提速道岔的铺设与养护.docx

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提速道岔的铺设与养护

第二章提速道岔的铺设

随着铁路轨道结构向重型化发展,道岔产品亦向提速、重载发展,目前我国铁路四大干线普遍采用了60kg/m钢轨混凝土岔枕道岔,每年更换提速道岔上千组。

由于道岔自重越来越重,采用传统的人工方法铺设道岔,施工难度明显加大。

在1996～1998年的京哈、京沪、京广、陇海四大干线提速工作中,全路较好地完成了5000余组道岔的铺设任务。

各局在铺设提速道岔施工中,都积累了不少好的经验。

下面着重介绍提速道岔铺设过程及有关事项。

第一节国外铺设道岔情况简介

一、道岔组装

工业化国家在既有线上铺设道岔,一般先在道岔工厂按图纸组装成道岔,然后再运往施工现场。

这样既可减少现场工作量,又能保证预铺质量。

根据施工要求,工厂组装分为成组组装和分段组装两种。

法国、日本、前苏联等国家的准高速、高速铁路多使用12号、18号等可动心轨道岔,道岔全长在40～70m之间,采用成组组装;法国客运高速铁路采用大号码道岔,全长200多米,他们一般采用分段组装、分段铺设的方法。

二、道岔运输与铺设

道岔工厂化组装必须配有相应的专用道岔运输车。

先在工厂将组装好的道岔吊放在专用车辆上,再将组装后的长岔枕部分斜放着不超出限界,直接运往施工现场。

有的国家将道岔组装及铺设一体化,采用道岔运输及铺设组合机组。

近年来,铁路起重技术发展很快,适应各种用途的专用起重设备相继问世。

法国、日本、前苏联一般采用铁路专用起重机分段铺设道岔。

图2—1芬兰的适用分段组装道岔的运输车

法国的大号码道岔铺设技术要求高,铺设时使用法国吉斯马公司的PUM专用设备。

该设备由多组机动龙门架与运送小车组成,根据道岔长度,采用不同组数作业。

施工时需要机车配合,并须铺设临时轨道,以便将道岔送入预定位置。

奥地利普拉塞·陶依尔公司开发的“四柱起重架”与“专用两用运输车”组合机组用于道岔的分组铺设。

“专用两用运输车”装有升降履带走行装置,可在无轨道时将道岔运到“四柱起重架”之下,完成铺设工作。

图2—2法国的道岔铺换设备

芬兰新开发的名为DESEC型铺轨机,可用于铺设道岔。

它由“龙门起重框架”和“运送车”组成。

“龙门起重框架”下有四组升降履带走行机构,可以吊重在道床上任意行走,完成道岔横移铺设工作。

该机配有自动遥叵低超可实现两机联动作业,可以从专用道岔运输车上吊起道岔组件完成铺设,适合道岔组装运输、铺设一条龙作业。

法国的道岔铺换,是借助小拖车和辅助轨,在有线路或无线路处快速纵向走行。

第二节我国提速道岔铺设

干线提速所用的提速型道岔,无论是固定型辙叉或是可动心轨辙叉道岔,均有重量大,结构复杂,质量要求高的特点,且长度与原60kg/m钢轨道岔有较大变化,在既有线上大量更换提速型道岔还受地形、电化线路等诸多因素限制。

