京滬高速鐵路先導(dǎo)段宿州東站道岔精調(diào)實(shí)踐與探索

馮 杰 上海鐵路局合肥工務(wù)段

京滬高速鐵路自北京南站引出，貫穿北京、天津、上海三大直轄市和河北、山東、安徽、江蘇四省，終到上海虹橋高速站，線路全長(zhǎng)1 318 km。設(shè)計(jì)速度350 km/h，部分區(qū)段380 km/h，京滬高速鐵路2008年4月18日開(kāi)工建設(shè)。2010年11月15日全線鋪通，是世界上一次建成線路最長(zhǎng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高、運(yùn)行速度最快的高速鐵路，舉世矚目，意義重大。

京滬線先導(dǎo)段位于山東、江蘇、安徽三省境內(nèi)，起點(diǎn)為棗莊西站，終點(diǎn)為蚌埠南站，中間設(shè)有徐州東站、宿州東站，線路全長(zhǎng)220 km。11月8日先導(dǎo)段全線完成鎖定，11月15日軌檢車(chē)上線檢測(cè)，11月16日動(dòng)車(chē)組上線開(kāi)始速度級(jí)試驗(yàn)，12月3日試驗(yàn)速度達(dá)到486.1 km/h，創(chuàng)造了世界運(yùn)營(yíng)鐵路試驗(yàn)最高速度。

1 概述

京滬高鐵宿州東站共有正線道岔8組，全部均為18號(hào)道岔，詳見(jiàn)圖1。

圖1 宿州東站示意

2 18號(hào)道岔平面構(gòu)成及特點(diǎn)

2.1 轉(zhuǎn)轍器全長(zhǎng)24 596 mm,1-41號(hào)承軌臺(tái)

(1)基本軌采用中國(guó)60 kg/m標(biāo)準(zhǔn)斷面型式鋼軌，尖軌采用特種斷面60E1A1鋼軌，均采用R350HT硬頭軌制造。

(2)基本軌設(shè)1：40軌底坡，尖軌設(shè)1：40軌頂坡。

(3)轉(zhuǎn)轍器跟端采用限位器結(jié)構(gòu)，由高張螺栓與基本軌和尖軌連接。

(4)直基本軌外側(cè)設(shè)凹槽，槽寬0-15 mm。(5)尖軌前端設(shè)藏尖結(jié)構(gòu)，藏尖0-4.5 mm。

2.2 撤叉部分全長(zhǎng)15 014 mm,91-115號(hào)承軌臺(tái)

(1)翼軌采用中國(guó)60 kg/m標(biāo)準(zhǔn)斷面型式鋼軌，采用R350HT硬頭軌制造。

(2)心軌為整體結(jié)構(gòu)，咽喉區(qū)設(shè)下拉裝置。

(3)翼軌抬高，抬高 0-2.3 mm（見(jiàn)表 1）。

(4)采用單肢彈性可彎結(jié)構(gòu)，翼軌跟端與心軌采用間隔鐵連接。

(5)翼軌、心軌裝置設(shè)置1：40軌頂坡。

表1 18號(hào)道岔降低值列表（單位：mm）

2.3 FAKOP區(qū)

(1)FAKOP轉(zhuǎn)轍器與普通線形相比有一定的幾何線形變化，在尖軌與基本軌相貼合處，直尖軌不再是一條直線，而是一種特殊的軌道曲線，直基本軌相外彎曲，加寬軌距，最大軌距加寬15 mm（見(jiàn)表2）。

(2)FAKOP區(qū)軌距加寬降低軌緣與尖軌磨耗，延長(zhǎng)尖軌使用壽命。

(3)直基本軌外側(cè)加工一凹槽作為預(yù)組裝及鋪設(shè)時(shí)的基準(zhǔn)。

表2 18號(hào)道岔轉(zhuǎn)轍器軌距加寬值

3 道岔精調(diào)的組織

3.1 現(xiàn)場(chǎng)的組織

每個(gè)精調(diào)小組由12人組成：其中帶班人員1名，檢查軌距、水平、高程的人員2名（兼記錄調(diào)整結(jié)果），根據(jù)測(cè)量分析結(jié)果標(biāo)注調(diào)整資料1名，質(zhì)檢員1名，現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員1名，配備4--6人左右的勞務(wù)工隊(duì)伍。

帶班人員：精心挑選責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)精的生產(chǎn)骨干作為帶班人員。

作業(yè)人員：組織作業(yè)人員學(xué)習(xí)扣件系統(tǒng)的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)觀摩扣件組合形式，盡快熟悉扣件型號(hào)，掌握調(diào)整方法。

