桥上18#板式高速道岔施工技术.doc

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1、桥上18#板式高速道岔施工技术Construction technology of 18# High-speed turnout on the bridge陈永利Chen Yongli(中铁十七局第三工程有限公司 石家庄 050000)(CR17BG No.3 Engineering Co., Ltd，Shijiazhuang，050000)6摘要 道岔是指将一条铁路线分成两条或者以上线路的轨道设备，主要由钢轨件、扣件、连接零件等组成，通常在车站、编组站大量铺设，是铁路轨道一个不可缺少的设备。18#板式高速道岔在我国高速铁路中得到了广泛的应用，先后应用在京津、武广、京沪等国家主干铁路线，充分体

2、现了我国在高铁技术方面的成熟，在高速道岔方面的熟练应用。现结合杭甬客专余慈高架站道岔现场施工，对18#板式高速道岔的组成、施工工艺、施工重点难点以及卡控措施等方面进行阐述及总结。Abstract Turnout means that it separates a railway line into two or more lines of rail equipment. It is an essential equipment what is mainly composed of rail, fastening, and union piece, and generally, it is ap

3、plied in station and marshalling station. High-speed turnout of 18# is applied in rapid transit railway of china widely, such as Jingjin railway, Wuguang railway and Jinghu railway. The use of the turnout reflects that the technology of rapid transit railway is mature and the applied is proficient.

4、This paper elaborates the composition, construction technology, emphasis and difficulty of construction and control measure of 18# High-speed turnout according to the fabricating yard of Hangzhou-ningbo yuci Elevated station turnout.关键词 杭甬客运专线 道岔板 道岔轨 铝热焊Keywords Hangzhou-Ningbo Passenger Dedicated

5、Line; Switch board; Turnout rail; Thermit welding 1 工程概况余慈高架车站是杭甬客运专线上一个十分特殊的车站，即将车站架设在高架桥上的高铁车站。余慈高架站列车直向通过速度设计要求为350km/h，侧向通过速度设计要求为80km/h，因此采用18#高速道岔。站内设有18#道岔共计8组，分别为正线设有4组板式高速道岔，其中两组到发线左开1#和6#，两组到发线右开2#和5#；站线设有4组埋入式工联无砟道岔，分别为发线左开7#和4#，两组到发线右开3#和8#。余慈高架站共计铺设道岔板108块，板式高速道岔4组。图1为余慈高架站道岔平面布置图。图1 余慈

6、高架站道岔平面布置图作者简介：陈永利（1986-04），男，助理工程师。2009年6月毕业于武汉科技大学，土木工程专业，工学学士，主要从事高速铁路道岔工程施工，电话：18691863643 0315-6092533，E-mail：3635044952 18#高速板式道岔的组成余慈高架站桥上18#板式高速道岔由下到上依次为滑动层、底座板、CA砂浆填充层、道岔板、道岔扣件及岔轨五部分组成。轨道结构为：道岔范围：道岔（176mm）+扣件（56mm）+道岔板（240mm）+砂浆垫层（30mm）+底座（208mm）=710mm。底座为钢筋混凝土结构，与正线底座一起浇注及张拉。道岔板为几何尺寸不一的C55

7、钢筋混凝土预制件，其宽度从岔首到岔尾逐渐增加。桥上18#高速板式道岔每组由27块板组成。18#道岔采用单圆曲线的平面线形，导曲线半径为1100m（如图2），尖轨采用相离半切线的平面线形，相离值为12mm，相离半切线的平面线形是我国高速道岔独有线形。岔轨由尖轨、基本轨、可动心辙叉、导轨以及护轨五部分组成，其中导轨又分为直线导轨和曲线胶结轨组成。3 18#板式高速道岔施工工艺流程图3 桥上18#板式高速单开道岔施工工艺流程图4 施工重点难点分析4.1 底座板钢筋的加工及绑扎底座板钢筋纵向为HRB50020和16的通长钢筋，横向为HRB50010随着道岔宽度逐渐变化的钢筋。纵向通长钢筋（70m-90