因此,在换铺前应因地制宜地制定施工方案。

一、60kg/m钢轨12号提速道岔铺设位置的确定在换铺提速道岔前,应事先进行实地勘查,根据岔区情况,做好道岔施工的设计,并在现场定出新岔位的坐标。

1.如岔后曲股方向不宜变动,则应将旧道岔中心位置作为新道岔中心。

2.当旧道岔前端配轨为25m,岔后曲股方向又可作微小变动时,为保持岔前配轨为整轨,可设定新、旧道岔基本轨接头在同一位置,而将道岔中心后移261mm。

3.岔群中的对口道岔,其岔间配轨长度不得短于6m。

若需延长配轨长度,则为便于铺设Ⅲ型混凝土枕,最好选用0.6m的整倍数。

4.岔群中头尾相接的固定型道岔,其岔间配轨最好不短于9.6m,这样才便于铺设岔后的长岔枕和短轨枕。

5.当正线线间距不足4.8m时,渡线道岔的尾部可采用特制的缩短混凝土岔枕。

6.若正线间的渡线铺设可动心轨道岔,则其线间距应大于4.8m。

7.侧向列车较多的道岔,为减缓曲尖轨的磨耗,宜采用半切线型曲尖轨。

二、轨料卸车注意事项

1.根据具体情况,凡有条件在预铺场地卸车的,应将余料卸在预铺场地附近,以节省大量倒搬运时间。

2.道岔轨料整车到达后,应用吊车卸下。

卸料时,应严格按照装卸要求轻吊、轻放,放置在比较平坦的场地,以防止混凝土岔枕损坏和道岔钢轨变形,影响铺设使用。

三、提速型道岔预铺

为了确保道岔铺设质量,减少施工封锁时间,提速型道岔的铺设必须采用预铺的方法。

1.预铺方案

预铺道岔位置要进行现场勘查,根据地形、地貌情况,并按道岔的长、宽确定预铺方案。

当组装道岔的位置较宽裕时,施工时最好只作横移,不作纵移,这样可以减少施工工作量。

但在困难地段,道岔纵移是不可避免的。

计划纵移的道岔预铺位置不宜距既有道岔铺设位置太

近,以避免干扰施工。

同方向连续纵移的道岔,一般不宜超过3组;咽喉区如有平行的牵出线或专用线,应尽可能利用其纵移,在封闭点内只作横移。

如果站内某股道能暂时封闭,作为预铺道岔位置,则可大大减少预铺道岔组装平台的工作量。

2.搭设组装平台

搭设组装平台的总要求是,组装平台要搭设平稳,组装后道岔不侵入限界。

搭设组装平台的技术要求如下:

（1）由于提速道岔重量大,因此平台搭设必须平稳牢固。

既要考虑能承受道岔重量,又要考虑到起道机升降道岔时局部受力和人员操作的安全与方便。

（2）平台必须平整,使预铺的整组道岔大平良好。

平台采用再用木枕搭成枕木垛,平台顶面一般铺设两根通长的导轨。

平台的搭设应兼顾道岔平移时6根横向导轨的安装和拆卸。

（3）平台高度必须适宜,既要考虑到道岔起落量不宜太大,又要考虑到横移时的坡度和纵移的方便。

3.道岔上台组装

将岔枕吊运到平台轨上,按编号顺序摆放,并使直股外侧在一条直线上。

将垫板、滑床板、胶垫按照道岔铺设图摆放安装到位。

按顺序将道岔钢轨先由转辙部分向后顺序铺设,连接后安装扣件。

当直股方向和导曲线支距全部符合标准后,拧紧直股和导曲线上股轨枕螺栓。

在各部轨距符合标准后,再拧紧下股轨枕螺栓。

同时,配合电务部门安装转换设备和外锁闭装置,并进行调试。

4.预铺道岔注意事项

（1）预铺道岔必须方正,道岔的直股一般应平行于既有道岔直股。

根据铺设时的钢轨温度,通过计算设置轨缝。

铺设岔枕时,先在钢轨直股上画上间隔标志,要求岔枕偏斜不得超过10mm,钢岔枕偏斜误差应在5mm以内。

道岔预铺后,各部尺寸要在轨腰上标写清楚。

（2）摆设岔枕时,不得用橇棍插入岔枕的螺旋钉孔内,以免损坏套管。

（3）电务转换设备及杆件应安装在特制的钢岔枕内,安装时要上好双向绝缘。

绝缘接头的轨距挡板及弹条应进行处理,以避免连电。

（4）现场预铺要注意检查尖轨与基本轨密贴情况,确认尖轨在轨头刨切范围内与基本轨之间缝隙小于1mm,才允许安装电务设备。

（5）尖轨跟部采用限位器结构。

有缝道岔限位器可以限制钢轨爬行,无缝道岔可释放一部分温度力,顶死后可以传递纵向力。

在试铺时,要求限位器前后缝隙控制在（7±1.5）mm范围内。

（6）道岔采用Ⅱ型弹条分开式扣件,滑床板及护轨采用弹片扣压。

扣件及垫板安装要求及注意事项:

