长枕埋入式无砟道岔施工技术

胥峰

1结构设计

沪宁城际采用的18#道岔为宝桥集团生产的60kg／m钢轨18号单开道岔，图号为《客专线(07)009》，道岔基本轨及配轨采用中国标准的P60kg钢轨，满足《350km／h客运专线60kg／m钢轨暂行技术条件》(铁科技【2004】120号)的要求·道岔轨下基础采用长枕埋入式现浇钢筋混凝土结构，其岔枕按600mm间距布置，遒岔结构自上而下由道岔部件、岔枕、402mm厚的道床板混凝土及300mm厚的底座混凝土支承层组成。道床板采用C40钢筋混凝土，表面设置横向向外0.5％的排水坡。底座板采用C30钢筋混凝土结构；为防止钢筋骨架产生的杂散电流影响轨道电路的传输，混凝土内钢筋交叉搭接处采用绝缘卡隔离的绝缘措施(接地钢筋除外)。施工过程中，在上下混凝土间路基地段设置剪力钢筋，桥梁地段设置限位槽，道床板混凝土按照设计进行分节并设伸缩缝和传力杆，预埋接地端子及其他部件。

根据道岔类型的不同，长枕埋入式无砟道岔结构与正线无砟轨遭或站线有砟轨道顺接过渡。

道岔轨道采用无缝结构，在混凝土浇筑完成后需要与区间线路一并焊接成跨区间无缝线路·在岔前、岔后各设置一定长度双块枕式无砟轨道分别与CRTSI型板式、有砟轨道进行连接。

该18#道岔全长69m，岔前长度31.729m，岔后长度37.271m，圆曲线半径1100m，辙叉角3-10-47，道岔尖轨长度21.45m，可动心轨辙叉长度14.325m。

2施工工法

(1)工法特点。

①道岔采用现场原位组装，经公路将岔枕、遒岔钢轨运输到施工现场，吊装至临时组装平台进行原位拼装。

②采用精调支架系统，采用高精度测量设备配合轨道精调。

③采用铝热焊焊接道岔钢轨。

④施工质量稳定，可操作性强。

(2)工艺原理。

①道岔采用现场组装，经公路将岔枕，道岔钢轨运输到施工现场，吊装至临时组装平台进行原位拼装。

②使用精调支架系统，利用高精度轨检车配合测盘轨道线性，并精调轨道线性至设计位置。

③泵送法灌注道床板混凝土。

④道床板施工完成后，通过扣件修正轨道线性。

3施工工艺

3.1质量标准

(1)施工测量基标精度应符合《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》【铁建设(2007)85号】和Ⅸ高速铁路工程测量规范》中相关要求中相关要求。

(2)底座混凝土施工精度，高程±10mm，宽度±10mm，中线3mm，表面平整度10mm／3m。

(3)道岔铺设静态精度的各项指标：各项指标满足《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》【铁建设(2007)85号】、《客运专线铁路道岔铺设手册》，《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》、《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》、《客运专线铁路高速道岔首组铺设质量评估实施细则》、《客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件》、《关于印发客运专线铁路无砟轨道施工和高速道岔铺设标准化管理要点的通知》，采用高精度轨道检测小车及配套工具作检测。

3±2工艺特点

(1)道床板钢筋全部在施工现场加工，利于施工现场操作。

(2)道岔由散件形式运送至施工现场，使用大吨位吊车吊装至拼装平台上进行拼装。

(3)使用自主研发的工装设备调整道岔线形，调整精度高，稳定性强。

(4)使用轨检小车精调检查道岔线形。

(5)采用铝热焊焊接道岔钢轨。

(6)焊接打磨完成后对道岔进行最终精调。

4施工工艺

4.1施工准备

检查所需机具设备完好性、完整性。

完成道岔区砼检测(高程、平整度、伸缩缝切割等)。清理岔区杂物，根据实际情况，可利用高压水枪清洗。

由于道岔散件是属超长货物运输，对便道要求较高，前期需对运输通道进行调查，并按相关要求对便道进行了改造、拓宽，确保了道岔轨排顺利、安全运达施工地点。到达施工现场后立即修建了材料库，钢筋加工棚等。