8、m）采取15米长单根钢筋整捆吊装上桥铺设，在两端处计算好剩余长度，通知钢筋加工厂予以加工并在钢筋上做好标记，便于现场查找使用。道岔横向钢筋长度由2.9m-6m逐渐变化、尺寸不一且数量很多，加工困难。为了便于钢筋厂大量加工，我们将道岔分成每米一段，算出这一段钢筋的平均长度，按照平均长度加工并捆成一捆做好序号标记，方便运输及现场摆放。为了使钢筋绑扎方便、美观、合格，技术员按照要求将钢筋平面图用墨线弹到土工布上，布成钢筋网，并将横向钢筋加工序号标注在土工布上。施工人员按照序号及墨线位置分布好钢筋。这样既节约了钢材又方便了施工。 道岔地区属于信号分叉区，要求比较严格，其底座钢筋纵横向之间采取绝缘处理，

9、以减少由钢筋之间产生的闭合回路电磁场影响信号的强度。绝缘处理有两种方式：绝缘扎带及绝缘卡，图4即为施工人员用绝缘卡绑扎的底座钢筋图。余慈车站道岔有1组采用绝缘扎带施工，三组采用绝缘卡施工，通过这次施工我们发现采用绝缘卡交绝缘扎带施工效果好。第一速度快经济好，一个工人每天可完成1100左右绝缘卡绑扎，如果是绑扎绝缘扎带则最多只能绑扎不到500个；第二不易老化，绝缘扎带在暴晒后容易老化变脆，在钢筋自然伸长收缩过程中容易拉坏；第三绝缘效果好，在浇筑砼的过程中绝缘扎带容易被踩坏而绝缘卡被踩掉后可自动弹回，图4工人用绝缘匝丝绑扎钢筋，用以防止钢筋脱落。底座钢筋绑扎重点在于钢筋之间的绝缘处理，要求钢筋间电

10、阻值不得小于2M。主筋搭接部分采用搭接办法处理。钢筋绑扎完成后及时对其经行绝缘测量。图4 工人用绝缘扎丝绑扎钢筋4.2 道岔板的粗铺 由于道岔板之间尺寸大小不一，每块板两端轻重不一，传统采用吊带兜起，然后摆放到位，现在余慈高架站道岔设计在4*32的连续梁上，梁面距离地面15米，采用传统的方式吊装危险性很大，很容易导致道岔板滑落.现场技术人员利用道岔板侧向精调孔位，设计一套吊装工具，将吊装工具安装在精调孔处，再用4根双层等长钢丝绳套上，70T吊车起吊缓缓的送到桥上指定位置。道岔板粗铺精度控制在高程10mm,平面位置控制在5mm。4.3 道岔板精调道岔板的精调是板式高速道岔所特有，它比其他道岔多了

11、一道精调程序，因此道岔精度比较高，适合高速铁路要求。CRTS-型轨道板的精调为横向和高程，而道岔板的精调在轨道板的基础上还要进行纵向调整，因而采用三相精调设备，其精度要求较普通轨道板要求比较严格。在精调道岔板时，提前用基桩控制网(CPIII)测量出埋设在底座板上的GRP点的坐标，将智能型全站仪架设在GRP点上，中间用调节三脚架支撑，同样将后视棱镜架设在下一个GRP点上；在智能全站仪中输入GRP点的坐标，对应后视后就可以精调了。每块板有4个精调位置孔，分别为1#（左前）、3#（左后）、6#（右后）、8#（右前）按顺序同时进行精调，先调高程，再调平面。当精调下一块板时，用上一块板的6#（右后）、8

12、#（右前）点作为搭接点，从而减少在精调过程中产生的误差。每块板的精度要求为平面0.3mm高程0-0.3mm。图5 技术人员正在调试精调设备精调完成后立即用CPIII复测，将不合格的板再次精调，并及时封边其他板，必须在复测合格后的12小时内完成道岔板的灌注作业。道岔板灌注完成后及时对承轨台的高程和所有孔位的坐标进行复测。若某块板上超过1/4孔位偏差超过3mm，或者所有承轨台超高，将此板顶起，去除下层CA砂浆,重新精调。若某块板上有个别孔位偏差超过3mm及时请道岔板厂家过来重新打孔植预埋套筒，方便后期道岔精调。4.4 道岔扣件安装及道岔组装道岔在进场后一定要存放好，注意防盗。道岔扣件进场后及时认真

