客专线18 号道岔长心轨更换施工技术

张海清 中国铁路上海局集团有限公司安全监察室

客专线18 号道岔为国内自主研发的高速道岔，广泛应用于高速铁路线路，按不同的零部件可以分为尖轨-基本轨组件，可动心轨辙叉、配件及零部件，其中可动心轨辙叉由长心轨、短心轨及翼轨组成，设备管理单位在日常设备检查中发现部分道岔长心轨轨面擦伤、掉块及折断等病害，需对可动心辙叉进行整组更换，更换施工组织难度大，维修成本高。本文以宁杭高铁句容西站客专线（07）009 道岔长心轨更换施工为例，对客专线18 号单开道岔长心轨更换施工方法总结。

1 客专线18 号道岔长心轨更换施工特点分析

（1）施工天窗在夜间，图定时间为 0：00～4：00，240 min。

（2）施工过程中需拆卸安装扣件、顶铁、间隔铁、转辙机杆件、融雪装置等多种零配件，涉及型号多数量大，均必须在一个天窗点内完成，时间紧、任务重。

（3）可动心辙叉轨件组装精度要求高，更换后需满足高速行车的要求，需对钢轨廓形，心轨降低值，长短心轨、长心轨及翼轨密贴综合进行考虑。

（4）客专线18 号道岔长心轨备料跟端一般加长50 mm，如有加长，可单独对长心轨进行更换，铝热焊接1 头，宁杭高铁句容西站长心轨备料跟端加长，故单独对长心轨 进行了更换，如无加长，则需在长心轨后更换25 m 钢轨1 根，铝热焊接 2 头。

2 施工方法

宁杭高铁句容西站可动心轨辙叉长心轨更换施工中主要作业为扣件、转辙机杆件等设备拆除与安装，旧轨抽出，新轨入槽，铝热焊接等环节。新旧轨件由起重轨道车运至（离）换轨现场，在新旧轨件抽出与入槽过程中，由人工使用抬钳撬棍进行，钢轨焊接使用德铝焊接，焊接选用S60/Z90。

3 施工过程

3.1 施工准备

3.1.1 专业分工

（1）工务专业：负责施工计划提报，施工登销记，现场防护，长心轨运输、更换，扣件拆卸安装，钢轨焊接、探伤以及施工协调指挥。

（2）电务专业：负责轨道电路连接线、辙叉外锁闭装置、融雪装置拆装，长心轨更换后道岔调试。

（3）供电专业：接触网停电、接地线挂设拆除。3.1.2 施工前准备

（1）提前对新旧长心轨长度、型号、开向、螺孔位置等进行全面复核，对新长心轨进行探伤，准备好换轨施工所需要的工具、材料。

（2）提前复紧长心轨后50 m 范围内线路扣件，防止线路爬行，在长心轨后按每隔25 m 设置4 对钢轨位移观测点。

（3）提前使用预热枪对翼轨跟端长心轨用间隔铁螺栓进行烘烤，并进行预松。

（4）在道岔辙叉长心轨实际尖端设置精确定位控制线，标注在两侧翼轨上。

（5）对顶铁、间隔铁、轨距块等做好标记，防止作业后安装错误。

3.1.3 劳力组织

按照长心轨更换施工需要，共安排8 个作业小组，组织劳力40 人。具体分组及职责如表1 所示。

表1 施工人员分组情况及相关职责

3.1.4 主要工机具、材料准备

主要施工工机具、材料如表2 所示。

表2 主要施工工机具、材料

3.2 施工条件

高速道岔长心轨更换施工等级为营业线Ⅲ级，垂直天窗施工保证不少于240 min；开通后首列限速160 km/h 后恢复常速；电务配合施工，停用相关信号设备；接触网相关单元停电；起重轨道车邻线配合施工。

