鐵路營業線道岔的更換和插鋪施工探討

李國苗 中國鐵路上海局集團有限公司浙江金溫鐵道開發有限公司

1 概況

金溫鐵路建造與上時間九十年代，設計軌道為P43，設計速度為80 km/h，目前已不適應經濟發展的需要，集團公司投入大量的資金進行設備改造。我們工電部近幾年來集中大量勞力，將站場更換成P60道岔，正線更換大號碼道岔。在大量的施工中，我得到了一點心得，本文就不同號碼道岔更換的情況，進行平面數據分析計算，闡述更換、插鋪道岔的方法。

2 數據分析

不同類型、不同號碼道岔的幾何尺寸、轍叉角都不盡相同，更換前要做詳細的施工組織安排，并計算道岔前后龍門軌的長度，從而確定鋸軌量，還要計算新道岔更換后平面狀態的各項參數數據（如圖1所示）。

圖1 更換前后道岔岔心位置示意圖

2.1 鋸軌量計算

道岔前端鋸軌量：Δ前=a2-a1+δ

道岔后端直股鋸軌量：Δ后直=b2-b1-δ

道岔后端曲股鋸軌量：

Δ后曲=[B/sinα2-Q2-b2±0.75α2]-[B/sinα1-Q1-b1±0.75α1]

a1、a2--更換前、后道岔前長

b1、b2--更換前、后道岔后長

δ--更換后道岔較更換前道岔岔心的前移量

Δ前、Δ后直、Δ后曲--道岔更換后前端、后端直股、后端曲股的鋸軌量

B--線間距

N1、N2--更換前、更換后道岔的號數

α1、α2--更換前、更換后道岔的轍叉角

Q1、Q2--更換前、更換后道岔附帶曲線的切曲差

其中：Q1=2R1tg（α1/2）-R1α1 Q2=2R2tg（α2/2）-R2α2

道岔前龍門軌長度：L前=L標-Δ前

道岔后直股龍門軌長度：L后直=L標-Δ后直

道岔后曲股龍門軌長度：L后曲=L標-Δ后曲（包括上下股）

2.2 附帶曲線支距法撥道計算

已知R1、R2、B、δ計算Δy（每隔 5 m 計算一處）

①計算夾直線長度：L1、L2

L1=B/sinα1-R1tg（α1/2）-b1

L2=B/sinα2-R2tg（α2/2）-b2

②計算夾直線終點在直股上的投影坐標

x11=b1cosα1-δ

x12=（b1+L1）cosα1-δ

x21=b2 cosα2

x22=（b2+L2）cosα2

x23=BN2+R2tg（α2/2）

x11--道岔更換前夾直線頭的橫坐標

x12--道岔更換前附帶曲線頭的橫坐標

x21--道岔

③計算支距點橫坐標

x0=b2+5×0，x1=b2+5×1，x2=b2+5×2，…xn-1=b2+5（n-1），

xn=x21，…xm-1=b2+5（m-2），xm=x23

n--附帶曲線頭橫坐標點號

m--附帶曲線尾橫坐標點號

④計算更換后道岔附帶曲線支距

x21＜x≤x22時：y0=x0/N2

y1=x1/N2

y2=x2/N2

y3=x3/N2

……

yn=xn/N2

x22＜x≤BN2+R2tg（α2/2）時：

yn+1=B-R2+

yn+2=B-R2+

……

ym-1=B-R2+

ym=B

⑤現場丈量出相應于x1，x2┈xm各點的原有附帶曲線的支距 y1′，y2′┉ym′

⑥計算各點撥道量Δy

Δy1=y1-y1′，Δy2=y2-y2′，┉Δym=ym-ym′

⑦計算累計撥道量：

y= + =

⑧計算撥道量平面投影面積

S= ≈5 +（xn+1-xn）Δyn+1+5 +（xmxm-1）Δym

⑨計算道碴搬運和補充量之和

V=S·H

-道床高度

3 更換道岔的方法

3.1 整組預鋪法

3.1.1 整組預鋪法施工的優點

（1）封鎖時間短。與就地更換比較，舊道岔亦采用整組撥出，可縮短封鎖一半左右；舊道岔原地拆除時，可縮短封鎖時間 1/4～1/5。

（2）鋪設質量好。預鋪時幾何尺寸、框架尺寸準確，可大量減少更換后的結構整修工作量。

（3）勞動強度小。道岔撥移由于借助于滑軌、滾輪等，可減輕勞動強度。

（4）在更換道岔同時更換混凝土岔枕時，整組預鋪特別適合。一是便利安裝、整修聯結零件，二是可省略工序，節約工時，若采用就地更換的方法，則一般只能先換道岔，后換混凝土岔枕。因混凝土岔枕重量大，加之零件復雜，故極不適宜于就地更換。 施工現場之一側場地寬敞，能容納整組道岔預鋪時，可采用就地拆除舊道岔，將整組預鋪的新道岔撥入的施工辦法；兩側場地寬敞時可采用舊道岔整組撥出，新道岔整組預鋪撥入的方法。

