客运专线岔区长枕埋入式无砟道岔施工技术

林全荣

(中铁第四勘察设计院集团有限公司 线站处，武汉 430063)

武广客运专线正线道岔中有108组采用BWG高速无砟道岔，直向通过速度350 km/h，道床类型有长枕埋入式和板式两种，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、少维修的特点。无砟道岔的铺设需要组织专业化的队伍，采用专门的机械设备，严格按照有关标准进行铺设，确保道岔铺设满足列车以350 km/h设计速度通过的要求。

1 无砟道岔主要技术标准

1.1 无砟道岔的组件

厂内验收合格后，根据BWG道岔运载方案，一般分解为三大部分，其中转辙器轨排(24.596 m×2.8 m，19 t)、辙叉段轨排(15.014 m ×3.241 m，14.6 t)、散轨件(29.413～21.575 m钢轨 8件，件重 1.3 t，22.762 m×1.226 m轨排2件，件重6.3 t)及道岔散件。

1.2 无砟道岔铺设定位偏差及验收几何尺寸静态验收标准(见表1和表2)

表1 道岔定位允许偏差

2 无砟道岔铺设

2.1 铺设工艺流程(见图1)

2.2 铺设工艺

2.2.1 施工准备

表2 无砟道岔静态(直向)平顺度允许偏差及检验方法

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。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。无砟道岔施工宜在车站或正线无砟道床板施工前完成。若站内正线或区间无砟道床板早于无砟道岔施工，则与无砟道岔前后相连区宜预留至少100 m，待无砟道岔施工完毕后进行。

2.2.2 CPⅢ复测

对控制道岔施工的CPⅢ点、CPⅡ点及辅助点、二等水准基点及测量成果进行复核，且组织测量人员对CPⅢ点进行现场复测复核。

2.2.3 道岔岔位测量放样

对道岔支承层进行验收，平整度误差范围15 mm/4 m，高程误差范围为(+5 mm，－15 mm)。无砟轨道道岔区测量以CPⅢ控制点为基准，根据站场设计图进行道岔区控制基桩测量，确认无误后进行道岔桩位放样。站场内的各组无砟道岔一次测设完成，并复核道岔间相互位置。无砟道岔施工前应增设加密基桩。加密基桩一般5～10 m设置一个，直股应布置不少于5个，侧股不少于2个。加密基桩宜设置在线路中线的两侧。铺岔前复核道岔中心控制基桩的中线、里程和高程，检查路面高程，复测岔前、岔后直股、侧股控制基桩。道岔与区间或站线无砟轨道衔接时应以道岔控制基桩为依据进行调整。

图1 18号道岔施工工艺

2.2.4 销钉放样及钻孔

根据销钉布置图以及道岔桩位对销钉孔位进行放样，采用墨线弹出纵横线定点。人工利用手提电锤钻孔，孔径32 mm，孔深不小于250 mm。

2.2.5 摆放道床板钢筋

严格按照无砟道岔道床钢筋布置图在钢筋棚内加工道床板钢筋，并分类堆放，作好防锈措施。将加工好的道床板纵向钢筋按照设计图沿线路中心摆放在支承层上，纵向位置准确，搭接长度不小于70 cm。

2.2.6 临时轨道铺设及移位台车安装

根据道岔线路中心线控制，进行定向测量，放样定出移位台车走行轨道的位置，轨道顶面高程值按设计线路高程值返算确定，必须满足:轨顶面位置最终水平面以下35～50 mm，横向位置±20 mm以内。根据实际情况确定其轨距，再铺设移位台车走行轨道，并用轨距锁定器对行走轨道进行固定，以增加其稳定性。移位台车安装时，须根据道岔长度、宽度等尺寸确定纵、横向梁长度，必须满足岔尾铺设时的宽度需要。移位台车安装后，用弦线检查道岔移位台车的线向，并调整直到符合要求为止。安装完成后，根据道岔中心线及道岔铺设图计算出道岔直股方向的位置，并在移位台车的横梁上标记，以便确定道岔吊装放置的位置。

2.2.7 道岔轨排组装

根据道岔铺设图利用汽车吊，将放置于线路两侧导曲线段岔枕散布于对应支承层上，人工初步方正，然后吊放钢轨，先直后曲。钢轨入槽后依照钢轨上标示的岔枕位置进行放枕并上扣件，检查支距、轨距(误差均为±1 mm)，检验合格后吊装。调整轨距、支距。使尖轨检测点支距和导曲线支距允许偏差符合设计要求。调整尖轨、可动心轨密贴和顶铁间隙。保证密贴段密贴良好、间隙值不超限。

2.2.8 道岔轨排分段吊装与纵移就位

将已组装好的移位台车沿行走轨道推至道岔存放区，用楔形块进行固定。转辙器及辙叉段轨排利用吊车直接吊卸于移位台车上，在道岔离移位台车10 cm位置时，人工配合稳住道岔，根据运输车辆横梁上已标记好直股方向的记号，进行对准后再缓慢落下。通过人工将道岔轨排分段推移到设计位置上，根据已测设的岔位桩进行精确对位，纵向通过移动移位台车实现，横向通过台车上的横移装置实现，调整完毕后用楔形块固定移位台车。

