铁路有砟道岔铺设施工工艺

2020年10月7日00:00:10 1 29 12721字阅读42分24秒

1 前言

我国最常用的道岔类型是普通单开道岔,其数量占各类道岔总数的90%以上,下面主要是介绍单开道岔的施工。另外,根据我国铁路发展,现在木枕道岔施工较少,基本上用在次要站线和一些专用线上,再加上木枕道岔的施工工艺简单,比较容易控制,因此,本技术工艺的编写主要写混凝土单开道岔的施工工艺。

1.1 新建线路普通道岔铺设工艺特点

混凝土道岔的铺设最大特点是重量大,运输困难,吊卸要轻放,避免碰伤或折断。普通道岔铺设工艺比较成熟,容易控制。

1.2 新建线路大号码道岔铺设工艺特点

主要指18号及以上的道岔,与常规道岔相比,大号码主要是道岔长、重,运输﹑吊卸困难;铺岔工艺复杂,精度要求高,施工时间长。

1.3 既有线道岔插入施工工艺特点

主要是安全压力大,轨料通常通过既有线卸车,需要封锁线路,短时间内完成道岔拨接工作,要求施工准备充分,施工组织严密。特别是提速道岔的插入,结构复杂,质量要求高。我国现阶段提速道岔主要有60kg/m、12号、18号可动心轨撤叉道岔,主要用在正线上。

2 适用范围

适用于新建铁路和增建二线铁路Ⅰ﹑Ⅱ级线路以及有作客运专线。

3 主要技术标准

(1)《铁路轨道设计规范》TB10082—2005,J448—2005)。

(2)《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设[2005]285号)。

(3)《铁路车站及枢纽设计规范》(GB50091—2006)。

(4)《新建铁路工程测量规范》(TB10101-99)。

(5)《铁路轨道施工及验收规范》(TB10302—96)。

(6)《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10413—2003,J284—2004)。

(7)《铁路站场工程施工质量验收标准》TB10423——2003,J293—2004)。

(8)《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准)铁建设〔20048号)。

(9)《新建客货共线铁路工程施工补充规定(暂行)》铁建设[2004]8号)。

(10)《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行规定》(铁建设[2005]160号)。

(11)《铁路工程施工安全技术规程》(上册)(TB10401.1—2003,J259—2003)。

(12)《铁路工程施工安全技术规程》(下册)(TB10401.2—2003,J260—2003)。

4 施工方法

4.1 新建线路普通道岔铺设方法

普通混凝土枕道岔的铺设在新建线路中一般采用吊车配合人工铺设,因混凝土枕道岔比较重,运输比较困难,在作业场拼装,现场机械铺设较少,因此,主要介绍现场人工铺设施工流程。从道岔与铺轨的关系可分为预铺法和预留岔位法。预铺法一般在工期非常紧,汽车可以到达的地方采用,除此之外一般采用预留岔位法。预铺道岔,即在铺轨未到达车站之前,用汽车将道岔料全部运到岔位处,人工铺设道岔。预留岔位,即将道岔位置、长度丈量准确,在基地组装好临时岔位轨排,在铺轨机到达岔位时将临时轨排铺设在岔位处,使铺轨机先铺轨通过,尔后利用铺轨列车运输道岔材料或组装好的道岔至岔位处,在不影响铺轨作业时,再将临时轨排拆除铺设道岔。

4.2 新建线路大号码道岔铺设方法

一般采用散件运输到现场,现场用龙门吊铺设,或现场搭设平台,用道岔铺换机铺设就位,本方法因掌握的资料比较少,因此,主要介绍龙门吊铺设。

4.3 既有线道岔插入施工方法

一般采用滑移道岔就位法,即在拨接前,在道岔旁预拼好道岔,封锁拨接时,拆除岔位线路,滑移道岔就位。

5 工艺流程及操作要点

5.1 新建线路普通道岔工艺流程及操作要点

5.1.1 施工准备

(1)技术准备

在铺架基地按道岔铺设图清理、核对﹑配齐道岔钢轨和配件;和下部单位办理中线桩交接事宜;需要硫磺锚固的岔枕在铺架基地进行硫磺锚固,按编号顺序成组堆码,以备装车。提出轨料用料计划。

