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摘要：有轨电车道岔施工与安装与国铁道岔存在明显区别。本文结合淮安现代有轨电车正线道岔安装工艺与安装环境，简要说明其与国铁道岔的不同。并分析可能发生的技术问题、安装隐患，特别是道岔排水、预埋预留以及机电安装接口方面。得出现代有轨电车道岔安装的关键控制要点以及优化措施，为后续同类工程施工提供参考。
关键词：现代有轨电车；道岔；安装；关键技术；优化；建议
引言
现代有轨电车是未来城市轨道交通的重要发展方向之一，而国内现代有轨电车正线钢轨基本采用60R2型槽型轨，其正线道岔均为适用于槽型轨6号道岔，道岔需预留轮缘槽，嵌入式岔尖，转辙机为轨间埋置式。同时与沥青或其他铺装路面平齐，岔区道床均采用整体道床。国铁道岔一般采用工字轨，根据速速要求，可有砟道床，可整体道床，下置式岔尖，转辙机侧置，与有轨电车道岔施工存在明显区别。
目前，国铁道岔基本全国产化，控制系统非常完善，施工工艺流程简单成熟。而现代有轨电车道岔及转辙机基本为国外引进，要结合国内的工况进行施工安装。施工控制较为困难。以国内苏州和淮安现代有轨电车为例，道岔和转辙机均采用福斯罗公司生产的专用道岔及转辙机。
1、有轨电车道岔施工关键技术
1.1 道岔安装精度控制
由于槽型轨为非对称钢轨，正线均为整体道床，槽型轨专用道岔采用高强度合金钢整铸，造价高昂。道岔均埋置于沥青路面或绿化植被内，检修非常困难。且道岔属轨道工程关键部位，其精度直接影响道岔的使用寿命及列车运行。故有轨电车道岔区施工精度要求更高。以淮安有轨电车为例，道岔区采用高铁专用CPIII测控技术，岔区加密布置，以确保道岔施工安装精度。
道岔安装前先要对道岔区域的CPIII点进行加密和复测，保证CPIII控制网精度满足规范要求后布设加密基桩，加密基桩一般按照5~10m设置1个，直股道应布置不少于5个，侧股不少于2个。铺岔前复核岔心和岔前、岔后直股侧股的中线、里程和高程。
道岔组装好后用全站仪依据CPIII点在中线位置设站，采用轨道几何状态测量仪进行现场数据采集提供调整量，调整按“先轨向、后轨距；先高低、后水平；先直股，后曲股；先整体，后局部”和“尖轨、辙叉部位尽量少动”的原则调整。经过上述3～5次的反复测量和调整，即可使道岔几何尺寸达到标准要求，若由于道岔结构制造的原因造成直曲股不能同时满足要求，则应优先保证直股，曲股尽量调整到位。
1.2道岔整体道床施工技术
（1）单开道岔整体道床施工难点
单开道岔整体道床施工是一项难度大、周期长的轨道工程。单开道岔零部件多、部件间连接薄弱、各部轨距变化大、轮缘槽间隔不一致、尖轨与基本轨的连接不紧密、合金钢辙叉体大笨重、扣件类型繁多间距不同等问题给施工带来较大困难。特别是整体道床一旦施工完毕，道岔各部几何尺寸只能用扣件来调整。所以在浇注道床混凝土前必须将道岔组装正确，道岔的方向、水平、各部轨距及间隔、辙叉与护轨的查照间隔、扣件类型及间距等达到设计及规范标准后，才能确保施工精度。否则将给运营维护带来困难。
（2）交叉渡线整体道床施工难点
交叉渡线整体道床除上述单开道岔的几点外，还有以下几难点：第一是交叉渡线有4组转辙器和8组辙叉以及前后连接钢轨连成一片，各部件必须准确到位，否则引起道岔的方向、水平、各部轨距不符合设计就规范标准。第二是单开道岔辙叉与护轨的查照间隔若不符合要求可通过护轨调整片进行调整，而在交叉渡线中单开辙叉与锐角辙叉（小线间距时）、两钝角辙叉间相互对应铺设，一侧辙叉的翼轨同时对另一侧辙叉起到护轨作用，而翼轨又不像护轨那样，轮缘槽宽度无法调整，需反复调试方能达到要求。第三是8组辙叉底面不平整，辙叉底面四角的容许高差可达2mm，需要在道床施工时加以克服。第四是交叉渡线中由于菱形交叉部分各辙叉相互连接、牵扯，调整一处轨距、水平，有可能引起相邻部分的变化，往往牵一发而动全身，顾此失彼。因此调整道岔各部尺寸是十分细致的工作，必须加以重视。
