中铁上海工程局集团华海工程有限公司 上海 201101
摘要:苏州有轨电车2号线通安车辆段,为减少占地面积和工程造价,设计了一体多开型的梯形道岔四开五开各一组。此类道岔在国内施工经验属于空白,通过现场实际施工,研究出的施工方法,通过整体起道、逐步精调的联调联试原理,先进行辙叉部位的起道、再进行周边连带钢轨起道的方式,减少了相邻股道间的相互影响,保证了梯形道岔平面位置不发生扭曲变形,确保了施工质量。
关键词:梯形道岔;异形接头;三出口辙叉
1.工程概况
梯形道岔通过一个直股和多个曲股方向整体连接的组合形式即梯形道岔,梯形道岔角度为26°10′9″,导曲线半径25m,轨距测量点为槽型轨轨顶面以下14mm,道岔内部接头采用鱼尾板固定,导曲线槽型轨与后接普通工字轨采用异形焊接,混凝土枕碎石道床,扣件为Ⅰ型分开式扣件。
2.工程特点与难点
2.1特点
梯形道岔区别于普通的一个直股一个曲股形式,一体多开,三出口辙叉连接多个股道,大量节约了车场线的占地面积。
2.2 技术难点
1)三出口辙叉连接多个股道,轨道几何状态调整时相互影响,调整困难度较大。
2)梯形道岔槽型轨和普通工字轨连接的异形接头焊接质量要求高。
3.施工工艺流程及施工关键技术
3.1施工工艺流程
施工准备—基标测设—道岔底砟铺设—岔枕铺设—组装道岔钢轨及配件—异形钢轨接头焊接—道岔与线路连接—道岔面砟铺设—线路整理—线路沉落整修—检查验收。
3.2施工关键技术
1)基标测设
与普通道岔不同,梯形道岔基标测放除了直股岔头与岔尾之外,在岔尖、岔尾、每股岔心、曲股线路中心测放加密基标,导曲线范围内5m一个加密基标。利用等外水准测取基标对应位置的基标顶标高与轨面标高的差值得出抬高量,便于逐步精调最终控制道岔标高。基标采用水泥护桩,稳固埋设于路基内。
图1 梯形道岔基标布置位置示意图
2)岔枕铺设
五开梯形道岔设计有不同尺寸的枕木29种,数量达137根,扣件、垫板等尺寸差异较大,故在摆放时严格按照铺设图中明示的岔枕编号、枕木间距,和对应位置的橡胶垫板、铁垫板等布设。
图2 枕木、垫板摆放示意图
3)异形钢轨接头焊接
异形接头铝热焊所需要的砂模为特殊制作的,一侧与钢轨接触部分的形状为普通工字轨的外部轮廓形状,另一侧与钢轨接触部分的形状为槽型轨的外部轮廓形状。焊接时,用耐高温的材料将钢轨与砂模间的缝隙密封,保证焊接时砂模内的密封。
图3异形接头焊前对轨
因槽型轨和工字轨断面尺寸差异较大,故焊接时主要以钢轨顶面与侧面工作边为准,用1m靠尺检查平直度在±0.3mm以内。按要求预留钢轨焊缝长度,消除钢轨端头间的不等倾斜,如有偏差用对轨架或者钢楔子进行调整。
本工序是确保焊头外观质量的重要环节,对轨的好与坏将直接影响焊头的外观质量。如果对轨没有达到要求,焊头将出现上拱度过高或轨头下榻、旁弯等现象,严重的会出现高低、左右错牙。
4)道岔与线路连接
枕木、垫板等零配件摆放完成后,按照入口转辙器—成对中间模块(中间转辙器+三出口辙叉+外侧连接轨)—末端辙叉—最后曲股钢轨的顺序,组装梯形道岔轨排。连接时量测并预留好轨缝宽度,用接头夹板将相邻的道岔短钢轨。
图4 梯形道岔各部位名称
轨缝预留按a0=0.0118(Tmax-t)L-C计算值略加大预留,加大值不超过2mm