(2)轨料运输到位

用平板车将轨料运输到现场,吊车卸到岔位旁。道岔的材料种类多,装车时应清点配套,不允许混乱。一组道岔的材料,应将钢材和岔枕分别装在两个平板上,最好一次运到工地。应将尖轨与基本轨捆绑在一起,以增加其刚度,防止变形,卸车时严禁抛摔。装岔枕的平板车底面要平,平板与岔枕以及岔枕之间应垫两根以上垫木,长岔枕适当多垫,垫木厚度应高出承轨槽。装车后要用铁丝捆牢,防止岔枕串动和相互摩擦碰伤。

(3)清理场地

在运输材料的同时,现场人员应准备好铺设道岔的各种工具,如撬棍﹑钢轨钳﹑锯轨机、道尺、方尺,间隔绳、钢尺,粉笔等。铺岔前尽量将道碓上到标高并整平,因道岔起道比较困难。

5.1.2 施工工序

(1)拆除岔位处临时轨节,整平铺设场地。若采用预铺法,本工序没有。若采用预留岔位法,则有本工序。

(2)摆岔枕。按铺设方向用轨道吊车逐根摆放岔枕,摆排顺序根据施工条件而定。

(3)散钢轨。按铺设图逐根散放,直接放入承轨槽内。

(4)钢轨连接、散配件。按铺设图散放道岔配件;人工纵移直股钢轨使道岔中心基本对应于岔位中心。首先连接直股钢轨,按规定要求预留轨缝,预留轨缝要均匀,岔前接头方正,道岔纵向误差不宜超过5mm。但如果与其他道岔相连,将龙口轨连接好后,留有轨缝,为保证后铺道岔及龙口渡线位置。误差也可超5mm。

(5)方枕。取齐岔尖,按铺设图在直股钢轨上标注岔枕位置,人工对线方枕。

(6)上配件。上扣件前应垫好钢轨下塑料垫板及橡胶垫板,胶垫圆点朝下,沟槽朝上,特别注意斜坡胶垫不要放错位置。调整轨距,按规定力矩拧紧扣件。

(7)连接曲股钢轨,在直股钢轨上打应支距点位置,配件联结,调整支距。

(8)岔后长枕组装。

(9)检查﹑整改,整治,道岔铺设完成。

5.1.3 工艺流程图

新建线路普通混凝土枕道岔施工工艺流程见图1。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

图1 新建线路普通混凝土枕道岔施工工艺流程图

5.2 新建线路大号码道岔铺设

主要介绍38号道岔施工过程。

5.2.1 施工工艺

(1)精确测量定位

道岔位置复测准确,单组岔设4个控制点,即岔前﹑岔心及两个岔尾桩,并在岔内每20~30m测设一中心桩,并与前后至少100m长的线路联测复核,同时侧股与相邻道岔的侧股也进行联测复核。

(2)组装龙门吊

38号道岔的长度136.2m,总重243t。基本轨与尖轨、可动心轨与翼轨出厂时为整体组装。为保证道岔大组件吊装不变形、不损伤,根据路基宽度改造⒉台10t龙门吊,进行道岔的装卸和组装。根据岔区长度,铺设龙门吊走行线,立好龙门吊。

(3)摊铺道床

大号码道岔结构复杂,起道比较困难,在铺设前道作上齐,并分层摊铺压实,密实度达到1.7~1.8g/cm3。

(4)道岔运输与装卸

在作业场分别装好岔枕和道岔,首先运岔枕,然后运道岔钢轨,龙门吊吊卸到位。岔枕装车时应注意编号顺序,将长短岔枕分别装车,以便卸车。道岔钢轨装车时必须注意铺设方向,要装载在配有转向架的平板上并固定好,机车运至铺设地点。吊配尖轨、基本轨组件、可动心轨组件等长钢轨及组建时必须使用吊轨架。

(5)排布岔枕

排布岔枕前要按图纸准确定位。用经纬仪在直股岔枕头外100mm处设置岔头、往心、岔尾的外移边桩。外移边桩顶面高于道碓面100mm,桩钉误差≤2mm。用弦线或细钢丝由岔头至岔尾的外边移桩上拉挂通线,弦线上准确标注岔枕间距位置,所挂弦线要保持绷紧和准确,根据外边移桩精确确定岔头、岔心、岔尾岔枕。排布岔枕时,横向以岔枕上的螺栓孔对齐,纵向岔枕的间距以固定的间距尺控制,并随时消除累积误差。以直股为基准股,岔枕编号牌端与基准股同侧,用龙门吊配合将岔枕一次准确排布到位,间距允许偏差为±5mm。