3.1.2 整組預鋪法施工的缺點

對場地要求較高。金溫鐵路有近三分之一為山區，依山傍水，預鋪道岔的場地比較難以解決，要預鋪道岔需要在遠離施工地點實施，施工時通過縱移和橫移才能鋪設到位。

現以金溫貨線溫溪站 2號道岔更換施工為例，介紹施工要點：

準備作業

（1）整平場地，以利新道岔的預鋪。

（2）材料到位，搭排架預鋪（混凝土岔枕要軌道車配合）。

（3）設橫向滑軌。根據新道岔的長度，布置6～8根橫向滑軌。滑動軌的間距要根據滾杠的長度而定，務必使滾杠的兩端能搭上滑動軌。如使用帶有座板的滾輪時，則不必過分考慮間距的大小，但要求滑動軌應嚴格與線路方向垂直，所以滑動軌的兩端必須釘牢。滑動軌應稍成斜坡，以利道岔之撥出和撥入，所有滑動軌應大致保持在一個平面上。

（4）設轉轍機預調。預釘新道岔并配合電務部門設好轉轍機，進行扳道試驗，調整好尖軌密貼。

（5）設滾輪。施工前用起道機將道岔抬起，墊入適當數量的滾輪。

3.2 插鋪道岔

3.2.1 準備工作

（1）組織各級施工人員、技術負責人會審圖紙，熟悉各種施工規范、安全規范，掌握有關技術標準和作業要領。

（2）在設計需要更換的道岔位置的線路旁組裝新道岔軌件組，點好岔枕位置并在相應位置編上號,備好夾板、螺栓并涂油。

（3）用經緯儀對道岔位置精確放樣,用鋼尺對線路中線、左右股軌條、新鋪道岔的長度精確地往返丈量，往返誤差控制在2 mm之內，根據當時軌溫計算預留軌縫值，算出龍門軌的長度。

（4）鋸好龍門軌，鉆好眼，放置于需要插入位置的線路兩側。

（5）將各種長度的岔枕按道岔鋪設圖的位置放于線路旁并編上號,使之與軌件組上的岔枕編號一一對應。

（6）將各類墊板(支距墊板、轍跟墊伴、叉前叉后墊板、滑床板、軌撐墊板、平墊板等)盡量固定在相應的岔枕上,備好各種間隔鐵、螺紋道釘、涂油后的各類螺栓及墊片墊圈、普通道釘等聯結零件。

3.2.2 封鎖施工

（1）辦理施工封鎖手續,防護員到崗就位,備好所有防護用品。

（2）拆除設計道岔處的線路及前后引軌，抬出木枕，扒平道床。

（3）根據設計道岔的中樁位置和岔枕的間隔擺好岔枕。

（4）鋪設轍叉，撥入軌件組，聯結鋼軌，安裝各部零件。

（5）按鋪設標準圖的軌道幾何尺寸調整岔枕間隔位置，上配件,轉轍部分、轍叉部分、連接部分、叉后部分和岔后撥道部分要各有專人負責，掌握好轉轍器基本軌框架尺寸、連接部分支距軌距、轍叉部分軌距及91-48、叉后間距.將岔后線路撥至設計的中樁位置，爭取時間開通主要股道。

（6）安裝連接桿和拉桿,安裝轉轍設備,進行轉轍試驗,進行尖軌密貼調整,待驗收后啟用未開通股道。

（7）回填石碴,起道,搗固,撥道,改道,達到開通條件。

（8）全面檢查道岔各部尺寸,確認設備狀態良好達到開通條件后,由施工負責人通知車站聯絡員解除線路封鎖。

3.2.3 封鎖后的慢行時段

（1）全面養護道岔及線路,對線路軌面進行找細。

（2）整理線路外觀。

4 需要注意的問題

（1）開通線路前，必須達到放行列車條件。施工負責人要全面檢查設備狀態，后方可開通對有礙行車的軌距、水平等進行整修。

（2）線路開通后必須設巡養防。在列車慢性期間加強養護，達到消滅Ⅱ級超限。

（3）場地整理。拆除的舊軌，舊枕等盡可能及時運出工地，舊軌件堆放要符合限界要求，對有軌道電路的線路，構件和各種零件要放置牢固，以免列車振動時與信號金屬線接觸或絕緣而造成事故。

（4）控制好季節性施工特點。有縫線路要考慮將鋼軌溫度變化產生的伸縮影響因素。

（5）控制時間節點確保按時開通。制定合理的施工時間節點控制表，施工負責人根據現場情況和時間節點及時調整作業人員，保證關鍵節點不延誤。

（6）確保勞動安全。更換道岔人員多，時間緊，任務重，要加強勞動安全教育。關鍵位置要定人定位，一切行動聽指揮，防止誤操作發生人身傷害。

5 結束語

道岔更換施工在國有鐵路是一項很成熟的施工，但對我們地方鐵路來說道岔類型較少，經驗還是欠缺，以上體會還比較淺薄，還需要在實踐中不斷學習和提高。