（3）道岔整体道床施工方案
有轨电车道岔整体道床一般采用无枕式整体道床，已淮安有轨电车工程为例，其施工程序如下：
清理道岔道床基底、凿毛、清洗→道岔基标测设→实地施工放样→铺设底部钢筋网→安装钢轨支撑架→将组装好的道岔基本就位并初调→安装扣件→道岔整体精调定位→浇注道岔道床混凝土。
淮安有轨电车单开道岔采用支架法施工，首先将整组道岔分解为转辙器、辙叉以及连接部分分段组装架设。精调定位后，浇注道床混凝土。
单渡线采用先铺两端单开道岔，精调定位后，再架设中间渡线部分钢轨，浇注道床混凝土。
交叉渡线结构庞杂、零部件繁多，整组组装占地大，因此采用分段组装架设。其中，淮安有轨电车工程针对不同的线间距，采用了不同的施工安装方法。
对于6m线间距以上道岔安装，将交叉渡线分为1组菱形交叉和4组单开五部分，先后组装架设，然后按程序浇注道床混凝土。该方案必须要先重点架设施工难度大的菱形交叉，再确保其精度和稳定性后，再向两侧扩展。
对于6m线间距以下道岔安装，将交叉渡线分为中间部分8组辙叉和两端部分4组转辙器，首先组装架设中间部分，再组装架设两端部分，然后按程序浇注道床混凝土。该方法关键是8组辙叉连为一体，必须同步架设，才能保证辙叉精准和稳定。
1.3 接口管道预留
道岔作为列车行驶控制的关键，其信号、供电、排水等管道都必须准确接入。现代有轨电车由于轨道为埋置式，故转辙机箱体直接埋置于混凝土道床内，一旦道床混凝土浇筑完成，无法再进行调整几何形态，更无法接入相关预留管道。故有轨电车转辙机箱体安装时，必须确保相应的管道实施完毕。
以淮安有轨电车为例，其采用中铁科吉富（福斯罗技术）生产的道岔及福斯罗生产的转辙机。其转辙机箱体管道如下图所示：
图1 转辙机箱体接口管道
由图1可以看出，其排水管道共计6根，根据箱体的空间几何形态，在最低处设置排水管道，其余5出可进行封闭处理。而几点布线管两侧各一处，可根据现场实际情况选择，另一处可进行封闭。因为转辙机箱体埋置于轨道板内，故箱体安装完毕后，轨道板混凝土浇筑前，预留管道必须准确与已施工完成的排水接口、机电接口对接连通。
1.4 道岔排水系统设置
根据苏州、淮安有轨电车项目道岔安全经验，道岔排水分为转辙机箱体内排水和箱体外排水两部分内容。转辙机内部排水即将转辙机箱体内的积水及时排出。采用转辙机箱体的排水管道接入就近的雨水井，如图4所示。
图2 转辙机箱体内部排水图
外部排水即为转辙机周边排水，由于转辙机箱体埋置于绿化或道路内，外部的雨水、土壤、杂物、垃圾等极易进入到转辙机箱体内，造成转辙机箱体内部排水不畅而引起转辙机故障。为了避免此类情况，根据苏州、淮安有轨电车项目经验，可采取以下措施避免该情况发生：
（1）转辙机箱体周边3~5m范围内的道路路面或绿化要低于转辙机箱体顶部1.5~2cm左右，严禁高于转辙机箱体。避免转辙机箱体位于最低处致使雨水、土壤或垃圾等进入箱体，造成转辙机内部排水阻塞。
（2）转辙机前后15m以上钢轨顶面高于绿化或路面1.5~2cm，避免钢轨护轮槽内雨水夹带大量土壤、杂物随雨水流入转辙机箱体内，造成转辙机内部排水阻塞。