在开始组装所有材料前，如轨枕、钢枕、扣件材料、小铁构件和附件必须按照装箱单检查完整性。

4.2道岔进场验收

(1)道岔所有组件到达现场应履行交验手续，交验工作在监理单位组织下由无砟道岔施工单位、道岔生产厂家及监理单位人员共同确认。

(2)交验依据为道岔铺设图、制造及铺设技术条件、供货合同、装载运输方案。

(3)按照发货单清理货物种类、数量。

(4)重点检查尖轨、心轨密贴情况，测量心轨直股直线度和曲股正矢。检查货物包装、加固情况是否良好，道岔轨排有无窜动，道岔钢轨件有无划伤、刻痕等伤损，轨枕混凝土有无破损、裂纹，轨枕桁架有无脱焊，弯曲，钉孔距偏差是否符合技术条件要求、岔枕螺栓孔防护盖是否齐全等。

(5)交验完成后，形成交验记录，三方签字确认。

4.3CP…交接与复测

(1)待CPIII通过评估，正式成果出来后，按照《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》的4.1.1～4.1.6及相关规定的要求组织测量人员对CPIII点进行复核。当CPIII点复核测量结果与从线下施工单位接收的CPlll测量成果满足技术条件的限差要求时，直接采用线下施工单位交接的测量成果，如不满足限差要求，和線下施工单位组成联合测量组，对CPIII点进行复测。道岔混凝士灌注前的精调作业，必须采用复测合格的CPIII正式资料。

(2)依据经复测后的CPIII控制点采用全站仪自由设站测设道岔控制基标。

4.4岔区控制基桩测量

(1)道岔区在岔心、岔前、岔后位置(含道岔曲股岔后)、道岔前后过渡段起讫点及道岔前后200m范围内增设控制基桩，其位置设置在直股和曲股的两侧，按坐标直接测设，并埋设永久性桩位。

(2)无砟道岔施工前应增设加密基桩。加密基桩一般5m设置一个，直股应布置不少于5个，侧股不少于2个。

4.5道床板底层钢筋加工及绑扎

(1)材料进场后分类进行摆放并进行标识，对钢筋的型号、规格、力学性能按规定进行出厂检查和常规检查，经报检合格后正式使用。

(2)根据钢筋进料长度，按设计和规范要求在加工场内下料制作钢筋，钢筋接长可采用闪光对焊和搭接焊，绑扎搭接等，半成品钢筋按设计编号进行摆放，并进行标识。

(3)使用汽车将已加工的钢筋运至现场，按设计要求进行绑扎下层钢筋。上层纵向钢筋铺设在已绑扎的底层钢筋上，以不影响道岔支撑平台和竖向精调工装的位置。待道岔安装并最终调整完毕之后再进行钢筋的固定，并按设计要求安装绝缘卡。

(4)检查钢筋成形情况，重点检查绝缘卡的设计数量和位置、检查架立筋的稳定性，做好绝缘测试，确保电阻测试合格。

4.6道岔组装，初定位

(1)道床板下层钢筋绑扎完毕，绝缘测试合格后，根据测设的道岔控制桩位置安装组装台座。

(2)在道岔组装平台上安装混凝土岔枕。按照设计顺序安放岔枕，拉弦线控制道岔中线，确保1号岔枕的位置和方向，调整组装平台限位调整机构，使岔枕安装到位。

(3)汽车吊组配备专用吊具吊装道岔钢轨件。吊装从前至后依次完成，每段吊装顺序按照先直向后侧向，先外股后里股进行。

(4)调整、紧固道岔。吊装就位后，逐段拨正钢轨，使钢轨落槽，然后进行方向、轨距、密贴调整。调整基本到位后紧固扣件，扣件螺栓采用测力扳手终拧，紧定力矩符合设计规定。