(6)道岔组装

道岔的连接以直股基本股为基准股,先直股后曲股。转辙器部份内连接滑动部分应严格按道岔铺设图安装垫板、销钉、弹片等。连接固定部分应先上基本轨轨距块扣压弹条,然后对正道岔直股轨距,顶紧扣压尖轨弹条、轨距块。对于限位器的安装,应使子块严格居中。可动心撤叉部分应注意其部位的间隙。尤其翼轨和叉跟座的接头联结,应注意与底板之间的间隙。

护轨与其他联结部分的组装。按与心轨的查照间隔组装调整护轨。组装调试时,扣件安装后注意岔枕不得悬空。紧固扣件开始与结束时均要记录轨温,取平均轨温为铺设温度。连接钢轨使用无孔夹板,轨缝按设计预留。道岔组装调试完毕后,应全面检查和整修,包括位置、方向﹑轨距、支距﹑转换性能﹑密贴程度等。

(7)道岔铺昨整道

道岔铺设后应采用道岔捣固车对道岔进行起、拨﹑捣作业。待车站一端岔区道岔铺设完毕,应立即组织岔区卸硅后立即清道。捣固车作业前要拆除临时转辙连杆,清除影响镐头作业的障碍物。

(8)道岔焊接

大号码道岔内部接头焊接时分为两种,一种时单元焊,占大多数,是将岔内短轨焊接成长轨,焊接时没有特别的温度要求;另一种为合拢锁定焊,是站内道岔内各长钢轨之间与正线焊接并锁定。一组道岔的单元焊接接头和锁定焊接接头由设计图确定,秦沈线38号道岔的单元焊接接头是22个,锁定焊接接头2个。

(9)道岔应力放散和线岔连锁

在设定轨温范围内进行:—组道岔的单元焊作业完成后,正线相连的两组道岔锁定作业同时进行;道岔与相连正线的锁定同时进行,道岔一旦锁定就必须处于固定区内。

(10)工电联调,施工完毕。

5.2.2 工艺流程图

新建线路大号码道岔施工工艺流程见图2。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

图2 新建线路大号码道岔施工工艺流程图

5.3 既有线道岔插入施工

主要介绍提速道岔的插入施工,包括了普通道岔的插入施工过程。

5.3.1 施工准备

(1)调查既有设备伏况,确定施工组织、材料运输及卸车方式,拟定插入道岔施工方案。

(2)进行施工封锁有关手续办理,即施工方案报批,与相关设备管理单位签订安全,监护、配合协议,提报施工封锁计划等。

(3)轨料及机具准备到位。

(4)进行施工人员技能及安全培训,进行技术交底。

5.3.2 施工工艺

(1)测量定位

按设计图准确测出岔头、岔心、岔尾位置,预铺道岔位置与之相对。

(2)搭设平台

平整预铺道岔场地,应选地基密实之处,若在邻线轨道上搭设,轨道要平顺。用旧轨枕、旧钢轨搭设预铺平台,平台必须平整,并要兼顾导轨的安装和拆卸,平台高度保证预铺的道岔略高于既有线路。

(3)组装焊接调试道岔

主要施工工艺为:岔枕摆放﹑调整到位→铺设辙叉→安装钢轨→安装配件夹板→道岔内焊接→上扣件→安装连接杆和拉杆→工务质量检查→电务转换设备及外锁闭装置安装,进行转辙试验,使尖轨初步密贴。根据《60kg/m钢轨提速道岔及转辙设备铺设安装维护及验收技术条件》要求,提速道岔必须整组道外预铺。组装过程中,工、电密切配合,严格分项检查并做好记录。普通混凝土枕道岔的组装没有道岔焊接工艺。

(4)封锁点前准备

①料具到位:封锁施工的主要材料有道作、钢轨、配件等,机具主要有捣固机、起道器、发电机﹑撬棍﹑锯轨钻眼机拉轨器﹑扳手等,均提前运至工地;

②配轨准备:拨接所用的钢轨,由技术员认真核对后,作书面交底,安排转移到位,并在拨接前安排领工员进行现场检查核对;

③横移准备:封锁前两天必须做好一切横移道岔的准备工作。抬起道岔穿横滑轨,每根滑轨垂直于线路中心线,并不得侵入行车限界,滑轨尽量是平坡,搭设牢固。以便滑移时前后力量不均,速度不一,造成道岔滑移过程中前后错位比较大;安放横移小车,横滑轨穿完检查无误后,方可在滑轨顶与道岔间安放小车,小车必须严格对位,车轮居中。小车放稳后,落下道盆,使道岔、小车、滑轨三者之间密贴,检查无误后,道岔两侧应支顶加固,以防列车震动或其他作业扰动道岔发生意外;