（3）绿化段内，转辙机箱体前后可增加排水沟，上铺雨水篦子，使转辙机箱体周边的积水及时排入排水沟内，减少排入转辙机箱体内的雨水量。
（4）加强雨水期间的维护，发现阻塞及时清除，确保排水通畅。
2、有轨电车道岔施工优化建议
2.1道岔转辙机防水等级的选择
目前国内引用的有轨电车道岔专用转辙机（福斯罗技术）防水等级为IP67级别，即45分钟浸水时间内，转辙机可正常工作。但国内较多城市排水系统较为落后，且近些年突发降水量非常大，国内较多城市45分钟内无法排出路面积水。此时会造成转辙机浸水而无法正常工作，极易造成安全事故。根据国内实际情况，建议将转辙机防水等级提高至IP68级别，即2小时内浸水，转辙机仍可正常工作。
2.2 岔区周边施工
岔区周边施工是确保转辙机后期正常工作的关键。转辙机箱体位置偏低会造成转辙机浸水而无法正常工作、石子或硬度较大的杂物落入岔尖活动区域造成岔尖无法移动至正确位置而影响列车行驶、人或动物进入岔区可能收到伤害等较多周边环境影响道岔正常工作。建议从以下几个方面做好岔区周边施工。
（1）设计及施工时统筹考虑岔区排水系统，特别是转辙机箱体内外排水，确保转辙机处于正常工作环境中。
（2）岔区设置要尽量远离行人或车辆行驶较多的路段附近，避免石子、垃圾或硬度较大的杂物落入岔尖活动区域引起转辙机无法正常工作，同时也避免行人或动物误入岔区引起伤害。如必须设置在该区域，必须做好防护措施和警示提醒，并加强对该区域道岔的日常检查与维护。
2.3 接口管道设计与预留
转辙机各接口设计及预留必须要求排水、机电、轨道、线路总体等专业设计共同会签，准确完成道岔各接口管道的设计。避免管道接口遗漏或不同专业接口冲突矛盾。
2.4 排水系统设置
排水系统是道岔施工及后期工作的关键，国外仅对道岔转辙机内部排水有明确要求。国内实际情况与国外存在较大差异，建议增加转辙机防水等级的同时，做好道岔转辙机外部排水措施。
3、结语
道岔安装施工是有轨电车轨道工程的关键内容，更是后期有轨电车安全运行的最大风险源。结合苏州、淮安有轨电车的设计及施工及运维经验，总结与建议如下：
（1）采用CPIII测控技术进行道岔安装，提高道岔安装精度，减少岔区调整，降低施工与运维成本。
（2）岔区整体道床施工与地铁及高铁存在明显差异，混凝土浇筑后调整余量十分有限，必须针对槽型轨道岔安装施工编制精细的施工方案，确保道岔施工质量。
（3）道岔转辙机接口设计与预留要求各相关设计共同会签设计，确保接口准确。
（4）排水系统是道岔转辙机正常工作的关键，结合国外经验做好转辙机内部排水的同时，必须结合国内实际，做好转辙机外部排水措施。同时，建议国内有轨电车转辙机防水等级提高至IP68级别。
（5）做好岔区周边施工，确保道岔转辙机始终处于正常的工作环境中。
参考文献：
[1]上海城市建设设计研究院苏州高新区有轨电车轨道图纸设计 [R] 上海：上海城市建设设计研究院，2013
[2]上海城市建设设计研究院淮安现代有轨电车轨道图纸设计 [R] 上海：上海城市建设设计研究院，2014
[3]北京城建设计研究总院 GB50157—2013 地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013．
论文作者:龚江枫,黄小鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签：转辙机论文; 道岔论文; 辙叉论文; 箱体论文; 有轨电车论文; 淮安论文; 钢轨论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;