(5)整组道岔组装完毕后，用L型道尺逐点检查道岔轨面高程，确定道岔标高调整数值。使用竖向调节器，将道岔调整至设计轨面标高。道岔标高调整到位后，进行钢轨连接。

(6)安装侧向支撑，由中线基标拉钢弦线控制道岔方向，调整侧向支撑丝杆，使道岔轨排横移对中并固定道贫。

(7)道岔轨排经过三次粗调后，将定位螺拴旋人岔枕端部的预留孔内，使螺栓端头混凝土垫块顶紧、承力。

(8)将道岔调整到设计位置(横向±2mm，竖向±2mm)。

(9)利用横梁对轨距进行调整。

(10)与电务系统联调。

(11)撑体系安装完成后，拆除岔枕安装平台，调整支撑体系使道岔轨排达到初步精调的水平。

4.7道岔精调

(1)电务转换设备预安装与调试。

①道岔一次精调测量工作采用电子水准仪、徕卡1201全站仪完成。采用不少干6～8个CPm点和经铁道部认可轨道检测小车进行全面检查整修(精调)，设站坐标分量中误差不应大干0.7mm，定向中误差不应大于1.4”。

⑦根据轨检小车检测数据确定精调数值调整定位螺栓丝杆高度，精调起平道岔。

⑦调整水平丝杆，对道岔超限点作局部精调。

④精细调整完毕，安装道岔尖轨、可动心轨电务转辙机构，进行工电联调。

(2)电务转换设备预安装与调试。

①严格按照设计图，安装道岔电务转换设备。

②电务转换设备安装调试完成后，由工务和电务技术人员相互配合进行道岔工电联调及定位。

③道岔电务转换设备在道岔系统工电联调结束后拆除。

(3)绑扎道床板钢筋、立模。

①在轨枕下按设计间距、数量等要求，在纵向钢筋下依次摆放横向钢筋、架立钢筋和纵横向钢筋搭接范围安装绝缘卡。在道床板混凝土接缝前后，需要采用结构筋将端头面层横筋与轨枕桁架筋固定在一起。