④拆除线路准备:如果既有线路为无缝线路,则在封锁施工前,先将设计道岔所在位置的无缝线路进行应力放散。将需拆除线路的螺纹道钉涂油,使用扳手松动后再拧紧。

(5)封锁线路

按规定办理封锁施工手续,道岔封锁施工方案批准后,确认作业时间,按照方案规定的时间进行施工,按要求设置防护。封锁前的施工准备工作,不得过头,严禁扩大施工作业面,当下达慢行计划后,既有线路混凝土枕扣件、夹板螺栓可以松动后再拧紧,防止有锈死拧不动的配件及时处理。同时可以清除轨枕盒内的道砟。使用的撬棍做好绝缘设置,确保行车安全。

(6)拆除线路

当施工负责人确定封锁施工命令已经下达后,将需插入道岔及前后需换枕换轨地段线路拆除,清理道床,注意,检底必须检够标高,整平底砟。同时接长滑轨,用夹板连接好。拆除的旧料应集中堆码到指定地点,堆码牢固,不得侵限。

(7)连通轨条、滑移道岔就位

当检底完成以后,抬入岔后长岔枕,并拨上钢轨,上好扣件。拆除道岔支顶设备,人员站位,现场负责人检查滑移施工人员到位和各项准备情况,确认滑移准备好后,统一指挥发令,道岔前、中、后人员缓慢而均匀地推动道岔,使道岔平稳地就位。道岔就位后,及时进行检查,确认准确无误后,同步顶起道岔,拆除滑轨,落道就位,连接前后钢轨。道岔横移过程中,必须有专人监视小车运行情况,出现偏行、卡轮等情况及时纠正。另外,在制作滑轮时,尽量考虑到横、纵移滑轮的通用性。设计时,将横、纵移滑轮合二为一,横移转纵移时,将滑轮调个方向即可。在提速道岔的施工中,最好采用专门的道岔起道机进行起道,因在道岔的横移过程中,难免会造成道岔纵向错位,当发生纵向错位时,道岔起道机可以很快地把道岔抬起,在两相邻岔枕中间倒放纵滑轮(滑轮底朝天),滑轮上摆放新夹板,两头分别承接两根岔枕,然后松开起道机,集中劳力统一纵推道岔,使道岔纵向到位。当滑轮正放时,将滑轮至于新道岔轨底,轮下垫上短枕木即可。

(8)整修、调试、开通

回填道砟,起道,细拨,捣固机捣固密实。电务配合轨道电路连通,并进行转辙试验。按规范要求检查道岔的方向、水平、高低及各部尺寸,经工务、监理、施工单位三方检查验收,达到开通条件后,施工单位现场负责人通知驻站联络员签字消点开通线路。

(9)养护维修及交验

线路开通后事先安排好的养护人员、防护人员和驻站联络员到位,担负线路养护工作,每趟列车通过后,检查线路,对有变化处进行整修。在拨接前与工务段签订线路交接协议,速度达到规定后即可办理交验手续。按照铁道部规定,线路开通后24小时自动交验,实际施工中有一定难度,主要与工务段积极沟通,做到及时交验。

5.3.3 工艺流程图

既有线道岔插入施工工艺流程见图3。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

图3 既有线道岔插入施工工艺流程图

6 劳动力组织

6.1 新建线路普通道岔铺设劳动力组织

主要根据工期是否紧张决定,一般情况按照表1配置。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

表1 新建线路普通道岔铺设劳动力组织

6.2 新建线路大号码道岔铺设劳动力组织(38号道岔)

新建线路大号码道岔铺设劳动力组织(38号)道岔一般情况按照表2配置。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

表2 新建线路大号码道岔铺设劳动力组织(38#道岔)

6.3 既有线道岔插入施工劳动力组织

插铺一组道岔的劳动力要根据换岔的工作量、封锁时间长短决定,一般封锁时间3h,横向直接对位预铺的12号道岔,需要劳动力100~120人,18号道岔需要劳动力160~180人。

