朔黄铁路黄大公司 山东东营 257029
摘要：既有线成组更换道岔是一项系统工程，涉及专业多、工序繁杂、精度要求高,施工技术控制是插铺道岔核心所在。现结合朔黄线插铺道岔施工，对成组更换道岔各种参数设置，配轨计算、股道连接、工艺流程等关键技术进行论述和研究。
关键字：既有线、插铺道岔、关键技术、控制
1 前言
近几年朔黄线管内站改及大中修工程换铺道岔施工较多，对运输干扰较大，尤其朔黄线万吨、两万吨列车开行常态化后，施工与运输矛盾更加凸显，对道岔换铺施工提出了更高要求。目前朔黄线采取预铺移设插入法，现场预铺，整组拨入,人工进行更换。以施工关键技术控制为核心，过程把控为重点，确保道岔各种参数设置，配轨计算、股道连接、工艺流程符合技术标准。本文通过对朔黄正线插铺道岔施工技术经验进行总结提炼，对道岔如何定位、各项参数精确控制、线间距、渡线及股道连接、关键节点、施工关键工序，工艺流程标准，过渡方案等技术控制加以阐述。提出既有线插铺道岔施工关键环节、关键技术，关键控制点，以技术控制来确保安全效率和作业可靠度。
2 道岔关键参数设置
2.1道岔位置
根据设计图纸，实地测设道岔位置。对中心点桩位，道岔始端、尾端桩位（直向和侧向），轨排接缝的中桩及各部外移桩进行定位，同时应对道岔附带曲线进行放样，对交叉渡线、交分道岔还需确定菱形、短轴端桩位。
（1）按原直股的方向，找出直股线路的中心。
（2）根据设计数据，用全站仪测量出原道岔的中心，然后根据确定的方案测量，确定出新道岔的中心桩。
（3）在道岔中心桩上安置全站仪，对中正平仪器后，向道岔始点测量出新道岔的前部实际长度和后部实际长度，定出岔前桩和岔后桩。
（4）放出侧线线路的中心线方向，定出侧线岔尾桩。
（5）用钢尺校对道岔全长L是否正确。
（6）测量电气化支柱，需前后移动的应重新组立支柱。
2.2岔间线路设置
为了不恶化线路的平面条件，使之便于养护和保证行车平稳，两道岔间铺设的短轨最小长度必须符合表一所示的规定。
（1）在其他站线和次要站线上，木岔枕与木岔枕相接时，如一组道岔后顺向并联两组9号单开或6号单式对称道岔，其中至少一个分路的前后向两组道岔间，应插入不小于4.5m长的钢轨；
（2）正线上两对单开道岔由正规列车同时通过两侧线时，18号单开道岔间插入钢轨长度不应小于25m;
（3）到发线上两对单开道岔有旅客列车同时通过两侧线时，插入钢轨长度一般情况下不应小于12.5m
（4）客车整备线路采用6号对称道岔连接时，插入钢轨长度一般情况下不应小于12.5m；
（5）当道岔的岔枕种类不同时，插入钢轨长度不应小于12.5m；
（6）道岔间插入钢轨的长度除应符合以上规定外，尚应满足道岔结构的要求。
2.3道岔与股道的连接
2.3.1常见的连接方式由连接曲线和夹直线组成。（如图一）
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上式中的α为辙叉角，以下同。
圆曲线上、下股的长度：
Ｋ上＝Ｋ+ΔK/2 式中K----曲线中心长度
Ｋ下＝Ｋ-ΔK/2 ΔK----圆曲线下股缩短量
斜边长：L斜
L斜＝D/sinɑ 式中D为股道间距
夹直线长:L
L=L斜--(b+t)
直边长：L直
L直＝D/tanɑ≈D×N 式中N为道岔号数
2.3.2另一种形式为渡线连接，如图二：
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图二
L斜的计算如上
L直的计算如上
两道岔间的直线长：L
L＝L斜－（b1+b2）
当采用同型号的道岔时，b1＝b2，不同型号的道岔b1≠b2
2.4警冲标的设置
如变动道岔位置（即道岔中心）和变更道岔号数都会使警冲标的位置发生变化，影响股道的有效长。当警冲标位于两直线之间时，至线路中心线的垂直距离p=2.0米。当警冲标位于直线与曲线之间时，与曲线的距离则为P+W=2+40.5/R（w为内测加宽数，R为附带曲线半径）。如图三
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图三
3道岔铺设关键工序控制
朔黄线近几年换铺道岔一般采用现场预铺，整组拨入；条件允许时可采用就地更换，如因地理条件限制，道岔预铺也可将转辙部分与联结部分分开进行铺设，运到位后再进行连接。
3.1道岔预铺位置的选择
根据现场调查确定，以新换道岔位置，合理选择预铺位置，以就近预铺为原则，往往因受地理环境条件限制，选择便于横移、纵移的位置搭设平台进行预铺新道岔。
3.2预铺流程
（1）散布岔枕：岔枕摆放按照轨枕编号逐根排摆，抬运岔枕要轻拿轻放，防止碰伤轨枕面。
（2）安装垫板：垫板按所铺道岔标准图放置，为防止螺栓锈蚀必须上足长效防锈脂，以便于养护。
（3）散布道岔配轨：人工抬运，按标准图道岔配轨，配轨排列顺序从岔头基本轨起，先直股后曲股进行散布，摆放至辙叉跟端位置。
（4）散布道岔配件：散布夹板、螺栓、垫圈、轨撑、连杆等。
