高速鐵路高速道岔精調工藝探討

賈印滿

（中鐵三局集團公司線橋工程分公司，河北 三河 065201）

1 高速道岔精調標準

高速道岔施工階段精調因軌道結構不同有不同的方法和要求，無縫線路鋪設后的精調方法和標準對于各種高速道岔而言則是完全一致的。高速道岔精調的總體要求是道岔具備通過350 km/h高速動車組條件，并具有高安全性、高平順性和高舒適度。

1.1 高速道岔靜態精調標準

見表1。

表1 高速道岔（直向）靜態精調標準

1.2 高速道岔動態精調標準

（1）添乘時，動車組經過高速道岔區無明顯晃車現象。

（2）道岔區軌道動態檢測波形平順，無突變、無周期性多波不平順。

（3）軌道質量指數TQI值不宜大于3.6，單項指標不宜大于0.5。

（4）道岔區軌道動力學檢測無超標處所。

（5）軌道動態檢測無I級及以上偏差。

2 高速道岔靜態精調

高速道岔靜態精調流程包括準備工作、道岔精確測量、調整時計算、現場標示、道岔現場調整。

2.1 準備工作

高速道岔靜態精調準備工作有對道岔精調人員進行精調工藝、程序、標準的專業培訓，使參與道岔精調人員全面掌握相關要求。對CPⅢ控制點進行全面復測，復測結果滿足規范要求。根據精調工作量和工期要求合理配備軌檢小車，以滿足現場測量和精調的需要。根據道岔結構類型和設備數量，提前配備相應數量的道岔精調件。

高速道岔精調前應提前進行現場檢查確認：①鋼軌表面清潔、無低塌、無掉塊、無硬彎等缺陷；②扣件安裝應正確，無損壞、無污染，扭力矩達到設計標準，彈條前端中舌與鋼軌間隙不大于0.5 mm（0.1～0.5 mm），鋼軌與外側擋肩間隙小于0.3 mm；③尖軌與基本軌、心軌與基本軌間密貼，間隙小于0.5 mm；④鋼軌軌底墊板應安裝正確，無缺少、無損壞、無偏斜、無污染、無空吊。

2.2 道岔精確測量

采用軌檢小車對高速道岔進行逐根軌枕連續測量，全站儀設站精度應滿足要求，并對儀器進行校核。測量時，每站測量長度不宜大于60 m，小車與全站儀最小距離不宜小于5 m，兩次測量搭接長度不少于10根軌枕，與兩端線路搭接長度不少于35 m。最終調整前，道岔直股應與兩端各不少于200 m正線一并測量，以控制道岔整體平順性，應特別控制300 m長波和30～150 m中長波的不平順。

2.3 調整量計算

（1）根據測量數據，對軌道線型和精度進行綜合分析評價，確定需要調整的位置。重點關注周期性的多波不平順，特別是軌向的連續多波不平順更應重點分析。

（2）調整量計算應按“先整體，后局部”的原則進行，整體精度就是控制好軌道平面和高程的線型，應平順無周期性起伏，30～300 m中長波平順性滿足要求；局部精度指軌道的各項幾何尺寸滿足要求。可采用精調軟件進行分析，計算出調整量，將軌道各項幾何尺寸全部調整到允許范圍之內，并對軌道線型進行優化。對計算調整量進行核對優化后形成調整量表，根據調整量表準確統計各類調整件需求數量，并預留一定富余量。

2.4 道岔調整

2.4.1 道岔調整方法

根據已計算好的調整量表，對計劃調整地段在現場進行標記，嚴格按照確定的原則和順序對軌向、軌距、高低、水平進行調整。軌向、軌距調整（軌道平面調整），根據道岔類型，通過偏心錐來實現；高低、水平調整（軌面高程調整），通過更換調高墊板來實現。