測(cè)量人員：首先對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行全面系統(tǒng)培訓(xùn)，熟練掌握測(cè)量小車(chē)的使用方法，嚴(yán)格按照控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確定調(diào)整方案。

3.2 機(jī)具的準(zhǔn)備

根據(jù)不同的軌道結(jié)構(gòu)和扣件類(lèi)型，提前準(zhǔn)備作業(yè)機(jī)具，提高作業(yè)效率。

(1)單頭電動(dòng)扳手兩臺(tái)；(2)液壓起道機(jī)一臺(tái)/套；(3)弦線、鋼尺一套；(4)電動(dòng)扭力扳手兩把；(5)發(fā)電機(jī)一臺(tái)；(6)材料運(yùn)輸車(chē)一輛（線下）；(7)扭力矩檢測(cè)扳手一把；(8)塞尺一把；(9)撬棍一根；(10)改道器一臺(tái)。

3.3 材料的準(zhǔn)備

根據(jù)精測(cè)結(jié)果和扣件系統(tǒng)特點(diǎn)，安排各種組合件型號(hào)的加工計(jì)劃，提前做好調(diào)整材料的準(zhǔn)備工作。

調(diào)高墊片有 2 mm、3 mm、4.75 mm、6 mm、10 mm 五種，1 mm一級(jí)，調(diào)整范圍為-4 mm-26 mm，一般使用2 mm、3 mm較多。

偏心錐有 2 mm、4 mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm 六種，2 mm一級(jí)，調(diào)整范圍為-12 mm--+12 mm，一般使用2 mm、4 mm、6 mm較多。

3.4 精調(diào)前的準(zhǔn)備

測(cè)量前的檢查、清掃。在精調(diào)小車(chē)測(cè)量前，必須對(duì)測(cè)量區(qū)段的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，補(bǔ)充扣件、復(fù)緊扭矩，對(duì)軌道進(jìn)行全面的清掃，清除無(wú)砟軌道上的所有雜物，確保測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，防止因環(huán)境影響導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)造成錯(cuò)誤調(diào)整或重復(fù)調(diào)整。

測(cè)量?jī)x器設(shè)備配置齊全，狀態(tài)良好，校定完成。

精調(diào)測(cè)量前必須對(duì)CPⅢ進(jìn)行復(fù)測(cè)、評(píng)估。

核對(duì)道岔設(shè)計(jì)平、縱斷面資料，重點(diǎn)復(fù)核道岔前后200 m及站內(nèi)正線的坡度、豎曲線等關(guān)鍵參數(shù)。

4 道岔精調(diào)的實(shí)施

(1)利用安伯格小車(chē)采集數(shù)據(jù)，將整個(gè)道岔區(qū)及前后200 m線路作為一個(gè)單元進(jìn)行平縱斷面數(shù)據(jù)采集，要求以直尖軌一側(cè)作為基準(zhǔn)股，確保精調(diào)時(shí)心軌、尖軌軌向、高低的順直；當(dāng)整個(gè)岔區(qū)有二組及以上道岔直尖軌不在同側(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，確定一側(cè)作為基準(zhǔn)股，對(duì)整個(gè)岔區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

(2)對(duì)采集的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制訂道岔整治方案。

(3)整治負(fù)責(zé)人根據(jù)道岔整治方案和安博格小車(chē)數(shù)據(jù)，對(duì)高低水平調(diào)整量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人工復(fù)核，確保調(diào)整數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整的趨勢(shì)一致。按先調(diào)整高低、水平缺陷，后調(diào)整方向和軌距的順序進(jìn)行整治。

4.1 道岔的高低、水平的調(diào)整

先將尖軌3號(hào)枕前端及40號(hào)枕后端處平面、高程及軌距利用安伯格小車(chē)資料調(diào)整到位，然后利用弦線調(diào)整FAKOP區(qū)直基本軌平面位置，利用軌距調(diào)整直尖軌平面位置。轍叉區(qū)調(diào)整注意94號(hào)枕承軌臺(tái)處軌距加寬。以?xún)?nèi)曲股為基準(zhǔn)，通過(guò)水平調(diào)整曲下股高低，保證整組道岔岔內(nèi)高低、水平良好，與前后線路順接平順。

道岔的高低水平通過(guò)調(diào)高墊板來(lái)調(diào)整，通過(guò)調(diào)整不同規(guī)格調(diào)高墊板使道岔高低水平差滿(mǎn)足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 道岔方向的調(diào)整