13、清点入库，将所缺扣件通知厂家补发。扣件吊装上桥时，最好一组一组运输，防止混乱，对后期施工造成不必要的麻烦。道岔安装时一定要遵循图纸上的要求，先将图纸反映到现场的每一个承轨台上，用黑色记号笔标注此承轨台上的垫板或者滑床板的型号；再安排工人找出相应的垫板。扣件安装时特殊型号的材料例如绝缘轨距块、盖板和偏心套要标出位置及方向，方便工人施工。道岔板扣件系统结构图如图6，其安装顺序为：去除道岔板上灰尘和螺栓孔盖安放调高垫板安放橡胶垫板安放偏心套、盖板、道钉螺栓并将其扭紧放置轨下胶垫吊装钢轨安装轨距块安装弹跳安装T型螺栓并扭紧。道岔钢轨件的吊装是桥上道岔的难点之一。18#道岔钢轨件长度在21m25m之间，

14、辙叉轨、尖轨为厂家组装好扣件，重量大，一台吊车吊装时，由于吊点减少，钢轨变形比较大，容易使钢轨弯曲，影响精度，一般采用两台吊车一起作业。余慈车站桥上道岔由于受到场地限制，不适合两台吊车吊装。为了克服困难，现场技术人员采用扁担梁吊装方式，将岔轨用吊带绑在扁担梁上，再整体起吊。图6 道岔板扣件系统结构图在组装道岔时，在钢轨端头处预留不小于8mm的轨缝，防止在温度升高时，钢轨膨胀挤压变形。道岔扣件安装完成后，要认真检查每一个螺栓，将未拧紧的螺栓从新拧紧，否则会造成道岔的整体爬行，给后期精调作业带来很大的麻烦。4.5 道岔粗调道岔粗调是道岔铝热焊前的最后一道工序，道岔粗调的优劣对后期精调有很大的影响，

15、因此要十分重视道岔的粗调工作。在调整轨向、轨距时，一定要以直基本轨为准，要做到“眼不离方向、弦线不离钢轨、道岔不离手”，灵活多变不能死扣数据。即：在调整轨向时，至始至终要有人进行目测钢轨走向，并随时测量弦线所拉数据；调整轨距时，要边调整边测量。在调整辙叉轨部位时，一定要慎重，遵循“少动、慎动、找准问题再动”的原则。也就是说，在调整时，能不动的地方尽量不动；必须要处理时，要结合前后数据电脑模拟调整后在现场调整，并用轨检小车予以确认。粗调时最好在下午4:00以后或者早晨，尽量减少温度影响。4.6 道岔钢轨焊接余慈车站8组道岔均采用铝热焊焊接工艺。铝热焊施工必须是专业且有丰富的施工经验的施工队伍才能

16、够胜任。铝热焊施工顺序为：焊接现场准备工作钢轨端头对正砂模准备端头预热焊药包准备浇筑拆除砂模推瘤热打磨冷打磨器具回收。一组道岔共计14个端头焊接处，分为自由焊头、尖轨焊头和放散焊头三种焊接（图7）。每组道岔都有两个胶结接头，一般设置在曲股上，用来阻止信号通过。道岔在焊接过程中一定要严格控制钢轨端头对正，确保两根钢轨不会发生扭曲现象。在进行放散焊接时一定要控制轨温在261。图7 钢轨焊接顺序图4.7 成本分析道岔工程是高铁施工中一项技术性、专业性比较强的工程，它需要施工人员和技术人员充分熟悉操作流程和操作步骤，道岔施工中的每一个施工点都需要有较强的专业知识及实践经验，一旦出现错误又没有及时处理将

17、会对后续施工带来很大的麻烦，甚至返工。从余慈车站4组板式施工情况来看，施工队伍具有很强的实践经验，能够熟练的完成每个步骤，粗铺作业33人1白天1组；精调作业5人1天1夜1组；封边作业25人两天完成；灌浆作业20人一天一组；剪切连接6台设备15人，三天钻孔完成216个，平均每台设备每天钻孔12个；道岔扣件组装20人一天完成；道岔钢轨吊装20人2天完成一组，钢轨粗调6人两天完成一组。其他负责材料调配到现场所需人工50人。整个施工程序共计255人工。5 安全质量等方面控制措施5.1 质量保证措施技术工作是工程质量的重要保证，做好项目的施工技术工作，除应采取在施工方法中的各项具体措施外，我工区还将做如

