轨道一致。不能设置轨底坡的钢轨件，设置有同区间轨道一致的轨顶坡。 转辙器滑床板采用IBaV滑床板，如图5.4-2所示。尖轨通过设置辊轮和带有减磨涂层的滑床台板来改善尖轨的活动性能，降低转换阻力，如图5.4-3所示。图 5.4-2 IBaV滑床垫板图5.4-3 尖轨辊轮 尖轨跟端为限位器结构，如图5.4-4所示，42号道岔每侧设置4个限位器。图 5.4-4 限位器 可动心轨由锻造叉尖和两根60kg/m 连接轨采用闪光对焊的方式焊接成一体，为提高心轨的可
8、动性的和减少转换阻力，在可动心轨区域采用了具有表面涂层的滑床板，如图5.4-5所示。图5.4-5 可动心轨及滑床板 在可动心轨下设有下拉装置，可以使翼轨和心轨能够同时平稳地下沉，以避免可动心轨受高动态荷载冲击，如图5.4-6 所示。图 5.4-6 下拉装与轮轨作用示意图 扣件系统采用弹性基板支座，弹性扣压件主要采用Skl -12 弹条扣件，采用偏心锥套调整轨向，采用调高垫板调整高低，如图5.4-7所示。图 5.4-7 扣件系统 道岔轨下基础为无砟板式结构，道岔板为预制，厚度为24cm，钢筋混凝土结构，道岔板与底座间设置剪力筋，道岔板与底座间采用自流平混凝土浇筑。 尖轨及心轨采用多机多点的牵引方
9、式，安装分动的转辙机和密贴检查器，采用HRS-锁闭装置，如图5.4-8所示。图 5.4-8 HRS-锁闭装置5.5 精度要求板式道岔具有容许通过速度高，旅客乘坐舒适度好，高安全性、高可靠性、少维修性的特点。道岔的铺设组织专业化的队伍，装备专门的机械设备，严格按照相关文件的要求进行铺设，确保道岔铺设验交后，即满足列车以设计速度通过的要求。板式道岔铺设定位偏差及验收几何尺寸静态验收标准见表5.5-l。表5.5-1 京沪350km新建线路几何状态控制作业标准项目验收标准轨距（mm）1轨距变化率1/3000水平（mm）1三角坑（水平变化率）1mm/3m高低（mm）5m/30m2150m/300m101
10、0m弦线1轨向（mm）5m/30m2150m/300m1010m弦线1正矢20m弦线0.5mm/2.5m5.6 铺设工艺流程CP复测清理道岔板道岔控制点放样取出螺栓涂油摆放UPF垫板安装弹性基板放置轨下胶垫分段吊装钢轨件安装扣件弹条粗调道岔线型安装锁闭装置粗调道岔道岔内铝热焊接道岔精调道岔验收。5.7 铺设总体要求 道岔铺设应遵循“专业化、机械化、标准化”原则，即组织专业施工队伍，采用专用机械设备按铺设作业指导书进行标准化施工。 道岔铺设应在道岔板施工完毕且工程质量验收合格的基础上进行。 道岔铺设前，应具有道岔铺设图、道岔铺设技术条件以及相应的作业指导文件和施工组织计划。 道岔铺设作业前应进行
11、施工作业培训。 特殊工序作业人员须经过相应的作业培训并持有相应的作业资格证书（主要是闪光焊接作业人员工，起重作业人员、电工作业人员等）。5.8 铺设方法5.8.1 施工准备 准备并熟悉相关施工、设计文件以及无砟道岔相关规范、规程、技术条件等。 编制详细的施工组织设计，细化各工序质量控制方法及标准，编制作业指导书。 就接口工程施工顺序、施工便道、施工场地、道岔运输与吊卸、道岔工电联调、跨区间无缝线路施工等事宜与有关单位做好沟通、协调，划分施工界面，明确各自的工作内容和配合事宜。 按照有关程序和规范要求，对线下工程施工质量、无砟轨道精测量网、沉降变形观测与评估等事项进行检查和确认，办理相关交接手续
12、。(5)板式道岔施工宜在车站或正线无砟轨道施工前完成。若站内正线或区间无砟轨道早于板式道岔施工，则与板式道岔前后相连区宜预留至少100 m，待板式道岔施工完毕后进行。(6)开展对道岔施工各工序操作人员的岗前培训，测量、道岔组装与精调、焊接、装卸、运输等特殊工种人员需持证上岗。5.8.2 CP接收与复测从线下施工单位接收CP点、CP II点及辅助点、二等水准基点及测量成果。组织测量人员对CP点进行复核。5.8.3 道岔钢轨断面测量放样按照道岔铺设图，对关键点放样如图5.8-1，关键点为基本轨前端轨距中心、直基本轨跟端里程、直股翼轨趾端里程、辙叉跟端直股轨距中心。注意：所有关键点位置均为消除轨缝后
13、的实际断面位置。放样时，基本轨跟端与翼轨趾端里程均放2 个点，若该处岔板无法放样，可进行适当平移，但必须注明平移方向和平移量。图 5.8-1 关键点放样示意图5.8.4 安装轨下部件 安装轨下部件道岔铺设过程中需要安装的轨下部件主要指UPF调高垫板及基板、轨下胶垫、岔枕螺栓及盖板等零部件，如图5.8-2所示。 图5.8-2 轨下部件安装图 基板就位基板一般包括两种，一种通用基板和一种特殊基板。通用基板摆放时，由于基板带有斜面，必须区分安装方向，因此安装时，要求铁座上的三角符号尖端朝向道外，即钢轨非工作边一侧。特殊基板铁座上带有“L”和“R”的标记，摆放时有“L” 标记的垫板在左边，有“R” 标
14、记的垫板在右边（区分左右时均以人站在岔前，面向叉心的方向为准），且标记朝向道外。如图5.8-3所示。 图 5.8-3 基板安装方向示意 轨下胶垫就位轨下胶垫分2 种，一种带有1：40 斜度，一种不带斜面。安装时，要求凡是承轨面不带斜面的基板，均安装带斜面的胶垫，且胶垫较厚的一端朝向道外，即钢轨非工作边一侧；凡是承轨面带斜面的基板，均安装不带斜面的胶垫。 安装调整锥初次安装时安装规格为0 的调整锥，安装时平面向上，如图5.8-4调整锥套安装示意图。如图5.8-4 调整锥套安装示意图 固定基板用岔枕连接螺栓将基板和道岔板连接。岔枕连接螺栓旋入前，螺纹部分应涂刷润滑脂，并穿入2 个蝶形弹簧（注：弹簧凹面向下）及一个盖板，注意检查岔枕孔，有无异物，可用扳手慢慢旋入，不可强行敲击。盖板安装时，要注意方向，如图5.8-5盖板安装方向示意图。图5.8-5盖板安装方向示意图5.8.5 各组件及轨件吊装 吊装要求 起吊时，吊点间距不超过6m，两端悬出不超过4m； 转辙器及辙叉组件必须采用起重机进行吊装，吊装时根据吊点数量及吊梁长度来确定起重机数量； 吊装时应采用软索吊绳，如图5.8-6转辙器及辙叉吊