2.4.1.1 道岔精調的原則

道岔精調作業應遵循“先方向，后水平;先直股，后曲股;先整體，后局部”的原則。

2.4.1.2 軌向調整

軌向調整以尖軌為基準軌，直股基準軌為直尖軌，曲股基準軌為曲尖軌。對基準軌方向進行精確調整，要求線型平順，無突變，無周期性不幅振蕩。

2.4.1.3 軌距調整

軌距調整通過固定基準軌，調整另一股鋼軌來實現，軌距調整要求合格率為100%，且軌距變化率不得大于1/1500，即相鄰軌枕之間軌距變化應控制在0.3～0.5 mm。

2.4.1.4 高低調整

高低調整以在基本軌為高低基準軌，直股以直基本軌為高低基準軌，曲股以曲基本軌為高低基準軌。對基準軌高低進行精調，要求線型平順，無突變、無周期性不幅振蕩。

2.4.1.5 水平調整

水平調整通過固定基準軌，調整另一股鋼軌高低，校核水平精度來實現，水平變化率，相鄰軌枕不大于0.6 mm，間隔3根軌枕不大于2 mm。

道岔精調過程中，連續松開扣件數量原則上不超過5個。調整完畢后，全部擰緊扣件螺栓，扭力矩達到設計標準。回收更換下來的調整件，按照規格型號分類存放，并根據現場實際調整情況形成調整件使用情況表。

2.4.2 道岔調整步驟

第一次精調應遵循以下步驟：

（1）按照調整量優先調整道岔直基本軌的岔前縫及與導軌相連的位置，為道岔轉轍器調整確定基本方向。

（2）沿道岔直基本軌外側在轉轍器全長范圍張拉30 m以上的鋼弦線，使用鋼板尺檢查扣件螺栓處弦線距FAKOP區接槽的距離，對偏差大于1 mm的點通過更換偏心錐的方式予以調整。

（3）對照設計圖，用支距尺檢查曲基本軌與直基本軌間距，對偏差大于1 mm的點通過更換偏心錐的方式調整曲基本軌軌向。

（4）用塞尺檢查曲尖軌與直基本軌、直尖軌與曲基本軌間隔鐵間隙，對間隙大于1 mm的點進行調整。

（5）用軌距尺或軌道幾何狀態測量儀檢查轉轍器區段直向軌距，對偏差超過1 mm的通過更換偏心錐的方式調整曲基本軌及直尖軌軌向。

（6）30m弦線向岔后方向平移，2次張線時搭接區不應小于10m，用鋼板尺檢查扣件螺栓處弦線距導軌外側的距離，對偏差大于1mm的點通過更換偏心錐的方式予以調整。

（7）以直向軌距控制尖軌后導軌方向的調整，以支距控制曲向尖軌后導軌軌向的調整，以曲向軌距控制曲向基本軌后導軌軌向的調整。

（8）轍叉區原則上不作調整。

（9）直向調整完成后，同時完成道岔前10 m及道岔后30 m線路軌向的調整。

（10）直向調整完成后，將道岔尖軌、心軌轉到曲向位置。

（11）以軌距控制轍叉區段曲向基本軌后導軌軌向的調整。

（12）調整完成后，用軌檢小車復測道岔軌道線型數據，并評估和計算新的線型調整量。

第二次精調應遵循以下步驟：

（1）對照調整量清單，按直接更換偏心錐的方式完成擬定的軌距、軌向超差點調整，通過30 m弦線、支距尺和軌距尺檢查調整效果。

（2）每調整完成1次，用軌道幾何狀態測量儀復測道岔軌道線型數據，重新評估和計算線型調整量，再重新調整和復測，重復以上過程直到評估結果顯示道岔軌距、軌向合格。

（3）高程調整時，以尖軌側向為基準軌，對照調整量清單直接更換調高墊板，以水平變化值控制調整量，用電子道尺復測調整效果，不合格處重復調整及復測，再以水平控制另一股鋼軌高程的調整。

3 高速道岔動態精調

3.1 軌道檢測資料分析

軌道檢測車檢測報告包括軌道I～Ⅳ級超限報告表、公里小結報告表、區段總結報告表、TQI等。分析道岔區軌道檢測波形圖，根據軌道I～Ⅳ級超限報告表在波形圖中確定準確里程范圍，重點分析長波不平順、波形突變點、連續多波不平順及軌向、水平逆向復合不平順等。軌道動力學檢測報告重點分析力學指標超限處所分存情況，與軌道檢測的不平順信息之間是否存在對應關系，與前階檢測是否重復出現等，分析明顯感覺晃車處所與軌道檢測波形圖中的不平順信息之間的相互關系。根據以上綜合分析，制訂現場核對檢查計劃。