(轨缝预留符合要求后用1m靠尺检查平直度在规范允许的0.3mm以内)。
(1)入口转辙器的调整
以岔头基标为基准,采用丁字尺、道尺、卷尺等工具,调整梯形道岔前端接头到尖轨尖端的距离,方正转辙器框架尺寸,锁定轨距杆。
(2)直股调整
以直股基标为基准,调整钢轨方向和高低,采用弦线拉紧调整直线度。
(3)中间转辙器的定位和水平调整。
外侧直股钢轨直线调整完成后,使用卷尺或者皮尺测量相邻尖轨尖端的距离,再使用弦线检测外侧直股纵向的平面度。
(4)三出口辙叉的定位和水平调整
以外侧直股钢轨为基准,使用卷尺或皮尺先测量入口转辙器与第一个三出口辙叉直股岔尖的距离,在调整后续每相邻尖轨尖端的距离。位置调整完成后,检测内侧直股纵向的平面度。
(5)曲股调整
直股直线度和轨距调整完成后,以其作为基准,结合曲股基标点位,进行曲股的调整。
(6)支距、查照间隔调整
采用支距尺、道尺,对支距、查照间隔等进行调整。
图5 梯形道岔调整顺序
5)道岔整道
轨道调整时利用联调联试的原理,遵循整体起道、逐步精调的原则,先调整直股、再调整三出口辙叉,最后调整曲股。
道岔起道时,每次起道不得超过5cm,用多个起道机同时进行起道,确保其道岔不变形。
6)线路沉落整修
按设计要求对梯形道岔道床的外形进行整形,清除多余的道碴,补齐缺少的道碴,使道床外形符合设计图纸要求。
当线路施工完成后进行压道,并且也加强线路的日常维修、保养,对线路沉落地段和曲线不圆顺地段及时进行整修,直至线路达到验收标准。
4.安全注意事项
1)上扣件时,严禁将手伸入承轨槽和钢轨底之间。
2)集体使用撬棍拨钢轨作业时,专人指挥发号令,作业人员精神集中,动作一致。
3)撬棍插牢,撬棍的斜度根据拨道量大小与道床形成适当角度。撬棍插牢后,先试拨一下,再用力,以防撬棍滑脱造成人员碰伤、摔伤。
4)钢轨焊接时采用防护罩进行隔离,并且对附近材料及接触网柱杆做好防护;配备足够数量灭火器,严防焊轨时发生火花飞溅灼伤人员及
其他材料。
5)集体使用撬棍拨钢轨作业时,专人指挥发号令,作业人员精神集中,动作一致。撬棍插牢后,先试拨一下再用力,以防撬棍滑脱造成人员碰伤、摔伤。
5.结论
1)车场线碎石道床梯形道岔的施工,在国内尚属首次,在全国车场线的施工与设计中具有推广价值,为解决车场线占用土地多、造价高的问题,起到推广作用。
2)通过先组装直股,再组装辙叉,后组装曲股的顺序,加快了组装效率。
3)施工通过整体起道、逐步精调的联调联试原理,先进行辙叉部位的起道、再进行周边连带钢轨起道的方式,减少了相邻股道间的相互影响,保证了梯形道岔平面位置不发生扭曲变形,确保了施工质量。
4)梯形道岔岔后60R2型槽型轨与普通50kg/m工字轨相连,两种形式的钢轨断面尺寸相差较大,利用铝热焊的方式进行异形断面接头的连接,确保了异形断面接头的连接质量。
作者简介
白向臣,工程师,2008年毕业于兰州交通大学,现任中铁上海工程局集团华海工程有限公司无锡地铁4号线土建03标项目经理。
论文作者:白向臣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/11
标签:道岔论文; 钢轨论文; 梯形论文; 辙叉论文; 撬棍论文; 异形论文; 线路论文; 《基层建设》2018年第13期论文;