根據(jù)安伯格小車(chē)數(shù)據(jù)，確定整組道岔平面位置、軌向調(diào)整量，確定內(nèi)直股改道0點(diǎn)位置，現(xiàn)場(chǎng)目視復(fù)核后，拉弦線調(diào)整內(nèi)直股軌向，使內(nèi)直股順直，前后順接良好，確保方向的變化率不大于0.3‰。可動(dòng)心軌轍叉，曲股工作邊曲線段應(yīng)圓順，不允許出現(xiàn)硬彎。

4.3 軌距、支距的調(diào)整

檢查每塊板軌距，如軌距不良時(shí)，檢查頂鐵是否頂死、刨切部位密貼是否良好、框架是否達(dá)標(biāo)、尖軌是否旁彎、電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備參數(shù)是否良好等，如有結(jié)構(gòu)上導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍部位軌距不良的問(wèn)題，分別與電務(wù)一起整治到位。軌距采用軌距墊片和偏心套相結(jié)合的方法進(jìn)行調(diào)整，保證軌距順坡率不大于0.3‰，確認(rèn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后以300～350 Nm扭矩?cái)Q緊墊板螺栓。

支距調(diào)整時(shí)應(yīng)以直基本軌一側(cè)為基準(zhǔn)，按照先調(diào)支距再調(diào)軌距的步驟進(jìn)行，使尖軌跟端起始固定位置支距、尖軌跟端支距和導(dǎo)曲線支距允許偏差符合設(shè)計(jì)要求。

4.4 尖軌心軌密貼的調(diào)整

通過(guò)增減頂鐵調(diào)整片，調(diào)整尖軌、心軌頂鐵間隙，并同時(shí)與調(diào)整軌距、支距相結(jié)合，確保尖軌與基本軌密貼，可動(dòng)心軌在軌頭切削范圍內(nèi)應(yīng)分別與兩翼軌密貼、開(kāi)通側(cè)股時(shí)，叉跟尖軌尖端與短心軌密貼。要求直、曲尖軌和心軌整個(gè)密貼段間隙不大于0.5 mm。

幾何尺寸調(diào)整到位后，應(yīng)立即安排復(fù)緊扣件，調(diào)整頂鐵離縫，使各部位幾何尺寸有效保持。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

5 體會(huì)

1)對(duì)安伯格資料中FAKOP軌距加寬，尖軌尖端藏尖（5號(hào)枕）及心軌（94號(hào)枕）加高（94--98號(hào)枕）要具體分析，現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，慎重采用，精心控制。

(2)道岔第一遍精調(diào)完全采用安伯格數(shù)據(jù)進(jìn)行，完畢后全面檢查聯(lián)結(jié)部件狀態(tài)，保持良好。第二遍精調(diào)先利用安伯格數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，確定工作量，進(jìn)行精調(diào)作業(yè)。完畢后對(duì)道岔進(jìn)行全面檢查，重點(diǎn)高低、方向、水平時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目視確定作業(yè)范圍和工作量，進(jìn)行微調(diào)作業(yè)，保證整組道岔任何部位幾何尺寸狀態(tài)良好。

表3 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)

(3)加強(qiáng)對(duì)動(dòng)檢波形圖的分析。根據(jù)添乘晃車(chē)點(diǎn)和波形圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在動(dòng)檢晃車(chē)點(diǎn)前后至少50 m范圍內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核、檢測(cè)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析總結(jié)，微小的復(fù)核不平順若放在直線地段人體感覺(jué)不明顯，但在道岔前存在，加之道岔的特殊結(jié)構(gòu)，人體感覺(jué)就比較明顯。我們要特別重視道岔前200-300 m線路狀態(tài)，杜絕線路上的不良振動(dòng)帶到道岔區(qū)域，產(chǎn)生疊加現(xiàn)象。

(4)加強(qiáng)對(duì)道岔范圍內(nèi)鋼軌焊縫的檢測(cè)與整治。現(xiàn)場(chǎng)分析可知，道岔范圍內(nèi)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)超限70%是由焊縫狀態(tài)不良引起的。

(5)道岔精調(diào)是一組系統(tǒng)工程，要發(fā)揮全方面優(yōu)勢(shì)，保證精調(diào)進(jìn)度和質(zhì)量。施工單位應(yīng)負(fù)起全面責(zé)任，負(fù)責(zé)提供精調(diào)小車(chē)和數(shù)據(jù)的采集分析，提供調(diào)整所需的材料，組織部分勞力。工務(wù)部門(mén)應(yīng)積極參與測(cè)量數(shù)據(jù)的分析，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度。同時(shí)，全面負(fù)責(zé)后期的動(dòng)態(tài)精調(diào)，確保聯(lián)調(diào)連試按期完成。