高速铁路机械化插铺42#道岔施工技术

邓建伟

(中铁十四局集团第五工程有限公司，山东 济宁 272100)

1 施工概况

1.1 工程概况

莱西东线路所位于青荣城际K85+201(莱西东线路所信号楼中心里程)处，该处上下行线间距4.6 m，既有路基最高达7.5 m，由于新建潍莱铁路正线上下行接入青荣城际，本次在青荣城际上行K85+201处、下行K85+305处分别插入两组道岔，道岔型号为60 kg/m-1/42。如图1所示。

图1 莱西东42#道岔插铺平面图

1.2 工程特点

(1)青荣城际为高速铁路，运行速度210 km/h且行车密度大。天窗点内同时封锁青荣城际上下行对铁路行车不影响，天窗时间短(最大330 min)，天窗点内现场施工量大。

(2)插铺道岔为国内最先进的60 kg/m-1/42高速单开道岔，道岔直向允许通过速度350 km/h，道岔侧向允许通过速度160 km/h。道岔全长157.2 m(岔前60.573 m，岔后96.627 m)。道岔整体横移就位控制精度和质量要求高。

1.3 施工方案

莱西东线路所两组42#道岔在营业线栅栏外侧正位预铺，(预铺位置处于高填方路基高达7.5 m)。预铺位置直股中心距青荣城际上下行线路中心6.5 m。道岔采用道岔换铺设备(上位机)横移道岔就位施工，为满足道岔上位机作业条件，道岔预铺采用50～60 cm道砟铺底，待道岔插铺完成后作为补充道砟使用，调整道岔方向、水平、高低、人工捣固后进行道岔大机进行养道。

2 施工工艺

2.1 施工组织准备

提前组织施工队伍进场，并对施工队进行既有线施工安全技术交底和既有线施工岗前培训教育；

施工组织和指挥系统人员落实配备，作业地点的技术力量和施工队伍劳动力满足施工现场需要、施工用机械、机具、材料已经准备，并能满足施工进度要求。

2.2 插铺道岔前准备阶段天窗点内施工

为保证42#道岔插铺，经现场调查，在道岔插铺前需提前抽换电容枕60根、调谐枕27根、胶接绝缘接头12对、插入焊7对，经与各设备管理单位进行协商及沟通，确定在插铺道岔施工前进行轨枕更换、胶接绝缘施工及更换保护轨并焊接等前期准备工作。。

因插铺道岔为多家单位同步施工，经与各设备管理单位及配合施工单位进行沟通后，我单位在插铺道岔前8个天窗点内需要完成所有前期准备施工。为保证道岔顺利插铺，组织各施工单位与配合单位及设备管理单位再次对现场进行调查，在不影响其他单位施工的前提下，在原施工方案中确定进出轨料的基础上，在上下行线侧各增加了一处轨料的进出场地，在人员与机具及设备各增加一组，保证了在道岔插铺前完成所有前期准备工作且不耽误各单位施工同步进行。

2.3 道岔吊装及拼装

42#道岔道岔全长157.2 m(岔前60.573 m，岔后96.627 m)。道岔预铺位置处于高填方路基且与既有接触网立柱和回流线较近。根据现场调查及施工条件，在接触网不能停电基础上，为保证安全的前提下，确定采用天窗点内进行吊装作业，邻近营业线进行道岔拼装。道岔拼装施工工艺流程为：散轨料→拼装→粗调→精调→焊接→道岔加固及调试。

2.4 栅栏改移、硬隔离设置

在道岔预铺施工完成后将预铺平台使用金属网片栅栏围闭，设临时栅栏门，门外设临时看守房，值班人员24 h值守。拆除已改移至路肩的既有临时栅栏，并更换为矮型临时网片栅栏，便于道岔插铺时拆除。

2.5 上位机吊装及布置

采用汽车平板对上位机进行运输至道岔预铺平台，使用人工配合挖机将上位机吊装至预铺道岔上。道岔重量为232 t(含岔枕)，采用20台上位机同步进行作业，每台上位机动力载重为20 t。换铺设备具备无线遥控装置发射器同步控制多台上位机的功能。考虑道岔内每段自重以及岔内钢轨弯曲度，计算并确定布置间距，布置原则为：在岔前第9#～10#岔枕处布置第一台上位机，10#～170#岔枕按16根(约9.6 m)间距布置上位机，170#～210#岔枕按13根(约7.8 m)间距布置上位机，210#～253#岔枕按8根(约5.4 m)间距布置上位机，在岔后第258～259号轨枕之间布置最后一台上位机，共计布置20台上位机。在插铺道岔前一天天窗店内进行预横移及调试，确保上位机工作状态良好。

2.6 插铺道岔

(1)线路拆除

拆除线路长度157.2 m，设置“两横一纵”钢轨连接线(横向2.5 m长、纵向170 m长)。岔前按设计标注位置进行锯轨，岔后按长出0.5～1 m进行锯轨，将轨排整体顶升插入滑轨并横移滑移至邻线进行散拆，然后将轨排解体，使用改装后的装载机从下行线一侧端出旧轨枕。旧钢轨使用气割分别切成25 m一段，使用两台小挖机吊出栅栏外。