②加装混凝土保护层垫块，底层钢筋下放置大面的混凝土垫块，侧向在钢筋上绑扎塑料或混凝土质的垫块。

③道床板钢筋网架架设完毕，接要求进行绝缘性能测试，符合要求后方可进入下道工序施工。

④道床板钢筋架设并焊接完成后应采用欧姆表进行绝缘性能测试，非接地钢筋中任意两根钢筋的电阻值不小于2MΩ，绝缘性能测试符合要求后方可进入下道工序施工。

⑤安装和固定混凝土模板，并对模板接缝进行检查和密封，涂刷脱模剂。

(4)道岔二次精调及砼浇筑前检查。

①道床板硷浇筑施工前，对道岔系统进行二次精调。

②道岔二次精调，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。(精调偏差见一次精调偏差表)。

③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。

④整组道岔调试完毕对弹条螺栓、岔枕螺检副、限位器螺栓、翼轨问间隔铁螺栓副、长短心轨闻间隔铁螺检副进行复拧，复拧扭矩达到设计值。

⑤道岔二次精细调整到位后，检查竖向调节器和定位调节螺栓丝扦塑料套管是否完好，如破损用胶带封好。在道岔及岔枕部件上加防护罩，防止混凝土浇筑时被污染。

⑥进行模板加固状态检查和混凝土泵送、捣固设备的工前检查，确保混凝土浇筑施工顺利进行。工电配合，预留转辙机和电务设备及接头焊接设备安装位置。

4.8运送浇筑的混凝土

(1)所有混凝土在路基下利用混凝土泵车直接泵送到道床板浇筑面。

(2)在浇筑道床板前每车混凝土拌和物必须检查温度及坍落度，不合格混凝土不得使用。

(3)按试验规定要求做好取样工作。

(4)混凝土自搅拌至浇注完毕的时间不可超过混凝土初凝时间。

(5)浇注混凝土之前岔枕及底座混凝土必须要被湿润，以利于界面结合，浇筑段岔枕面还须喷洒界面剂，以利增强粘结力，减少混凝土界面裂纹。

(6)再次检查相关设备，并备足相应设备，确保混凝土浇筑施工顺利进行。

4.9混凝土浇筑

(1)混凝土浇筑前完成所有的准备工作，并经监理确认合格后方可进行混凝土施工。

(2)在浇筑轨道板前对到场的混凝土进行温度及坍落度检查，不合格混凝土不得使用。

(3)混凝土入模温度不允许超过+30℃。环境温度在+5℃和-3℃之间时，混凝土入模温度不得低于+5℃。环境温度在-3℃以下时，混凝土入模温度不得低于+10℃。

(4)道岔板混凝土按一次灌注完成组织施工。灌注由道岔一端向另一端进行。

(5)按照设计，应在8#～9#、16#～7#轨枕位置设置密贴检查器，设置密贴检查器处道床板顶面距轨顶276mm，施工时采用本方在8#、9#、16#、17#枕端(靠岔前一侧)设置隔段，在混凝土初凝前抠除隔段间混凝土，抠出后道床板混凝土顶面至轨顶距离为276mm，抠出后的混凝土顶面应收光抹面，并做0.5％向线路外侧排水坡。

(6)根据设计融雪装置位置预埋热浸塑钢管，采用扎带固定在道床板面层钢筋上，并保证PVC管距相邻岔枕混凝土保护层厚度满足设计要求。为防止道床板混凝土在浇筑过程中，混凝土流入热浸塑钢管中造成堵管，将热浸塑钢管两端采用塑料套封闭。

4.10养生，清理，拆除模板

(1)道床混凝土初凝并完成两次压光抹面后，表面喷洒养护剂并覆盖毛毡或薄膜，之后洒水养生14天，在道床板混凝土养生期间，施工区严格封闭，严禁行人车辆通过。

(2)混凝土初凝后，必须进行压光抹面两次工作，一次是抹大面，找出排水坡，二次是收光抹面，

(3)道床板混凝土强度达到5MPa后，垂直松动定位螺栓和其它固定装置1／2至1圈，松动钢轨扣件，以防止钢轨与混凝土的温差变形不一致而造成混凝土开裂。

(4)次日拆除其它临时支撑及模板，将定位螺杆移除，一步步将部分扣件放松，清理调整螺杆并上模板油。

(5)定位螺杆移除后所留下的涧，用无收缩砂浆进行填充。

(6)鲜混凝土表面鱼鳞纹必须抹平，对混凝土表面的轻微缺陷及时处理。

4.11测量竣工数据

待养生结束后，用轨检小车再次检测道岔几何尺寸，并通过调整道岔扣件系统的方式使道岔的几何尺寸满足要求，复紧

岔枕扣件。

4.12道岔铝热焊接

新鲅鱼圈站道岔铝热焊接采用施密特公司生产的铝热焊接设备和焊剂进行，严格按照作业指导书和《客运专线铁路道贫铺设手册》所要求的焊接顺序和要求进行焊接。焊接的作业温度控制在新鲅鱼圈站无缝线路锁定温度内进行，新鲅鱼圈站无缝线路锁定温度为18±3℃。

