高速铁路道岔铺设技术初探

张可歆

摘要：道岔是铁路线路的重要设备，也是制约列车运行速度的关键因素之一，道岔的铺设质量，将直接影响道岔上道后能否满足运营要求，同时道岔初期铺设质量一旦出现问题，将来难以整治，因此必须加强道岔铺设施工的质量控制。本文以某工程为例探讨了高速铁路道岔铺设技术。

关键词：高速铁路；道岔铺设；施工技术

一、工程概况

某单位承建的高速铁路段道岔型号为客运专线（07）-006，直股通过速度250km/h，侧股通过速度80km/h。18号单开道岔主要技术参数：全长：69m，前长：31.729m，后长：37.271m，辙叉角：3度10分47.39秒，导曲线半径：1100m。18号单开道岔主要组件参数：转辙器轨排：长23.392m，钢轨6.3t，扣件7t，岔枕9.7t。导轨组件：长24.614m，钢轨7.2t。辙岔轨排：长20.992m，钢轨7.0t，扣件5.7t，岔枕8.3t。

二、无砟轨道道岔铺设技术难点

1、正线均为无砟高速道岔设计，无砟高速道岔板施工精度要求高，施工難度大，对施工技术及工装设备要求高。

2、高速道岔板重量大、长度长，运输困难，保证道岔运入施工现场是高速道岔铺设的一个难点。

3、无砟高速道岔板精调必须采用专用软件，且精调方法与II型板不同，与II型板的搭接精调是本次施工的难点。

4、轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。

三、道岔铺设技术要点

（一）道岔岔件的吊装

装卸均采用柔性吊带，以免造成产品零部件表面污染及磨损，降低产品质量特性。道岔尖轨与基本轨组装件、可动心轨辙叉组装件、长度大于15m的配轨及箱装零件，都使用大型起重机械装卸。起吊时使用吊装扁担梁和柔性吊带，绳索的吊点必须是厂家标记的吊点处，不允许任意或单点起吊。起吊时缓缓起落，防止工件碰摔。基尖轨组件每隔4m一个起吊点，辙叉组件每隔3m一个起吊点，且钢轨端头距离最近吊点间距不得大于3m。配轨在装卸作业时应采用长度大于30m的专用柔性多点吊具吊装，吊点间距最大为3m。在吊运过程中掉落的岔枕（不管采用任何保护措施）或以其他方式损坏的岔枕严禁使用。严格按照枕垛上标记的起吊位置起吊。岔枕不论临时存放或长期存放，均不允许两层及以上岔枕垛叠放。单根岔枕吊卸时，吊带必须始终对称布置且固定，吊点最小间距为岔枕总长的一半，吊带与水平线夹角须不小于60°。弹性基板应避免在装卸过程中磕碰、摔打、撞击，禁止放在地面上进行拖动。弹性基板在装卸、运输过程中，严禁与油类、有机溶剂等有害于橡胶的化学药品接触，并应防止暴晒。

（二）道岔板粗铺到位

现场钢筋绑扎、垫块安装、隔离墙混凝土及GRP点测钉设置经检查合格后，即可开始粗铺道岔板，道岔板在制板厂内用15吨或35吨平板车运输至铺板现场。铺板之前，应作好以下准备工作并考虑如下问题：（1）确认铺设运输物流方案，如果现场存放最多不超过2层。（2）车辆驶入的可能性。（3）提吊设备与其停放位置确认，现场施工场地考虑。（4）足够的带垫板的精调爪、足够的下压装置、足够多的d=10mm厚的垫板。

粗铺前将20cm×20cm×20cm方木垫块摆放在临时支垫处，每个精调爪内侧附近摆放一个，垫块应离道岔板边缘较近，当精调爪将道岔板撑住后可方便取出。粗铺时，首先将吊具上带有吊链的螺栓与道岔板上吊装螺栓孔连接，为避免吊装时吊链对轨道板因挤压形成破损，在吊链与轨道板接触处增加垫木块，然后根据放样的道岔板角点位置粗铺道岔板，吊装采用50吨重型吊车将道岔板缓慢吊放至临时方木块支墩上，人工配合将道岔板4个角点对准测量标注的4个角点位置后，准确安放，粗铺道岔板精度应控制在平面位置±10mm，高程±5mm范围内。最后将精调爪（此时应将精调爪3个方向调节到活动量的中间位置）安装在岔道板两侧的指定位置，旋紧高度调节螺栓使所有的支承点基本相同，保证其均匀受力。精调爪安装完后，使用塑料薄膜将精调设备包住，可以避免灌浆过程中混凝土污染精调爪，同时可以提高精调设备的使用次数。