需要纵横移的道岔,要根据纵横移量的大小确定,一般还要增加50人左右。

7 机具没备

常用的主要机具设备见表3。

铁路有砟道岔铺设施工工艺

表3 主要机具设备表

8 质量控制要点

8.1 普通道岔铺设质量控制要点

(1)转辙器必须扳动灵活,尖轨与基本轨密贴。在转辙杆连接处,尖轨与基本轨的间隙不得大于2mm。

(2)轨距允许误差。装有控制锁设备的道岔,除尖轨尖端处为±1mm外,其余各部均为+3~-2mm,辙叉心作用边至护轨头部外侧的距离不得小于1391mm,翼轨作用边至护轨头部外侧距离不得大于1348mm。

(3)导曲线应圆顺,支距正确,其误差不得大于2mm.连接曲线用10m弦量,连续正矢差正线和到发线不得大于3mm,其他站线不得大于4mm。

(4)接头处轨面高低差和轨距错牙不得大于1mm。

(5)基本轨落槽,滑床板平直,滑床板与尖轨间有2mm以上空隙者,正线和到发线每侧不得多于1处,其他站线不得多于两处。

8.2 提速道岔及大号码道岔铺设质量控制要点

(1)对于18号道岔及以上运输时以50m长的高强度桁架支承组合件,桁架置于两节负重平板车上,两端各使用一节游车。

(2)对上岗人员进行培训,使其熟悉各配件的装配位置及其装配、调节方法。组装时应注意组合标记正确,并及时检查核对。

(3)配备专用检测工具如支距尺、道尺等,并专人保管、专人检测。检测时严格遵照大道岔铺设验评标准。不合格的查找原因,及时处理、调整至合格。

(4)箱装散件、岔枕及60kg/m钢轨用人工滑杆或吊车卸车或龙门吊卸车,控制下滑速度,并在滑下端置缓冲垫物。散件以组为单位分开堆放,避免组装时混拿乱用。卸车及堆放场地应事先平整。

(5)吊卸时应平起平落、轻吊慢放,以防工件变形。辙叉组合件着地时应加强保护可动心轨第一、第二牵引点的转换凸缘,不得将其撞坏。

(6)由于轨温的变化,长钢轨的纵向温度力将直接作用于道岔的辙叉部分和转辙器部分,使无缝道岔的导轨和辙叉产生位移,必须严格控制道岔锁定轨温及预留轨缝值。

(7)摆岔枕时,不得用撬棍插入岔枕的螺旋道钉孔内,以免损坏套管。

(8)可动心轨铺设时,长心轨凸缘距钢轨边缘应不少于20m,允许偏差+4mm。应根据实际轨温与中和轨温的温度差测算偏差量。

(9)排轨首先从尖轨一基本轨组合件排起。道岔前端方正差应小于4mm。基本轨安装锁闭铁孔的中心连线对直基本轨的垂直度不得大于3mm。满足要求后将转辙器部分锁定,再根据轨缝要求往后排轨。限位器子母块居中,误差不大于0.5mm,道岔全长误差为20m,各牵引点处开口值偏差为2mm。

(10)轨距、支距调整方法选用的顺序为:利用垫板与螺钉间的缝隙调整→换用轨距块调整。

(11)尖轨尖端密贴为0.2mm,心轨前端密贴为0.5mm,其他部位密贴为0.8mm;尖轨尖端轨距为(1435±1)mm,连接部分、辙叉及其他轨距控制点的轨距为(1435±2)mm,支距误差为+2mm;横向水平差±2mm,导曲线部分不得有反超高;方向及高低用10m弦量偏差不大于2mm;各焊缝偏差不大于2mm,滑床板坐实坐平,牵引点前后各一块垫板与台板的间隙不大于0.5mm;焊缝调整须保证焊缝偏差不大于±2mm,同时满足道岔全长偏差不超过±20m;焊连原则是先岔内后岔外;岔内先外股后直股,尖轨跟端最后焊连。.

(12)无缝道岔与区间长钢轨焊接后,应及时整道。补砟、捣固时每次起道量不大于40mm。轨顶高程现场实时测量控制。捣固后应全面整修。

(13)为防止因温度变化导致尖轨和心轨的转辙机扳动不灵活,采用限位器控制尖轨与基本轨的相对位移,在心轨与翼轨间用间隔铁螺栓使其联结固定,必须严格控制尖轨调整质量及电务安装调试的质量。

(14)提速道岔按照《60kg/m钢轨提速道岔技术条件》(暂行).《60kg/m钢轨提速道岔及转换设备铺设安装维护及验收技术条件》(暂行)、《60kg/m钢轨提速道岔混凝土岔枕制造、验收技术条件》(暂行)执行。

8.3 普通道岔铺设质量通病防治措施

8.3.1 转辙部分病害
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