18、下安排：5.1.1 质量检查控制实行质量责任制，划分责任区，明确各级自检人员的职责，责任到人，实施“六不准”制度，即无完全技术措施不准施工；无应急预案不准施工；技术交底不清、安全责任不明不准施工；未设好防护不准施工；施工负责人不到位不准施工；安全检查员不到位不准施工。5.1.2 完善各项技术管理制度工程现场技术文件和资料，由工程技术部门负责填写、整理、分类。施工过程中，要随时收集、记录和整理各项施工资料，以便于竣工文件编制，做到工程施工完成，竣工文件也编制完成。5.1.3 推行规范化管理、标准化施工按照ISO9002质量保证体系，规范技术操作及技术管理工作，拒绝由于管理上的随意性造成的技术失误

19、；施工过程中严格执行本公司质量体系中的检验、施工过程控制、不合格控制等程序文件以及制定的施工工艺细则和相关的规范、规程，以严格的工作标准确保技术、质量标准的实现。5.2 安全保证措施安全管理重点在于道岔及道岔板吊卸、倒运工程中保证人员安全，铝热焊工程中注意防火防止人员烫伤。5.2.1 安全防范内容及措施（1）进入施工场地的人员以及施工工人必须佩带安全帽等防护用品，防止坠物伤及人体。（2）吊装交通安全保证措施：吊装时，要在吊装施工作业范围外的便道两侧20-30米处设立 “前方吊装作业施工，来往车辆、行人禁行” 安全警示标志，并由施工队派专人进行桥下值班，拦截过往便道的车辆及行人进入吊装区域；夜间

20、施工，指挥人员应穿反光背心进行现场指挥，起到明显醒目的效果。（3）确保安全用电“三级”保护措施：供电线路下的配电箱为总配电箱，每台配电箱都装有漏电保护器；引入桥面设置分配电箱，设置漏电保护器；每台电动机具设置开关箱，设置漏电保护器；在施工时，确切保证“一机一闸一漏保”；施工现场电路走线，严禁将电线直接搭在桥梁预留的钢筋上，可以穿PVC固定电线。（4）施工现场严禁施工人员抽烟和明火出现，施工现场一旦发生电气火灾应立即切断电源。5.2.2 施工教育培训制度（1）施工负责人必须具备施工安全资质，对施工项目的安全工作负全面责任。安全、技术、质量等主要负责人，必须经铁道部有关部门培训、考试合格后，方可担

21、任。（2）对施工作业人员要进行系统的行安全教育，制定和落实各岗位人员的安全生产责任制，做到分工明确，各行其职、各负其责。安全员、防护员、带班人员和工班长必须经过施工项目管理单位培训考试合格后方能上岗。（3）劳务工必须有带班资格的带领人员带领，不得单独作业。劳务工必须进行安全培训，不得担任安全员、防护员和带班人员。5.2.3 建立安全保证体系为确保施工安全，我单位将建立施工安全组织机构并健全施工安全保证体系，工区经理部成立由工区经理为组长的安全生产领导小组，配安全总监，设安全质量部，负责全项目的安全管理、安全措施的实施及监督检查；施工作业队设专职安全防护副队长和专职安全员各1名，设驻站联络员1名

22、，防护员若干，负责现场施工安全防护检查落实与实施；各作业班组设专职安全防护员。6 结束语18#板式高速道岔与普通道岔相比，具有较高的技术含量和较高的技术要求。目前我国18#板式高速道岔为自主研发，具有自主知识产权的高速道岔，并技术已逐步成熟。随着高速道岔的大规模应用，对道岔的结构也将不断进行优化，相信在不就的将来，18#板式高速道岔的技术将逐步赶上国际领先平。参考文献：1 TB 10621-2009 高速铁路设计规范（试行）S.2 TB10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准S.3 铁建设【2010】241号 高速铁路轨道工程施工技术指南S.4 铁建设【2006】158号 客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南S.5 杭甬客专施图（轨）-12-03 桥上18#道岔岔区板式无砟轨道结构设计S.