赵宇
摘要:随着国内高速铁路的迅速发展,作为高铁轨道部分核心部位的无砟道岔施工技术尤为关键,其无砟道岔的精度影响着高速列车过岔速度和安全系数,其施工过程中的质量控制与混凝土浇筑后的成品质量控制对道岔整体质量起着决定性作用。结合自身参建过的几条高速铁路中无砟道岔施工技术进行了总结研究,希望对后期的无砟道岔施工有所帮助,让每一组无砟道岔由成品转变为精品。
关键词:长枕埋入式;无砟;高速道岔;整体道床;施工工艺;成品保护
1、道岔简介
高速道岔是指高速铁路(或客运专线)正线使用的道岔,其直向容许通过速度应大于等于250kmdh。目前国内使用的长枕埋入式无砟高速道岔主要有时速250 km/h和时速350 kmdh的道岔。其中时速350km的高速道岔,目前已在沪宁、沪杭、京石、石武、哈大、贵广、成绵乐等客运专线使用。
2、施工重难点控制
(1)道岔整体运输及吊卸的控制。
(2)道岔测量定位及精调控制。
(3)道岔现场安装及道岔竖向、横向调整工装。
(4)道床板混凝土浇筑过程控制及后期养护。
(5)道床板混凝土浇筑完成后的轨道几何尺寸精细调整。
(6)道岔钢轨铝热焊接。
(7)道岔移交前的成品保护。
3、道岔施工质量验收标准
(1)道岔施工测量采用CPⅢ控制网进行控制,一般采用全站仪自由设站,其设站精度要求为x≤0.7mm、Y≤0.7mm、H≤0.7mm,方向≤2。
(2)混凝土底座板要求顶面高程及宽度+10mm,中线3mm,平整度10mm/3m。
(3)道岔(直向)平顺度铺设精度标准:高低、轨向2mm,水平、扭曲2mm,轨距±1mm。
(4)道岔铝热焊接接头要求,接头顶面平直度0.1mm≤a1≤0.3mm,工作边平直度0≤b1≤0.3mm。焊接质量符合TB/T 1632.1、3-2014钢轨焊接通用技术条件。
4、长枕埋入式无砟道岔施工工艺过程控制
长枕埋入式无砟道岔按路基、桥梁、隧道地段分为三种类型,其中路基地段与桥梁地段需施工底座,隧道地段无需施工底座且道床板直接浇筑于隧道仰拱回填层。三种地段的道岔施工工艺流程除桥梁地段底座板与道床板之间增设一项滑动层施工外均相同。
4.1、底座施工
底座施工前需要与线下单位办理交接手续,收集桥梁、路基、隧道沉降评估资料。线下沉降评估通过,完成CPⅢ的建网评估、复测工作。底座施工前应该提前与线下单位进行对接,包括站后信号单位,对部分特殊设计要求进行提前沟通,做好准备,同时确定道岔绝对位置无误后开始施工。
4.2道岔进场验收
无砟道岔钢轨件需在工厂内进行预组装并验收合格后才可出厂,道岔一般采用铁路和公路整组集中运输。在道岔出厂前需要施工单位提前将道岔的材质、规格型号及方向进行交接。比如42#无砟高速道岔,由于其长度过长(单件钢轨长度达到49.192m),只能通过铁路运输,且道岔的方向需要提前与道岔供货商进行对接,保证道岔到达施工现场后不需要进行调头(钢轨件自身长度及重量对调头作业要求较高,一般施工现场无法满足)。
4.3道岔运输及吊装
由于部分施工场地不能满足铁路运输,因此需要对道岔(仅限18号及18号以下的道岔)通过汽车进行二次倒运至施工场地。在道岔施工前需要对运输条件进行周密的施工调查。道岔通过汽车运输时一般选用拖挂汽车,且在车体上安装具有足够刚度的专用托架,汽车行驶过程不易过快,以消除道岔钢轨件在运输过程中产生的变形。
4.4道床板施工
长枕埋入式无砟道岔道床板采用钢筋混凝土结构,且钢筋采用绝缘卡绑扎。
道床板施工前应按要求进行道岔桩位放样,以无砟轨道控制网CPⅢ为基准,根据站场设计图进行岔区控制桩测量,并对岔前、岔后、岔心及线路两侧设置加密基标。