3.2 現場核對檢查及調整

根據經驗可以把道岔區軌道不平順分為局部不平順和區段整體不平順兩大類。道岔區軌道局部不平順是指軌道存在局部缺陷，軌道區段整體不平順是指軌道在某個區段內整體平順性不良，軌道各項幾何參數均存在不同程度偏差。

3.2.1 局部不平順現場調整

道岔區軌道局部不平順主要包括：

（1）軌道檢測報告中I～Ⅳ級偏差。

（2）軌道檢測波形圖中突變點。

（3）動力學檢測指標超限點。

（4）動車添乘明顯晃車處所。

波長20 m以下不平順，如三角坑、水平、軌距、高低、軌向的短波不平順等，采用道尺、弦線、1 m直鋼尺、塞尺等傳統測量工具進行檢查確認后調整。

波長20 m及以上不平順應采用軌檢小車測量后，進行重點和針對性調整。

3.2.2 區段整體不平順調整

軌道區段整體不平順主要包括：

（1）軌道質量指數TQI明顯偏大區段。

（2）軌道檢測幾何尺寸成區段多點接近或達到I級偏差。

（3）軌道檢測波形圖中存在連續多波不平順區段。

（4）動車添乘成區段連續晃車。

軌道整體不平順調整必須采用軌道小車進行全面測量，根據測量情況對軌道進行系統、全面的調整。

4 影響高速道岔精調的主要因素

4.1 影響高速道岔精調的主要因素

（1）高速道岔施工過程控制不嚴，導致軌道施工精度不高。軌道靜態測量數據不準確、不真實、不全面。

（2）扣件清理不徹底、扣件缺損、扣壓力不足、安裝不正確、不密貼等。

（3）頂鐵與尖軌、心軌軌腰不密貼，尖軌、心軌軌底與滑床板不密貼，尖軌與基本軌不密貼，心軌與翼軌不密貼。

（4）鋼軌焊接接頭打磨精度不高。

（5）道岔精調方法不當。

（6）道岔靜態精調標準偏低。

（7）動態精調時對檢測資料分析不全面、現場查找不準確、調整不到位。

4.2 提高高速道岔精度的主要措施

（1）加強無砟施工過程控制，嚴格按照工藝流程組織施工，確保無砟軌道施工精度。無砟軌道施工是高速道岔精度的基礎。無砟軌道施工精度對后期的高速道岔精調影響較大，施工精度高，則精調工作量小，調整件用量少，容易獲得較高的精度；反之，則精調工作量大，調整件用量多，難以達到較高的精度。

（2）高度重視高速道岔測量工作，確保測量數據真實可靠。測量儀器必須滿足精度要求；測量人員必須經過專業培訓；測量方法、設站精度等必須科學合理；軌道必須處于良好狀態，特別是鋼軌、扣件必須完好。

（3）加強對扣件的全過程管理。軌道靜態調整之前，應對鋼軌、扣件狀態進行全面檢查確認后方可進行測量和調整，否則測量的數據不真實，調整的精度是不可靠的。精調完成后，必須對扣件狀態進行復查。

（4）提高焊縫打磨精度。鋼軌焊接后，應及時對焊縫進行打磨，打磨精度必須滿足規定要求。高速道岔精調前，應對所有焊縫進行全面檢查，不合格接頭必須重新處理。

（5）應按照確定的精調工藝調整，避免反復調整。

（6）高速道岔靜態調整精度應全面滿足要求，以高精度的靜態軌道幾何形位，保證動態行車的平穩性和舒適度。

（7）安排專業人員對動態軌檢情況（軌檢車資料、動力學檢測報、添乘晃車信息）和靜態測量數據進行綜合分析，制定有針對性的調整方案，力爭用最小的調整量達到最佳效果。