高速道岔施工技术

高速道岔施工技术

摘要：道岔是实现列车转线运行的轨道结构，铁路轨道的重要组成部分，其结构复杂，零件较多，技术要求严格，是我国高铁建设的关键技术之一。迫于铁路运输对通过道岔速度的要求不断提高，道岔的应用朝着高速、大号码方向发展。道岔作为铁路线路的关键设备起着重要的作用，同时也是限制列车运行速度的薄弱环节。要保证道岔的质量，必须按照铺设程序，严格进行事前、事中及事后的施工工艺，如何使道岔具有良好的技术性能一直是备受关注的课题。

关键字：高速铁路；道岔；施工技术

0引言

国内高速铁路的大号码有砟道岔铺设一是原位铺设法，二是采用整体移位铺设法[1]。无砟道岔施工遵循“专业化、机械化、标准化”施工确保道岔的铺设质量，满足铁路建设的总体工期要求的原则，根据施工现场工况条件，进行施工方案的技术经济比选，优先采用原位组装施工法也可采用道岔预组装整组铺设等其他施工方法。在铺设前，应详细审核图纸，全面掌握技术要求，详细检查轨料及部件。在铺设时要严格遵循铺设程序，严格各个部件的尺寸，对铺设质量进行实时监控。在铺设后，要认真检查铺设质量，确定是否满足规范要求，如果达不到要求应进行整改。

1高速道岔

在高速铁路上，道岔有特殊的要求，在功能上和结构上与常速道岔相比没有原则上的差异，但是他们的安全性和舒适性要求更高。高速道岔采用的是活动心轨道岔[2]，辙叉部分和普通道岔有较大的区别。活动心轨最大的特点在于列车高速运行中需进行变道时，活动心轨道岔能够更好的平稳列车车体，较少对列车速度的限制，更适合在高铁道岔中使用[3]。

高速道岔分为两类：一类是适用于直向高速行车的道岔。这类道岔不仅使用在新设计的高铁线路上，也可用于普通线路改建成高铁的线路上，一般为常用号码道岔，如9号、12号等。另一类是直向和侧向都能通过高速列车的大号码道岔，如18号，38号等。一般铺设在新建的高速线路以及旧线改建时需高速通过的部位[4]。

1.1高速道岔平纵断面方面的特征

①导曲线以圆曲线为主，也有少数采用变曲率曲线的，如法国用于渡线的UIC60轨道岔的导曲线采用单支三次抛物线，瑞士铁路在UIC-54E1：25道岔中采用螺旋曲线。

②采用大半径的曲线形尖轨，从尖轨尖端到最大可能冲击断面的半径较导曲线部分较大。尖轨与基本轨工作边在平面上多为切线形，减小列车逆向进入道岔侧线时的冲角。

③各部分轨距小于常速道岔的轨距，减小游间，使机车平面车辆平顺通过。

④根据车轮滚动面及辙叉外形尺寸及相互位置的分布情况，经数理统计分析，提出了优化的辙叉纵横断面。

⑤采用可动部件辙叉，如可动心轨、可动翼轨等消灭有害空间。

⑥在大号码道岔中导曲线外轨设置超高。有些国家的道岔设置轨底或轨顶坡。

1.2高速道岔结构方面的特征

新型高速道岔[5]在构造上采用了一系列的加强措施，具体措施如下：

①在基本轨和尖轨的贴靠部位，对基本轨距线下的轨头下颚做1:3的刨切，以获得藏尖式结构，确保逆向行车的安全，保持良好的竖向稳定性。在可动心轨辙叉中心，心轨与翼轨的贴靠部位采用这种结构，对心轨尖端起良好的保护作用。

②采用高度比基本轨矮的特种尖轨钢轨加工成尖轨，尖轨为弹性可弯式。尖轨跟部轧制成与普通轨相同的截面，与连接轨直接焊接相连。

③大号码道岔的尖轨，一般较长，为确保尖轨转换可靠及扳动到位，常使用多根转辙杆，并在长尖轨下设置尖轨扳动时的减摩擦装置。

④采用特种断面的护轨钢轨。护轨轨面高于基本轨，这样可以增加护轨与车轮的接触面，更有效的引导车轮，减少心轨的磨耗

⑤在焊接道岔部位的接头，能提高列车过岔时的走行平稳

⑥在道岔范围内使用新型轨下基础，以便与区间线路的轨下基础类型一致。

近年来，我国已自主研制出新型高速道岔，在秦沈客运专线上铺设了CHN60轨的18号和38号高速道岔[6]，其主要参数如下表1-1所示，

表1-1 CHN60轨18号和38号高速道岔的主要参数

道岔号数18号38号

导曲线形式及参数圆曲线，半径1100m半径3300m的圆曲线加三次抛物线道岔全长m69136.2

道岔前长m31.72948.771

道岔后长m37.27187.429

尖轨长度m22.0137.60

辙叉长度m18.59629.392

长心轨长m13.67523.875

侧向护轨长m7.510

拉杆数量（根）3+26+3

通过速度（km/h）直向250250侧向80140

2有砟道岔的铺设方法

2.1主要作业工序控制要点

2.2有砟轨道的道岔铺设前工作

（1）准备

编制测量方案，完成CP Ⅲ[7]

控制网的交接和复测 （2）道岔位置测量

以线路导线控制网和高程控制网为基准，根据站场设计图进行中线和高程测量，确认无误后进行道岔桩位放样

（3）道岔控制基桩测设

从CP Ⅲ测量控制网引测并建立道岔控制网。道岔区应在岔心、岔前、岔后位置及道岔前后100m ～200m 范围内增设控制基桩，其位置一般在直股和曲股的两侧，并应埋置永久性桩位。道岔与区间有砟轨道衔接时应以道岔控制基桩为依据进行调整

（4）预铺道砟

预铺道砟前对道砟进行检验，包括道砟的等级、材质、级配等，对路基基床表面的平整度再次进行检验，清楚表面杂物、积水等。运砟车辆应缓行缓停，载重运行速度宜小于15km/h ，压实强度不小于160kPa.

（5）质量检验

道砟整平和压实时的机械设备要统一指挥，并在摊铺机两侧设置专人观测传感仪的工作状况，发现误差及时调整或终止工作[8]。铺设完成后道砟的密度不小于1.7g/cm 3，平整度用3m 靠尺检查，需在误差允许范围内。 2.3有砟道岔铺设

（1）准备

搭设道岔组装平台并组装道岔，检查道岔换铺设备状态。 （2）机械换铺法铺设道岔

拆除临时轨排，由龙门架将换铺设备的上部小车吊放到道岔钢轨上，上部小车通过液压钳与道岔钢轨锁定并提升道岔至合适位置，下部小车进入，并运输道岔至岔位，上部小车提升道岔，下部小车退出，上部小车调整并下方道岔，将道岔铺设就位，并进行道砟回填。

（3）原位铺设

在岔位压实平整后的道床上放好台位线，按照平台尺寸要求搭设道岔拼接平台，并在平

施工准备

整道维修

岔位铺砟

铺临时轨

平台组装

换铺道岔

检查验收