2.2.9 安装螺杆调节器

直、曲股外侧钢轨每隔两根岔枕各安装1套螺杆调节器，螺杆调节器与支承层接触处设置钢板垫片，钢板垫片中部须加工有凹槽。心轨位置设置托盘，防止因心轨较重而引起岔枕变形。

2.2.10 道岔高程调整

道岔轨排准确对位后，在直股外侧支承层上设置高程基桩，采用高精度水准仪逐点测量，比较设计与实测轨面高程，确定道岔高程调整数值。根据测量结果利用起道机将道岔轨排升起后拧紧螺杆调节器，提升高度以方便拆除移位台车为准。当道岔轨面高程与设计相差较大时，高程调整应循序渐进，不可一次到位。待道岔轨排上螺杆调节器全部拧紧稳定后移位台车工班人员拆除移位台车，移走走行轨。

2.2.11 轨向及水平初调

通过调整螺杆调节器起平道岔，高精度水平仪配合测量，调整后的轨面高程应控制在(－2 mm，－0.5 mm)以内，水平≤1 mm，导曲线不得有反超高，高低用10 m弦量≤2 mm。道岔方向调整，先从线路中线控制桩引出，全站仪测量控制，调整螺杆调节器的横移装置使道岔横移对中并固定，再从道岔两侧加密测量基标拉弦线复核轨道中线，10 m弦量≤2 mm。轨距加宽(FAKOP)段轨向调整，先用全站仪控制岔前及尖轨跟端轨道中心，然后以直基本轨上的基准槽为准拉弦线调整轨向，误差控制在2 mm/10m以内。道岔轨排高程、方向调整到位后，检查道岔全长，符合要求后连接钢轨。

2.2.12 绑扎道床板钢筋

1)按照道岔钢筋布置图先架设对应于转辙机位置的道床板下层钢筋(按要求设置垫块)，下层钢筋架设完毕后再架设上层钢筋。架设上层钢筋时根据图纸将钢筋位置用红油漆标示在枕木上，以保证钢筋间距。道床板下部(支承层面)保护层厚度不小于35 mm，上部保护层(侧面)不小于40 mm。

2)纵横向接地钢筋间交叉点和搭接地进行焊接，单面焊焊缝长度不小于200 mm，厚度不小于4 mm，双面焊焊缝长度不小于100 mm，厚度不小于4 mm。在其它纵横向钢筋交叉点、纵向钢筋与轨枕桁架下层钢筋交叉点以及纵向钢筋搭接处均设置绝缘卡，并用塑料带绑扎牢固。上下层均应进行绝缘。

3)道床板钢筋架设并焊接完成后应进行绝缘性能测试，非接地钢筋中任意两根钢筋的电阻值不小于2 MΩ。

2.2.13 道岔精调

1)道岔精调采用轨检小车检测道岔方向、高低、水平、轨距等几何形位指标，根据轨检小车检测数据确定精调数值。精测小车作业时应禁止施工区域附近可能产生振动的机械作业。

2)精调前必须先清洁钢轨，保证精测小车与钢接触点无其它介质。

3)整组道岔精调前应对弹条螺栓、岔枕螺栓副、限位器螺栓、翼轨间隔铁螺栓副、长短心轨间隔铁螺栓副进行复拧，复拧扭矩达到设计值。

4)随轨检小车移动，根据检测反馈数值逐点对道岔水平、方向进行微调定位。

5)精调后的道岔需满足《客专无砟道岔轨道道岔铺设技术条件》中道岔铺设及检验要求表中1～67项的偏差要求。

6)道岔精调需循序渐进，先将大偏差调成小偏差，再将小偏差调整至规范许可范围之内。

2.2.14 安装岔枕支撑丝杆及轨排固定地锚锚固

道岔调整到位后，应及时安装岔枕支撑丝杆，丝杆上涂润滑油，手工入扣，拧不动为止。将地锚钢筋调整到锚固孔中央，然后灌入已拌好的锚固剂。待完全凝固后，再上紧调整螺栓，须保持原位，禁止扰动道岔。

2.2.15 模板安装

检查模板平整度(1 mm/m)，模板须清洗干净，并按要求涂刷脱模剂。道床板混凝土边模板采用定型钢模板，相邻模板拼缝保证密贴，纵向模板与下部支承层表面垂直。模板固定装置应同基础层预埋件牢固联结，防止跑模。根据设计道岔转辙机基坑结构形式设置道岔转辙机基坑模板，顶部设置加强肋梁。混凝土浇筑前，在钢轨需要焊接位置必须安装预留焊接所需的沟槽模板。钢模板固定后，应检查转辙机基坑长度、宽度和深度，应符合道岔铺设及检验要求表中68～76项的偏差要求。道床板模板安装完毕并符合要求后，将接地端子与接地钢筋焊接，必须保证接地端子与模板密贴。

