武廣客運專線時速350 km無砟道岔施工技術(shù)研究

萬軼

(中鐵八局集團公司，四川成都610036)

武廣鐵路客運專線是我國目前在建線路里程最長的客運專線，全線軌道工程大量采用了先進的無砟軌道設(shè)計和施工技術(shù)。其中，武廣客運專線武漢綜合試驗段，全長62.160 km，在新烏龍泉車站鋪設(shè)8組高速長枕埋入式無砟道岔。其中4組時速350 km高速無砟道岔為山橋、寶橋生產(chǎn)的國內(nèi)首次自主設(shè)計、開發(fā)的高速道岔，是我國客運專線技術(shù)創(chuàng)新的最新研究成果。在施工中采取一系列技術(shù)措施，保證了道岔鋪設(shè)達到設(shè)計要求。

1 時速350 km無砟道岔施工方案

武廣客運專線武漢試驗段新烏龍泉車站施工現(xiàn)場場地開闊平坦，施工便道貫通整個車站，運輸條件較好，道岔可直接運至岔位。道岔采用廠內(nèi)組裝調(diào)試合格后，分解為散件由火車運至就近車站，再由汽車運輸?shù)綀?采用原位法進行道岔施工。在岔位上拼裝道岔平臺并擺放岔枕，使用專用道岔吊具吊卸長大鋼軌件，對道岔進行組裝、調(diào)整、灌注混凝土道床板及道岔焊接。

無砟道岔施工工藝流程圖。如圖1所示。

圖1 無砟道岔施工工藝流程

2 無砟道岔施工技術(shù)研究

在武廣客運專線武漢試驗段新烏龍泉車站鋪設(shè)的時速350 km無砟道岔為山橋、寶橋生產(chǎn)的國內(nèi)首次自主設(shè)計、開發(fā)的高速道岔，是我國客運專線技術(shù)創(chuàng)新的最新研究成果。道岔結(jié)構(gòu)較以往更復(fù)雜，精度要求更高，對鋪設(shè)施工的要求也更加嚴格。為了確保道岔順利鋪設(shè)，通過對鋪設(shè)中的重難點進行分析研究，制定出相應(yīng)的技術(shù)措施，使得道岔各項指標均達到設(shè)計要求。

2.1 無砟道岔施工測量

(1)無砟軌道鐵路工程施工前，應(yīng)由建設(shè)單位組織勘測設(shè)計單位、施工單位進行現(xiàn)場交樁，并進行復(fù)測。

(2)設(shè)立控制基樁，控制基樁應(yīng)參照CPIII樁位的要求埋設(shè)，在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量處設(shè)置，并應(yīng)防凍、防沉降和抗移動，控制點標識應(yīng)清晰、齊全。除了在道岔岔心、岔首、岔尾中心樁位外，還應(yīng)在道岔前后50～100 m范圍測放線路中線樁，以便控制線路同道岔平順連接。

(3)測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合《客運專線無砟軌道鐵路工程測量暫行規(guī)定》(鐵建設(shè)［2006］189號)及《高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南》中相關(guān)規(guī)定。

2.2 道岔裝卸、運輸與存放

(1)每組道岔出廠前，均進行廠內(nèi)組裝，對照道岔檢查項目表逐一進行檢查，對不符合要求的項目進行整改。調(diào)試合格后，分解為散件，根據(jù)要求進行裝卸和裝載加固，由火車運至就近車站，再使用平車和載重汽車運至現(xiàn)場。

(2)道岔中的道岔尖軌與基本軌組裝件、可動心軌轍叉組裝件以及長度大于15 m的配軌，都使用專用吊具吊裝。

(3)道岔臨時存放場地應(yīng)堅固平整，地面設(shè)支墊材料。存放場地位置宜靠近道岔鋪設(shè)現(xiàn)場。堆放要求按《客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南》中規(guī)定執(zhí)行。

2.3 道岔現(xiàn)場組裝與調(diào)整

2.3.1 道岔平臺組裝

由于道岔的岔枕、扣件、鋼軌件都拆散運輸?shù)綀?為了解決道岔現(xiàn)場組裝、調(diào)整的問題，故采用自主開發(fā)的道岔組裝平臺。該平臺依據(jù)控制測量所定的相應(yīng)點位進行組裝。組裝完成后，擺放岔枕及安裝墊板。

2.3.2 道岔初步定位

(1)使用全站儀以及水準儀進行道岔定位;

