经纬仪定位测量法在更换组合交叉渡线道岔更换中的应用

高健勋

摘 要：组合交叉渡线道岔是两条相邻线路上互相交叉过渡的铁路线路转换设备，机车车辆可以通过该設备按信号引导方式进出指定位置及车站股道停靠及调车作业，该设备由单开道岔和菱形交叉、复式交分道岔连接组合而成；本文以昆明东站既有线三渡四交分组合道岔更换为例，应用该方法解决施工中的技术难题，提高施工效率，降低对铁路生产运输的影响。

关键词：组合道岔更换；经纬仪；定位测量；应用

一、前言

目前由于铁路运输比较繁忙，施工天窗与运输效率矛盾日益突出，新增旅客列车对数较多，从而导致施工时间较紧张，特别是整组更换交叉渡线道岔在一个大“天窗”时间内给点较为困难。因此施工单位必须优化施工组织方案，严格把控施工技术，以精确的施工技术来满足运输给点需求。

组合交叉渡线道岔通常位于在大型枢纽站场，由于目前运量增大，设备老化，导致道岔维修保养难度加大，设备状况较差，给行车安全带来安全隐患。特别是木枕线路道岔轨枕失效较多，钢轨伤损严重，维修成本增加。因此为保证铁路运输安全，提高设备保安全的能力，对大型站场的木枕道岔逐步进行更换，本文就更换交叉渡线道岔过程中的技术难点和重点环节进行探讨和研究，以指导施工，确保施工顺利进行。

既有线车站站场设备较多，场地狭窄，因此给施工增加很大难度；施工前对方案的研究尤为重要，大多站场不具备整组预铺更换条件，须进行拆分交叉渡线道岔整体结构，提前选取合适位置进行预铺组装后分步进行更换；因新岔为P60砼枕道岔，旧岔为P50木枕结构，因此施工过程中要严格遵循《铁路线路修理规则》中线路几何尺寸（高低、方向、轨距顺坡）以及插入短轨长度及组装场地、新岔横纵移路径、新旧道岔接头联接类型等控制条件；通常情况下交叉渡线道岔可拆分为5个部分，即交叉渡线菱形部分、4个尖轨部分。更换顺序为先中间后两端即先里后外。

整组交叉渡线道岔前后共计8个接头连接，拆分后，菱形部分变为16个接头，配轨工作量增加一倍，16个接头与32根钢轨是否能够成功连接，成为更换菱形部分施工内容的重中之重，配轨的准确性直接决定施工能否顺利进行。以成组更换1组单开道岔（须全段面换砟）为例，天窗点210分钟，交渡道岔（须全段面换砟）天窗点300分钟；应用该方法后，成组更换1组单开道岔（换砟）时间为180分钟，交渡道岔（换砟）时间为240分钟，其中含电务调试30分钟，天窗时间较之前压缩近30分钟，减小了对运输的影响。若因配轨技术问题导致16个接头不能顺利连接，将影响道岔区段卸砟、门式道岔起道机拆除、道岔捣固车捣固等作业，将造成施工延点，从而影响正常运输秩序。

昆明东站118#-166#三渡四交分组合道岔更换施工首次采用该方法，顺利按计划完成任务。通过不断的总结，查找以往更换交渡道岔配轨中存在的问题，认真分析，总结出了一套简单、实用、精准的配轨方法，即经纬仪定位配制交叉渡线道岔钢轨方法。

二、工作原理

根据经纬仪测量竖直角和水平角的原理，将道岔直股的中轴位置投影到两个钝角辙叉部分及与之对应的直股。定制出道岔中轴位置，从而进行交渡道岔菱形部分配轨。

三、实用范围

1）既有线更换砼枕新道岔（横纵移施工法）：

①成组更换交叉渡线道岔配轨。

②复式交分道岔配轨。

③交叉渡线道岔与复式交分道岔组成的组合道岔配轨。

2）新线上同时插入多组交渡道岔的配轨。

四、工具配备及使用方法

1）经纬仪的使用：

a.对中，对中的目的是使经纬仪水平度盘的中心（仪器的竖轴）与测站点位于同一垂线上，常用的对中方法有垂球对中和光学对中两种。在使用过程中，为减少对中时间和对中误差，通常先用垂球对中后，再使用光学对中（用垂球对中的精度小于3mm，用光学对中器的对中精度可达到1mm）。

b.整平，整平的目的是使仪器的竖轴位于铅垂线方向上，使水平度盘处于水平位置。

c.复核仪器是否对中，整平后，需再次复核仪器是否对中，若仪器与测站点有偏差，需进行重复对中和整平。

d.照准，照准的目的是使要照准的目标点在望远镜中的影像与十字丝的交点重合。

2）支距尺的使用：如图1所示，把支距尺E、F两点紧靠在钢轨作用边一侧，在图中C点一侧对应的A、B两点做好标记，即完成了把A点方正到B点。

3）轨温计的使用：常用的轨温计有ADT-Ⅱ型、SGW-Ⅱ型两种。使用时将轨温计的测头吸附在钢轨轨腰上，待轨温计上数值无变化时，即可完成钢轨轨温测量。有列车通过时，要控制好轨温计的摆放位置。

4）钢卷尺的尺长改正值计算。

五、交渡道岔菱形部分中轴定位

（一）传统定位方法

1）人工丈量新岔，如图2所示。

2）利用勾股定理将A点方正到B点。

3）如图2，以A、B两点定位一条直线，使用弦线将A、B两点投影到C、D、E、F点。

4）优缺点：

a.优点：方法简单，用时较少，作业程序较少。

b.缺点：误差较大，受轨距、轨向变化影响较大，定位新旧岔中轴准确率不高。

（二）使用经纬仪定位方法

1）使用支距尺将A点方正到B点。如图2所示。

2）按照经纬仪使用步骤，在A点架设经纬仪，瞄准B点，将A、B两点投影到C、D、E、F点。

3）优缺点：

a.优点：

①测量误差小，误差可以忽略不计。由于之前使用弦线将A、B两点投影到C、D、E、F点，相比使用经纬仪进行此项工作误差较大，配轨的准确性不高，配轨准确率存在认为误差。使用此方法，误差比较小，精确度高。

②操作方法简单，容易操作，操作人员只需2～3人即可完成。会进行经纬仪对中、整平、照准这3个步骤的人员，均可完成此项作业。新旧岔使用同一把支距尺方正，误差等同，定位新旧岔中轴准确率高。