时速350 km 客运专线铁路无砟道岔的施工技术

董宏斌

沪宁城际轨道交通是长江三角洲地区城际客运铁路规划线网的主骨架，是城际线网宁—沪—杭—甬“Z”形主轴的重要组成。起自上海(虹桥)，经昆山、苏州、无锡、常州、丹阳、镇江至南京。在纵向300余千米、横向15 km左右范围内，与沪宁高速公路、京沪高速铁路、沪宁铁路、312国道共同构筑起横贯沪、苏两省市，密切联系沪宁沿线城市群的综合交通运输走廊。由于与京沪高铁交汇，首次在虹桥联络线上使用了国内目前最高时速、最大号码的时速350 km客运专线铁路60 kg/m钢轨42号无砟道岔。本文以沪宁城际42号无砟道岔铺设技术研究为基础，介绍了无砟道岔铺设方法，为今后我国无砟道岔铺设提供指导。

1 道岔铺设难点

与既有道岔相比，42号道岔在铺设中难点如下:1)道岔基本轨、尖轨、导轨长40多米，自重大，刚度小，吊运中极易扭转、弯曲变形，现场吊卸难度非常大。2)道岔铺设工艺复杂，涉及工序多。3)铺设精度要求高，调整环节多。4)铺设质量受温度影响较大。

2 无砟施工工艺

1)道岔组装。根据测设的道岔控制桩位置安装组装平台。组装平台两支撑刚梁的间距为1.5 m，中间采用拉杆整体固定。其安装高度需要保证道岔组装完成后，低于设计标高10 mm以内，以减少后期道岔顶升作业。组装过程包括散布岔枕、安装扣件、钢轨件安装和连接等几个步骤。a.散布岔枕。人工按设计要求的编号位置将岔枕搬运到组装平台上。可根据靠直基本轨一侧的道岔模板安装线控制岔枕的横向位置。用钢尺检查岔枕的纵向距离，将其调整达到标准要求。b.安装扣件。将扣件安装到对应的岔枕位置上，扣件的安装方法要满足相关技术要求。c.钢轨件安装和连接。道岔钢轨件按从前至后，先直向后侧向，先外股后里股的顺序安装。先将直基本轨扣件上紧，用弦线法校正直基本轨的直线度，误差控制在2 mm/10 m内。以直基本轨为控制轨，通过轨距和支距来调整其他钢轨件的安装位置。几何尺寸满足要求后，用定扭矩扳手将道岔扣件拧紧。

滑床垫板安装顺序:挂板→垫板就位→弹条安装→垫板位置调整→岔枕螺栓安装→辊轮安装→辊轮调整。

2)道岔初调。初调的方法和标准:初调作业时测量工具用轨检小车。其调整时采用钢轨千斤顶。检查项目主要包括:道岔的标高和中线。要求道岔标高误差控制在-5 mm～0 mm范围内，中线误差控制在±2 mm范围内。道岔支撑体系的安装:道岔竖向支撑采用岔枕调整螺栓，初调作业完成后，在每根岔枕端头安装支撑螺杆，下面垫设有压痕的小钢片以保持支撑的稳固。横向调整采用锚具，在组装平台拆除后每隔2根枕木将横向调整锚具丝杆与岔枕横向钢筋焊接。

3)道床板钢筋施工。将加工制作好的钢筋运送到施工现场，人工现场绑扎。纵横向钢筋、纵向钢筋与岔枕桁架钢筋接点位置处安装塑料绝缘夹，并用塑料绑扎丝带固定，以满足轨道电路传输的要求。同时，利用结构钢筋做接地处理。

4)道床板模板施工。模板为槽钢改制的定型钢模，安装时对齐模板安装线位置。在道岔转辙基坑位置安装模板，要保证其安装稳定，同时要形成一定排水坡度。在钢轨接缝处也需要安装模板控制道床板混凝土高度，以满足后期钢轨接头铝热焊的要求。

5)道岔测量调整。安装道岔转辙机，确认道岔组装质量。实际施工过程中，道岔直向、侧向位置与理论设计位置存在偏差，且两者在调整过程中会相互影响，施工过程中通过分析直、侧向位置的偏差情况，确定调整方案，将线形优化到最佳位置，保证道岔位置的绝对偏差和相对不平顺性满足要求，达到以下标准:a.道岔的轨距偏差要求为±1 mm，方向、水平、高低为2 mm。b.道岔的密贴要求为:尖轨或心轨尖端为0.5 mm，其他部位为1 mm。顶铁的密贴要求为1.0 mm。c.吊板不得超过1.0 mm，且不得连续出现。d.岔枕位置偏差±5 mm。

6)道岔检查与评估。浇筑道床板混凝土之前，业主、设计、监理和施工等单位人员联合对道岔质量进行检查验收。检查内容包括钢筋绝缘性能测试，接地安装情况，道岔组装质量、模板安装和清洁情况等。检查评估合格后方可开始混凝土浇筑作业。

表1 道岔精调要求

7)道岔精调及混凝土浇筑。a.道岔精调作业。在评估报告同意进行道岔混凝土浇筑施工后，必须对道岔再次进行测量与精调，出具混凝土浇筑前的测量报告，其精度要求详见表1。b.道床板混凝土浇筑。浇筑前准备工作。道床板混凝土施工前对道岔钢轨、螺栓进行包裹或覆盖保护，避免混凝土污染螺栓及钢轨。对道岔基础顶面和岔枕底面喷水预湿。混凝土浇筑。混凝土浇筑方案:单组道岔一次浇筑完成，浇筑时由岔心向两端同步施工。渡线道岔争取一次浇筑完成，浇筑时由渡线中部向两端同步施工。确有困难时可以分两次浇筑:第一次完成两个岔心及渡线混凝土浇筑;第二次完成剩余区段施工。混凝土施工:混凝土在拌和站内集中生产，由运输车运输到施工现场，再用汽车泵输送至浇筑口。混凝土振捣采用插入式振捣器进行振捣。混凝土浇筑后的工作。拆除扣件:混凝土初凝后，立即松开调整架支撑螺栓及扣件，混凝土终凝前，要拆除调整架支撑螺栓。混凝土养护:采用土工布覆盖并洒水养护，养护时间不少于10 d。

螺栓孔眼封堵:道床板混凝土达到一定强度后采用无收缩砂浆封堵调整螺栓取出后留下的孔眼。

8)道岔焊接。a.焊接工艺流程。现场焊接准备→钢轨端头切割打磨→安装对正架→安装砂模→砂模预热→焊接剂准备→点火及浇筑→拆模及推瘤→热打磨→冷打磨→探伤→收尾工作。b.焊接技术标准。焊接接头平直度应满足表2的要求。

表2 焊接接头平直度标准 mm/m

焊接接头位置应满足:由道岔前端和辙叉和辙叉跟端接头焊缝决定的道岔全长偏差不得超过±20 mm;钢轨铝热焊焊缝距轨枕边缘不应小于100 mm。焊接接头的技术指标应满足 TB/T 1632.1和TB/T 1632.4相关技术要求。

3 结语

此次施工是国内首次采用原位铺设法在无砟道岔区铺设42号可动心轨无缝道岔。科学合理的指挥、各个工作程序之间的衔接、施工人员之间的默契配合，是完成这次施工的首要保证。此次施工也说明道岔区无砟铺设无缝道岔是可行的，在铁路高速发展施工中突破了一个技术难题。

［1］ 客运专线铁路道岔铺设手册［M］.北京:中国铁道出版社，2009.

［2］ 铁建设函［2005］754号，客运专线无砟轨道设计指南［S］.