(2)每隔兩根岔枕安裝一個豎向調(diào)整螺桿;心軌部分采取特制支撐結(jié)構(gòu)進行支撐;采用通過支撐架的螺桿進行頂升作業(yè)，逐步將道岔頂升到高程位置－5 mm/+0 mm范圍內(nèi)。每隔兩根岔枕下將側(cè)向調(diào)節(jié)錨具埋入支承層中，并連接在軌枕的鋼筋桁架上，進行側(cè)向調(diào)節(jié)，道岔方向調(diào)整到±2 mm。

(3)粗調(diào)之后，保證每根調(diào)整螺桿都承力，拆除組裝平臺。

2.3.3 道岔精調(diào)

道岔精調(diào)測量工作采用軌檢小車和配套的全站儀完成。根據(jù)無砟軌道道岔區(qū)測量基標網(wǎng)以及設(shè)置的加密樁進行測量控制。精度要求滿足《高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南》中相關(guān)規(guī)定。

安裝道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備并進行調(diào)試，合格后拆除。

2.4 道床板混凝土澆筑及養(yǎng)護

2.4.1 對道岔系統(tǒng)再次精調(diào)

道床板混凝土澆筑施工前，對道岔系統(tǒng)進行最后一次精調(diào)。使用軌檢小車檢測道岔方向、高低、水平、軌距等幾何形位指標，根據(jù)軌檢小車檢測反饋數(shù)值逐點對道岔水平、方向進行微調(diào)定位，確定精調(diào)數(shù)值。

2.4.2 灌注道床板混凝土準備工作

(1)道床板混凝土施工前采用自制木盒對鋼軌螺栓進行保護，并對道岔鋼軌進行包裹，避免因混凝土施工污染螺栓及鋼軌。

(2)對支撐螺栓涂刷油脂，便于混凝土灌注后拆除。

(3)對岔枕基礎(chǔ)頂面和岔枕底面噴水預(yù)濕，且表面不得有積水。

2.4.3 道床板混凝土灌注

道床板混凝土灌注方向選擇從道岔叉心位置向兩邊灌注。混凝土在攪拌站內(nèi)嚴格按配合比拌制，由混凝土罐車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，現(xiàn)場坍落度測試滿足要求后，泵送入模。混凝土入模溫度控制在5～30℃之間。自中向兩邊灌注，使混凝土在軌枕下方自由流動以填滿軌枕底部。用插入式振搗棒將混凝土振搗密實，人工用抹子將混凝土表面抹平。

2.4.4 混凝土澆筑后的工作

(1)一旦混凝土初凝，應(yīng)松開調(diào)整螺栓半圈到一圈，以確保其不被混凝土固定，同時松開道岔鋼軌扣件。環(huán)境溫度與混凝土配合比會影響混凝土的初凝時間，要確保調(diào)整螺栓松開時間合適。混凝土終凝后取出調(diào)整螺栓。

(2)混凝土達到強度后拆除模板，對新澆筑的混凝土用養(yǎng)護劑養(yǎng)護。

(3)采用無收縮砂漿填補調(diào)整螺栓取出后留下的孔眼。

2.4.5 檢測

道床板混凝土養(yǎng)護作業(yè)完成后，對道岔的幾何線形再次做檢查。該項作業(yè)主要有兩個目的，一是對比檢查道岔在混凝土澆筑前后是否發(fā)生變化，對整個支撐體系的穩(wěn)定性進行評估;其次是發(fā)現(xiàn)道岔內(nèi)部是否存在有超限點，為制定道岔修正方案提供數(shù)據(jù)支持。通過檢測，證實整個道岔支撐體系具有較好的穩(wěn)定性，保持了道岔在道床板灌注和養(yǎng)護過程中的幾何狀態(tài)。

3 總結(jié)

武廣客運專線試驗段新烏龍泉車站8組時速350 km18號長枕埋入式道岔的順利鋪設(shè)完成，并通過了驗收;通過鋪設(shè)完成的道岔情況來看，充分證實了自主設(shè)計、開發(fā)、制造的道岔組裝平臺、專用道岔吊具、預(yù)埋橫向調(diào)整螺桿、改良豎向支撐調(diào)整架等一系列保證道岔鋪設(shè)及精度要求施工技術(shù)措施是切實可行的，很大程度上提高了工效，節(jié)約了成本。對以后高速無砟道岔積累了一定的經(jīng)驗。

［1］TZ 216－2007客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南［S］

［2］鐵建設(shè)函［2009］674號高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南［S］

［3］萬軼．提速Ⅰ型無碴道岔鋪設(shè)技術(shù)［J］．鐵道建筑，2007(5):83－85

［4］范欽愛，蘇自新．提速道岔的鋪設(shè)與養(yǎng)護［M］．北京:中國鐵道出版社，2004