焊接完成后，按要求进行打磨。打磨完成后，进行焊头探伤，并做好相关记录。

4.13岔焊后线性调整

道岔线性调整原则：大号无砟道岔轨道线型调整遵循“将轨道线型调照至线型合格状态”的质量原则和“先保证短波，再保证长波；先保证直股，再兼顾曲股。转辙器及辙叉区少动，两端线路顺接”的施工原则，即；根据大号无砟道岔的线型和结构特点，不是将直曲股轨道的各项指标调整至设计绝对位置，而且将轨道线型的方向、高低、水平、轨距及轨距递减率、高低递减率调整至规格允数值范围，保证前后轨道平顺。

4.14轨道线型测量

采用轨检小车测量道岔轨道线型，在道岔线型短波调整阶段。轨道线型的测量范围包括道岔及前后各30m范围，直向和曲向同时测量。

测量完成后，通过轨检小车系统可直接得到单独的道岔直向、曲向线型数据，每个数据可直接显示轨道的绝对高程、方向、轨距、水平以及30m，150m的方向短长波和高低短长波。并以下表允许的偏差直接显示轨道线型超差处所及项目。

4.15数据评估及调整量计算

(1)数据评估。

道岔线型的轨检小车测量数据可直接通过轨检小车测量数据报表进行评估，评估的标准可提前输入轨检小车软件系统。

道岔辙叉区属结构特殊位置，其轨道轨距、方向应以优先直向兼顾曲向的原则单独评估。

(2)调整量计算。

道岔轨道线型良好，超差点少，可任经验直接判定道岔线型的调整量。除此之外，应使用专门的软件对轨道线型进行调整。道岔轨道线型超差调整量计算，应将横向、轨距、方向和高程、水平，高低分开计算。

4.16现场调整

现场调整按“先方向。后水平；先直股，后曲股；先整体，后局部”的原则，道岔方向调整的同时，应消除钢轨外侧与弹性基板挡肩间隙。

4.17轨道内几何检查及调整

道岔轨道内几何的检查和调整部位包括；尖轨与基本轨密贴，尖轨与滑床板密贴，尖轨跟端限位器等。

(1)尖轨与基本轨密贴及尖轨跟端限位器调整，前面已述。

(2)尖轨与滑床板间存在较大间隙的调整，优先使用调高垫板，最后再用滚轮调整片调整。

(3)道岔轨道内几何的检查和调整，可以安排在道岔线型调整的后期(即，调整量较少、较小时)与道岔线型调整同步进行，每次轨道线型调整完成后，同步检查和调整道岔轨道内几何。

(4)道岔轨道线型最终评估合格，是建立在道岔轨道线型测量数据和道轨道内几何都合格的基础。

4.18道岔交验前的保养

(1)无砟道岔道床板混凝土浇筑完成后，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、电务部门配合施工，并调试到最佳工作状态。道岔焊接不得影响转辙机拉杆与道岔钢轨的联结。

(2)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。调整后的道岔要满足设计和列车高速运营要求，同时完全满足《客运专线无砟轨道铺设技术条件》中道岔铺设验收基本项点各项要求。

(3)道岔施工完成后，用钩锁器固定尖轨，直向限速通过，侧向使用遭岔前须按相关程序协商，征得施工单位同意，并做好相关限速标志和防护工作。禁止在岔区起停。

(4)设置专人看护，防止道岔部件、扣件、电务设备等丢失和破坏，按有关要求进行涂油和扣件复拧等工作。

5建议

(1)加强技能培训。

道岔施工细节繁琐，很多作业人员对道岔施工还很陌生，所以在前期必须加强技能培训，考试合格后持证上岗。

(2)关注天气，合理组织施工。

道岔施工属于野外作业，对天气依赖性很强，如道岔精调、混凝土灌注。所以我们在施工时必须灌注天气，合理组织施工。

(3)加大现场控制力度。

加强现场控制力度，把一切可能存在的问题消灭在萌芽状态。所以过程控制尤为关键，事后补救既造成窝工，也会对作业人员情绪造成影响。

施工中很多部分涉及到后期电化专业的施工，应注意施工质量，比如接地端予及接地钢筋的焊接等等。