3.3 施工流程

第一步：封锁命令下达后轨道车组运行至施工对应位置，按规定设置防护，作业人员将工机具、材料有序搬运至现场。

第二步：工务组安装短路铜线，与车站联系确认红光带是否出现，现场防护员按防护体系设置移动停车信号灯。

第三步：供电组接触网停电作业并接挂地线；工务组拆除长心轨及长心轨后20 m 线路相关扣件顶铁、间隔铁螺栓，拆除长心轨侧翼轨理论咽喉至翼轨跟部扣件螺栓；电务组拆轨道电路连接线、融雪装置、辙叉转辙机杆件。

第四步：施工负责人在接到供电组地线已设置好汇报后，指挥起重轨道车卸轨。

第五步：工务组按照指定位置切割钢轨，将长心轨后线路向道心拨开20 cm 左右，使用棕绳固定，使用跨顶将长心轨侧翼轨向外拨开。

第七步：将长心轨上螺栓全部取下后，人工使用抬钳将长心轨向后抽出，将新长心轨插入并按定位控制线定位。

第八步：安装长短心轨间垫片，长心轨与短心轨、翼轨间隔铁及相关螺栓后，将翼轨、长心轨后钢轨复位。

第九步：根据标准预留轨缝对进行配轨，焊接，焊接过程中需停止一切扰动钢轨的作业

第十步：待焊接推瘤完成、进行钢轨打磨过程中，工务组将除龙门口附近外其他扣件安装复紧到位，电务组使用钻孔机钻导线孔，倒棱，安装辙叉转辙机杆件，融雪装置等设备。

第十一步：待新焊缝打磨工作全部完成后，工务组安装龙门口处扣件，对线路、道岔进行精调；探伤组对焊缝进行探伤；电务组对道岔进行调试；供电组拆除地线并送电。

第十二步：施工负责人确认现场无遗留工机具材料后，撤除防护，人员、机具，撤离现场，开通线路。

3.4 技术标准

轨距调整标准轨距调整标准范围是+1 mm～-1 mm，轨距递减率不大于1/1500；10 m 范围内高低最大矢度值不得大于1 mm；10 m 范围内水平相差不大得于1 mm。

3.5 道岔结构控制标准

（1）施工过程中不破坏原扣件系统，原有调高垫板、扣件等保证不缺失，扭力矩满足表3 标准要求。

表3 螺栓扭力矩标准

（2）转辙部位间隙容许偏差值满足表4 要求。

表4 转辙部位间隙容许偏差

（3）牵引点动程和外锁闭装置标准：牵引点处翼轨框架应符合设计标准；外锁闭装置应安装方正、动作平顺；心轨第一牵引点动程119±1.5 mm，密贴检查试验1.5 mm 试验能够锁闭、4 mm 试验不应锁闭，锁闭量≥35 mm、定反位偏差≤2 mm；心轨第二牵引点动程59±1.5 mm，密贴检查试验2.0 mm 试验能够锁闭、4 mm 试验不应锁闭，锁闭量≥20 mm、定反位偏差≤2 mm。

3.6 施工质量控制措施

（1）对施工区段轨距块、顶铁、间隔铁、垫片等均做好标记，放置在固定位置，确保原位恢复。

（2）设置好长心轨尖端定位控制线，插入长心轨时按照控制线进行精确定位。

（3）焊接过程中，要严格执行焊接相关标准，焊接后对焊缝进行探伤，确保焊接质量。

（4）待焊缝轨温降至40℃以下后进行焊缝探伤，如在天窗点内无法进行探伤，必须对焊缝进行无损加固。

（5）对道岔几何尺寸进行全面检查，重点检查长短心轨轨底间隙、长心轨降低值等，对不满足条件的及时进行调整。

4 结论和建议

高速铁路道岔长心轨伤损时有发生，在可动心辙叉其他钢轨件满足使用条件的情况下，单独更换长心轨方案切实可行，且较更换可动心辙叉相比，具有施工组织简单，维修成本低等优点，但由于新旧钢轨廓形、降低值等差异，较容易发生晃车、人体感觉不良等，需及时安排对道岔进行调整，人工小机打磨。

日常养护过程中，应加强道岔钢轨件特别是可动心辙叉的检查修理，对检查发现的钢轨件伤损及时进行打磨处理，防止伤损发展。