(2)清除底砟

线路清砟采用10～12台挖掘机，每台清砟范围13 m左右。待线路拆除后，挖掘机从侧向中间靠拢，平均间距分布，按控制点进行测量深度，按轨顶标高下落10～12 cm控制，多余道砟堆放在预铺道岔平台一侧或道砟两线间存放，平整度高度差不得超3 cm，人工配合整平，确保上位机作业场地平整。(3)道岔横移

横移操作步骤:

①预铺道岔横移大约6 m距离，上位机横移最大约50 cm一步，需横移大概12步左右，每步用时大约5 min，共计60 min。

②升降支腿展开-支垫枕木-夹轨钳将钢轨夹紧-支撑-腿起升-道岔横移支撑腿降落-外侧支撑腿回收及内侧支撑腿展开-进入下一循环-就位前精确测量-道岔纵横向精确调整就位。

③由道岔横移组组长统一指挥，20台上位机同步横移进行作业，严禁单机操作。

④现场总控制上位机人员设置1名，每台上位机设置1名操作手并配备2名工人进行配合。道岔的横移和纵移时发现异常情况应及时停止操作。

(4)人工配合上位机精调道岔

①纵向：纵向保证岔前岔后轨缝小于20 mm，可利用上位机内部纵向伸缩杆，调节纵向位置，每次最大调节量为20 cm。

②横向：提前在邻线钢轨上3～5 m间距设控制点，保证与设计偏差不大于5 mm。

③高程：道岔就位后，高程按照预留80～10 mm抬道量进行控制。

2.7 上位机撤场

道岔横移调整就位并人工捣固后，上位机自主走行撤出至框构桥处，自行行走距离约50 m(不影响大机捣固)，人员配合25 t吊车吊至桥下汽车平板上。

2.8 大机捣固

道岔人工粗整完成后，道岔捣固机组进行两捣一稳作业，配备2组人员配合大机捣固(每组6台小蜜蜂，一台一拖四捣固机、起拨道机)，主要负责配合岔心位置及转辙机拉杆处加强捣固。

2.9 工电联调

道岔捣固完成后，及时清理道床，确保不影响道岔扳动试验。

2.10 销记开通

道岔调试完成后，派专人对道岔进行钉闭，并对现场人员进行清场(工完料净)，设备管理单位对道岔进行检查及验收，确认开通条件，进行销记并开通线路。

2.11 42#道岔插铺流程

42#道岔插铺流程示意图见图2。

图2 42#道岔插铺流程示意图

2.12 提速捣固、恢复常速

道岔插铺完成后，利用4个天窗点对道岔进行加强捣固直至恢复常速。

3 安全保证措施

(1)防护人员设置

根据现场施工需要，在现场根据需要配备足够的安全防护员。严格落实“一机一人”的安全防护制度。

(2)人身安全控制措施

①施工前，针对既有线施工对全体施工人员进行安全教育和技术交底，施工中指派经过培训考试合格的员工持证上岗作业；施工准备作业期间加强对施工作业人员的安全监控。

②夜间施工时所有上道作业人员必须按规定统一穿着有夜间反光的防护背心。

③所有作业人员必须听从工班长、防护员和管理人员的指挥。

④在营业线作业，与行车安全有直接影响的防护员、驻站联络员、施工负责人，没有经过济南局培训考试并考试合格，不准上岗。

⑤未接到允许上线的作业命令，施工相关人员、工机具严禁进入作业门。

⑥严禁无计划、超范围、无登记、无防护、无经过济南局营业线培训的正式职工参加施工。

(3)施工安全防护措施

①防护员必须由责任心强，经过培训、考试合格的职工担任。

②施工安全监控人员、现场防护员以及驻站联络员在施工开始前60 min到岗，并在《施工现场安全重点监控表》上签到。

③施工作业中驻站联络员必须坚守岗位，及时正确地发布来车的预报、确报、复诵和变更通知，及时准确向现场负责人传达限速开始，信号标牌设立或线路封锁开始、线路开通等命令。

④防护员上岗前必须着装整洁，按规定佩带好臂章和上岗证，携带好当日作业必须的防护品，慢行防护员还要携带夜间反光的限速标牌。到岗后应及时向驻站联络员报到，严格执行防护员作业纪律和作业标准。

⑤现场防护员必须按规定督促作业人员及时下道。作业人员下道后，应报告驻站联络员，慢行防护员、现场防护员必须按驻站联络员的通知要求设置好各种防护信号和作业标等，严格执行信息传递、复诵制度，驻站联络员与现场防护员必须每3 min通话一次，按规定做好记录。

⑥防护员在作业中严禁使用对讲机闲聊。

(4)夜间作业安全保障措施

①夜间施工人员按照工作安排严格遵守作息时间，确保良好的精神状态。

②对夜间施工人员进行教育，提高夜间施工的安全意识，避免产生麻痹大意的思想。

③作业人员每人配置头灯一个，在作业现场设置专用照明工具，确保作业现场有充足的照明。

④夜间施工作业人员配备头灯，出工前检查电量是否充足，确保满足作业需求。

4 结束语

在新建潍坊至莱西铁路工程高速铁路青荣城际插铺42#道岔施工现场实际情况对高填方路基道岔预铺平台道岔吊装及机械插铺42#道岔施工中的关键技术、质量保障和安全防护措施等进行了创新与完善，不仅克服了高填方路基预铺道岔，与既有铁路线间距小，施工作业场地狭窄、施工难度大和安全压力大等困难，而且达到了施工方案确实可行且经济合理的显著成效，为今后类似工程施工提供了借鉴和参考。