道床板钢筋绑扎过程注意十字绝缘卡和一字绝缘卡的操作方式,若有损坏应立即更换绝缘卡。按设计要求对接地钢筋进行焊接,且正确预埋接地端子如遇到道岔旁有接触网时需在其对应处增设接地端子。
4.5道岔组装
道岔组装过程严格按照道岔拼装手册进行,不得野蛮施工。道岔钢轨件组装前应在底层钢筋上搭设组装平台,一般采用100*100mm的方钢。岔枕铺设注意带编号一侧铺设在道岔直股外侧。岔枕一般采用拉弦线进行方正并调整岔枕间距,注意岔枕间不得出现喇叭口。在方正岔枕的过程中使用撬棍不得插入预埋套筒内进行。
4.6道岔粗调
道岔粗调通过水准仪及加密基标对道岔高低及水平进行调整,高低通过竖向调整丝杆进行调整,一般要求在+5mm内。竖向调整丝杆安装按岔前及岔后短岔枕区域隔根安装,其余长岔枕部位逐根安装,安装时需用PVC管对岔枕下部的丝杆进行包裹,同时每根丝杆下需放置一块5cm*5cm的铁片。水平调整根据加密基桩进行调整,调整量大时可采用小型起道机进行调整。道岔粗调时需对道岔支距进行调整及检查,其允许偏差为1mm,尽量保证支距偏差为同正或同负。道岔轨距需用O级电子道尺进行检查调整,做到逐根测量。
4.7道岔精调
道岔精调对于道岔整体的成品精度起着决定性作用。道岔精调前需要对道岔几何尺寸及框架尺寸进行检查,确认无误后方可开始精调作业。精调一般选择在夜间进行。
4.8道床板混凝土浇筑前准备及浇筑过程控制
道床板混凝土浇筑前应对混凝土表面高程通过双面胶及墨线标注于岔枕上与模板内侧。混凝土浇筑前24h对岔枕进行润湿处理,道岔钢轨、扣件、支撑螺杆需采取措施进行保护,特别注意尖轨部位需单独加工保护套对其进行保护。道岔道床板混凝土浇筑时应注意对混凝土的控制(塌落度、含气量等);浇筑混凝土时应使混凝土自轨枕的一侧向另一侧自然流动,待混凝土充填轨枕底部振捣密实后,方可向前继续浇筑。
4.9混凝土养护
混凝土澆筑完毕后及时覆盖保湿棉垫(冬季),覆盖滴灌养护,保证混凝土表面湿润,做好养护记录,养护时间建议为14天。
4.10道岔铝热焊
道岔养护完成后,对道岔数据进行采集并与混泥土浇筑前精调数据进行对比。铝热焊焊接前检查道岔钢轨有无相错量,保证焊接部位轨距等几何尺寸满足要求。道岔焊接严格按照焊接顺序进行,焊接中对钢轨温度进行记录,焊接完成后检查钢轨平直度并进行探伤作业。
4.11转辙机安装调试
道岔道床板混凝土浇筑前需由相关单位安装转辙机进行初调试,需要完成转辙机处尖轨、心轨“转换动程”、“牵引点各项密贴检查”、“外锁闭两侧锁闭量差”、“转换阻力”等项目的调试及测量工作,各项目测试结果需要符合要求,浇筑完混凝土后需要再次安装调试。
4.12道岔静态调整
采用安博格精调小车对道岔进行测量,精调过程中,按照“先直股、后曲股;先轨向,后轨距;先高低,后水平”的原则进行,采用“多检慎调”的原则更换调整件。
5、道岔成品保护
为了最大限度的消除和避免无砟道岔在竣工验收移交前受到的污染和损坏,以达到减少和降低成本,提高成品一次合格率、一次成优率的目的且无砟高速道岔整组道岔费用高昂,如果道岔组件受到自然因素和人为因素破坏,损失将是不可接受的。因此无砟高速道岔成品保护工作不容忽视,需指定切实可行的管理办法和行之有效的技术措施。
6、结束语
长枕埋入式无砟高速道岔是高速铁路的关键技术,其施工工艺及各项性能参数正逐步完善,随着高速铁路的迅速发展,其施工技术正逐步走向成熟。笔者通过对自身参建过的成绵乐客专、贵广客专、杭长客专以及在建的西成客专现场施工经验进行了总结,对长枕埋入式无砟道岔施工进行了梳理,共同道中人探讨,希望对以后的高速无砟道岔施工有所帮助。