①先放好轨下胶垫,再按设计要求在钢轨工作边一侧安放13号轨距块,在非工作边一侧安放11号轨距块,要求轨距块不顶住胶垫或胶板。

个别轨距块不能安装时,应打磨后再安装。

②滑床板与护轨垫板安装弹片时,要注意区分弹片的正反面。

正面（小斜坡一面）朝上置于台板槽内,将销钉表面涂油后穿入滑床台（或台板）侧面钉孔,用手锤敲击钉头,使其就位。

安装转辙器钢枕滑床台的销钉应由外往里装,以免碰上电务表示杆的接头铁。

③注意区分销钉的规格。

长度为72mm的销钉用于钢枕滑床板,长度为155mm的销钉用于转辙器滑床板,长度为205mm的用于护轨垫板。

④混凝土岔枕套管内应涂以黄油,以防螺栓锈蚀。

螺栓不得用锤打,以免伤害套管。

螺栓扭矩应达到250～300N·m。

⑤道岔采用防松螺母,要按操作顺序及要求拧紧。

预铺道岔要按标准验收,以确保道岔上道质量。

5.可动心轨辙岔组装铺设要求

（1）可动心轨（长心轨）实际尖端至翼轨趾端距离应为2396mm。

组装铺设时,长心轨凸缘距钢轨边缘应不少于20mm,允许偏差规定为+4.0mm。

在实际组装或焊联时,应根据当时的实际轨温与中和轨温的温度差测算偏差量。

（2）可动心轨第一牵引点处翼轨补强板上下颚应和翼轨密贴。

补强板螺栓扭矩应达到400N·m。

（3）叉跟尖轨尖端与短心轨跟端密贴。

（4）可动心轨第一牵引点安装的转换凸缘与拉板U型铁的联结要紧密不松旷,卡把之间的缝隙小于0.2mm。

四、无缝道岔焊接

铺设无缝道岔和跨区间无缝线路,是快速列车线路结构的发展趋势。

1996年在更换提速道岔时,北京、郑州、上海等铁路局铺设无缝道岔上百组,并与区间无缝线路焊联,这对提高道岔整体强度,减少列车对道岔的冲击力,减少道岔维修工作量,收到了较好效果。

道岔焊接可分为全焊和半焊两种。

全焊道岔是指所有钢轨接头都焊接的道岔;半焊道岔是指道岔直股钢轨接头全部焊接,曲股钢轨不全部焊接的道岔。

焊接道岔配轨长度与有缝道岔略有不同,这在设计中已有考虑。

道岔焊接时,应注意不同钢种间焊接工艺的调整。

为保证尖轨位置正确和尖轨方正,尖轨根部焊接的顶锻量要准确计划和严格掌握。

对尖轨和可动心轨辙叉的焊接,要特别注意质量,尽量避免返工。

无缝道岔焊接质量应符合TB1632—91的规定。

为确保无缝道岔焊接质量,焊接时必须严格按作业程序和工艺标准进行。

无缝道岔钢轨焊缝部分要保持平顺,出现凸凹情况应打磨、焊补,整修后用1m直尺测量,钢轨顶面上凸不得大于0.5mm,不允许有下凹现象;工作边不直度不得大于0.5mm。

无缝道岔的焊接在预铺组装时进行,焊接方法有气压焊、铝热焊、粘接、冻结等等,绝缘接头采用胶接接头。

1.小型气压焊

小型气压焊是采用氧、乙炔将钢轨轨头加温,再利用小型气压焊机的压力把钢轨焊联在一起的一种焊接方法。

移动式小型气压焊适用于铁路沿线现场钢轨焊接作业,也适用于预铺无缝线路的焊接工作。

移动式小型气压焊焊机主要由压接机、加热器、控制箱、水冷装置等部件组成,另外还有电动油泵、钢轨打磨机、氧气瓶、乙炔瓶和联结管路等辅助设备。

以上各种设备在焊接作业前均应检测合格,以保证良好使用。

2.铝热焊

铝热焊可用于道岔预铺焊接。

无缝道岔上道后,可使用铝热焊进行前后及岔区接头焊接。

道岔前后的接头及配轨接头,可只钻第二、第三螺栓孔,以便施工时用接头夹板联结,在道岔上道后第二次要点与前后钢轨焊联时,可不再换轨。

目前,铝热焊焊剂及机具分国产和进口两种。

国产焊剂在武汉生产,坩埚可以重复使用。

从法国引进的铝热焊工艺,坩埚为一次性使用,成本稍高。

另外,从德国引进的铝热焊工艺在广州铁路局也已使用。

北京铁路局在焊联无缝线路时,区间焊联一般使用国产铝热焊,道岔前后的焊联一般采用进口铝热焊。

法国铝热焊的工艺特点是采用一次性坩埚。

使用一次性坩埚,减少了焊头夹杂物和产生空隙的危险,减少了安装及辅助机具,不但减轻了工人劳动强度,而且可使操作更为简便。

采用定时预热和自熔技术,减少了人为因素的影响,使焊头性能和质量更为可靠。

一次性坩埚是用合成树脂将一种耐热混合物压结而成,其热力指数优于传统坩埚。

采用法国铝热焊焊接时,必须使用与一次性坩埚新的热平衡相匹配的熔化物料,即只能用焊剂包中的焊药,不能随便将来自不同包中的两种部件混合搭配。

焊接后,必须按要求进行打磨,同时对焊缝进行全断面探伤,不合格的焊缝需要返工重焊。

打磨机具可使用打磨小车或圆盘式砂轮,不宜采用普通手持砂轮机。

3.锰钢辙叉粘接

锰钢辙叉与两端钢轨的焊接,国外多采用在钢轨与锰钢辙叉间增设“介质材料”的方法。

京山线万庄站铺设无