（二）道岔精调

在道岔第一次精调前，用全站仪将道岔前后位置精确定位，严格按照道岔铺设图在道岔板上完成原位组装。道岔首次精调首先进行内业计算道岔线形，根据设计院提供的设计资料做好精调小车软件所需的线形，并且提前做好数据导入工作。在安装好道岔后并在道岔尖轨及心轨密贴情况良好的情况下对道岔进行第一次精调小车数据采集。

1、道岔线形测量规则

⑴ 用轨道几何状态测量仪测量道岔线形，测量范围包括道岔前后各30m范围。

⑵ 全站仪依据4对CPⅢ点后方交会在线路中线位置设站，对扣件螺栓对应的轨道位置进行逐点测量，全站仪测量范围宜为5-80m，两次重复测量不应少于5点，重复测量的区域应避开转辙器及辙岔区域。

⑶ 先测量直股段线形，后测量曲股段线形，并对承轨台位置按岔枕编号的方式进行标记。

⑷ 然后对采集的道岔静态几何状态数据通过专业的优化软件对采集的数据进行分析优化。在分析数据的时候要注意数据的符号法则。然后根据数据制定精调方案，准备好道岔调整件（即偏心锥，调高垫板和轨距块），松动螺栓，安装相应调整锥和调高垫板，或者更换不同型号的轨距块，进行首次精调。

⑸ 道岔精调必须使用电子道尺；精调方法必须正确：先调高低，后调方向，先调直股，后调曲股，松动基板螺栓之前必须先量轨距。调整完毕后，要将基板螺栓紧固到相应的扭矩。

⑹ 轨道精调的总体要求为：轨道具备持续开行350km/h及以上高速动车条件，并具有高平顺性、高舒适度、高安全性。

2、数据分析的基本思路

利用Amberg GRP无砟轨道测量仪器对道岔直曲股数据进行采集，并用Amberg GRPwin 和GRP Slabrep软件导出数据，从中我们可以得到道岔的两个方面的数据。

3、道岔轨道长波平顺性调整

在道岔轨道短波平顺性调整合格的基础上，基本保持道岔区轨道的几何状态，用调整道岔前后的正线线路的轨道线形，完成道岔长波平顺性的调整。

（三）道岔板的扣压装置、模板安装

1、模板安裝

模板安装前采用高压水枪将底座板钢筋及垫层表面冲洗干净。模板采用[28定型槽钢模板，灌注混凝土一侧安装2块槽钢模，高度56cm，另一侧安装一块槽钢模，高度28cm，板缝间封边模板高度高于道岔板顶面5cm，接缝及底缝严密不漏浆，GRP测钉处采用φ8cm的PVC管进行保护。根据事先测放出的底座板边缘线，安装模板。模板安装前要进行试拼，安装稳定牢固，外侧距模板边50cm处打入70cm长的钢钎，锚入深度40cm，斜撑采用可调节丝杆和15cm×10cm方木加固。模板接缝严密，接缝采用双面胶布粘贴，确保不漏浆。模板下边缘内侧要紧贴底座墨线，内侧平面要垂直，模板底面与找平层间缝隙用砂浆找平。模板与混凝土的接触面必须清理干净并刷脱模剂，脱模剂涂刷均匀。模板安装时严禁碰撞道岔板、多向精调器，板缝处与模板间隙用砂浆封边，保证道岔板底座混凝土单块浇筑。

2、扣压装置

模板安装完成后，安装板间及侧边扣压装置，扣压装置采用槽钢焊制，用螺杆锚固，防止在灌注底座板自流平混凝土时道岔板上浮。板间扣压装置植筋采用钻头打孔，注入喜力得植筋胶，植筋位置应在道岔板板缝中心，纵向误差±20mm、横向应在道岔板中线处但不能影响精调时全站仪的架设位置，板间扣压装置应在隔离墙浇筑混凝土前完成。

为了确保自流平混凝土浇注过程中道岔板不发生移位，在道岔板两侧设置4个扣压装置，侧向扣压装置距精调爪垫块边为0.2m。扣压力由锚杆和角钢共同作用来实现，锚杆的植筋深度应>15cm，其抗拔力≥30kN。

结束语

高速道岔的铺设过程复杂烦琐，很多环节都是细微工作，必须做到每一环节达标时的优良后再进行后续工作，使高速道岔的技术精度达到要求，这样才能充分发挥出道岔高速列车通过性能。

参考文献：

[1]章敏.高速铁路无砟道岔铺设工艺研究[J].赤子，2012年10期.

[2]刘宇峰.无砟板式高速道岔精调技术[J].上海建设科技，2012年6期.