2.2.16 道岔二次精调

道床板混凝土浇筑施工前，须对道岔系统进行二次精调。道岔二次精调，主要是利用轨检小车对道岔方向、高低、水平、轨距等几何形位指标进行检测及调整。尽可能都调成“0”，并采集调整最终数据。随轨检小车移动，根据检测反馈数值逐点对道岔水平、方向进行微调定位。整组道岔调试完毕应对弹条螺栓、岔枕螺栓、限位器螺栓、翼轨间隔铁螺栓、长短心轨间隔铁螺栓进行复拧，复拧扭矩达到设计值。仔细检查各地锚固定状态，确保固定良好、可靠。

2.2.17 安装侧向固定支架

道岔精调完成后，立即紧固侧向固定装置。

2.2.18 道床板混凝土灌注

混凝土施工前用塑料布对钢轨及基板进行包裹保护，浇筑时再用专用木盒覆盖，防止混凝土浇筑时污染扣件。混凝土基础层及岔枕洒水湿润，但不得有积水，岔枕底部喷雾湿润。检查模板加固状态和混凝土泵送、捣固设备工况以及电力设备备用情况，确保混凝土施工顺利进行。道床板混凝土由统一的拌合站集中供应，混凝土搅拌运输车运输，泵送入模，机械振捣，对每车混凝土的坍落度、温度等指标进行检测。单开道岔混凝土施工从岔心开始，分别向岔前、岔后浇筑;渡线道岔从渡线中间开始浇筑，分别向两岔前进行。混凝土入模后，立即插入振动棒振捣。对岔枕底部位置混凝土要加强振捣，确保混凝土的密实性。转辙机坑位置应加强捣固。捣固时防止振动棒触碰支撑螺栓和侧向支撑装置。道床板混凝土表面人工抹平，确保道床板的顶面高程、平整度和排水坡度符合设计标准，道床板宽度误差(+20 mm，－5 mm)，高程误差(0，－5 mm)，平整度为10 mm/4 m。

2.2.19 混凝土养护

道床板混凝土浇筑1～3 h后，将竖向支撑螺杆放松1/3圈。4～6 h达到初凝后，松开扣件螺栓，拆除竖向支撑螺杆。遗留孔洞用无收缩砂浆填充，填充前应清孔，确保孔内无杂物，无积水。混凝土浇筑完毕及时覆盖保湿棉垫，进行养生，保证混凝土表面湿润，且不受阳光直射和风吹，养护时间最低不少于7 d。在道床板混凝土养生期间，施工区严格封闭，严禁行人、车辆等在道岔上通过。混凝土强度大于5 MPa后拆除道床模板，清洗、涂油后集中存放，以便下次再用。

2.2.20 内部几何尺寸检查及线形调整

混凝土养生结束后，上紧扣件，对道岔的轨距、支距以及各部位密切进行检查，超限部位进行整改。内部尺寸检查调整完毕后，利用轨检小车对道岔的方向、高低、水平、轨距等进行检测，并采集数据进行分析。确定调整方案后再进行实施，以免重复调整。

2.2.21 道岔接头铝热焊

经自检、电务互检合格后，电务及时安装转辙及锁闭装置。安装转辙机时，工务、电务部门应配合施工，并调试到最佳工作状态。道岔状态满足铺设与检验规定要求后方可进行铝热焊。焊接前尖轨应方正，限位器子母块居中，两侧间隙差不大于0.5 mm。道岔焊接环境温度不能小于0℃，轨温应在0～35℃范围内时焊接。焊接顺序为:先岔前，再岔后;先直股，后曲股。焊接完成后尖轨相错量不应大于5 mm，须对每一个焊头进行探伤和平直度测量，平直度须满足验标要求。

2.2.22 道岔终调及验交前的整修

道岔焊接锁定后，对整组道岔包括前后过渡段进行最终的精细调整。调整后的道岔必须满足设计和列车高速运营要求，同时完全满足《客运专线无砟道岔铺设技术条件》中道岔铺设验收基本项点各项要求。

3 结语

道岔施工务必对线下单位建立的CPⅢ控制网进行复核，以便区间与道岔区控制网系统平面和高程的一致性。道岔组装完成后，首先要对道岔内部尺寸进行检查，如轨距、支距，各项密切指标等，确认达到规范要求后才可进行下道工序，可最大程度减少道岔精调工程量。精调完成后必须对整组道岔数据进行精确采集。调整作业的经验非常重要，道岔精调作业人员必须固定。道岔线型后期调整工作非常重要，在调整测量之前首先要完成对道岔轨道的全面检查，以保证后续测量的真实性和可靠性。道岔调整宜采用专用分析软件进行分析，以达到用最小调整量换取最佳轨道线型的目的。

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