（5）联接道岔各部：用方尺打方岔前基本轨接头，用道尺及支距尺量出各部位的轨距及导曲线支距，先联直股，拨正拨顺，丈量支距，再连曲股钢轨，由转辙部分、联结部分、辙叉部分顺序联接。
（6）道岔组装完毕，逐项进行检查，对不合格之处，逐一进行修正，尤其注意岔头、岔尾两股钢轨必须方正，尖轨必须密贴，达到所铺道岔零误差。
（7）配合电务设备安装与调试，合理安装与调试减少道岔上线病害
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道岔预铺流程图
3.3插入预铺道岔：
3.3.1点前准备：
（1）人工机具准备到位
①封锁施工需用的各项工器具、材料、异型轨，其他配件准备到位。
②拆除道岔各种不影响行车安全的加强设备。
③对既有道岔锈蚀的轨枕螺栓松动复紧。
（2）配轨：
①照设计要求调节轨缝为8mm，并根据现场温度确定设置轨缝的大小。
②渡线道岔的岔心位置确定：渡线道岔配轨，首先复核两线间的距离，两岔心的连线是否为适合角度，如有变化和误差，调整后再配轨。
③道岔与既有连接曲线相连时，如果新铺道岔与既有道岔的岔心位置不变，则直接丈量配轨；如果岔心位置变化时，按调整后的连接曲线配轨。
3.3.2预铺道岔的横移准备：
(1)横穿滑移钢轨
①用布置均衡的道岔铺换机（液压）打起道岔后，用准备好的短枕木头支垫平稳（双排交叉支垫），在撤除铺换机液压支柱后，将滑移用的钢轨穿入。
②穿入钢轨时要做到：每根钢轨垂直于线路的纵向方向，并不得侵入行车线限界。每根钢轨向前有少许坡度（1～2‰），以利起动和横移。整组滑轨保持同一水平，并将每根钢轨与平台枕木垛的支垫处用道钉固定牢固，以免横移道岔时滑轨翻倒或错动。
(2)安放横移小车
横滑轨穿完并检查无误后，在滑轨顶与道岔轨间安放小车，小车必须严格对位。小车方向平行于滑轨方向，车轮居中。
小车放稳后，落下道岔，使道岔、小车、滑轨三者之间密贴，必要时用薄板调整，以上工作完毕，检查无误后道岔两侧支顶牢固，小车与滑轨间打入制动楔子，以防列车振动或其他作业扰动道岔而发生意外。
3.3.3封锁点内作业
（1）拆除既有道岔及有关线路
施工命令下达后，首先将需更换道岔及前后需换枕、换轨地段线路拆除
（2）清底及换碴
①清底按设计要求深度进行。道岔范围和换枕段清到设计要求的深度及宽度。
②道岔地段在清底后更换回填新硬质道碴，并随回填随摊平，回填标高比岔枕底低5cm，现场标高控制按照对应线路，回填标高拉线找平。
③道碴回填完毕，道床进行全面平整。
（3）新道岔横移
①用适当长度的钢轨，一端与预放在道岔下的横滑轨用鱼尾板联结牢固，另一端支撑在稳固的枕木垛上，其方向、间距及牢固要求与前同，给道岔横移提供可靠的轨道，为防止轨道挠度过大，影响道岔横移，每条轨道下增设枕木垛并用道钉固定。
②撤除道岔支顶设施，人员站位，专人统一指挥发令，推岔横移，同时设专人备好支顶物，以免道岔横移时惯性越位而侵入邻线限界．
③推岔横移过程中，必须有专人监视小车运行情况，出现偏行、卡轮等情况时及时纠正．
（4）道岔纵移、对位
①将横移就位后的道岔支起，撤出横轨及横移小车，然后继续同步支起道岔，将已置于线路上的纵移台车纵向推入并调整好位置和方向。
使用小车纵移，小车的安放必须沿岔前中心与辙叉中心连线的两侧对称布置,每对小车必须安放于同一根轨枕下。
在横、纵移的行程中，线路两侧若有高出轨面的既有信号机、箱盒等障碍物，为避免碰撞及阻碍前进，根据实测高度，提前采取临时“放倒”信号机、箱盒，或在小车上衬垫木板，抬高纵移道岔高度的方法，以便顺利通过。
道岔的横、纵移行走设有专人统一指挥，有专人观察小车的偏移及支垫木板的变化情况，防止横、纵移道岔 “落架”或倾斜，杜绝发生道岔侵入临线行车限界。设专人防护，注意临线列车的行驶，确保人身安全。
需要指出的是，道岔在横、纵移方案，需要根据现场情况（预铺位置与更换位置之间的具体情况）科学、合理地制订、选择。有时横、纵移方案并不是唯一的、固定的，需要对各种方案在横、纵移过程中所使用的工具、设备、劳力、需跨越的线路路径、横、纵移路线上需要处置的既有设施及其处置成本等进行比对，按照“简、短、低”即方案尽可能简化、用时尽可能最短、成本尽可能最低来选择。
②铺设导轨
道岔前后在清底完成后，即抬入岔后长岔枕，并拨上配轨，接上扣件。
道岔在换碴整平后，采用临时轨排连通，以利道岔纵移或纵向通过。
每个缺口处共需临时轨排,轨排和前后线路采用异型鱼尾板连接，并简易固定。
临时轨排的铺设，其导轨的轨距、水平、纵向顺坡必须满足小车走行条件，防止掉道、倾覆等故障的出现。
道岔纵移基本到位时，技术人员卡控直至对位。
遇有两组新岔同时需纵（横）移落位时，并且其中一组为直接与新、旧岔相接，中间无配轨时，必须将此组道岔先就位，再落另一组新岔。轨缝发生变化时，在后落位的道岔处进行既有线轨缝的调整。
（5）道岔就位及联结
①道岔纵移就位后，同时打起道岔，支垫短枕木头，撤出滑轨、台车，道岔落位。
②道岔就位先定位岔头位置，再调整道岔岔后及侧线位置、方向，然后再与前后线路联结。
（6）整修、调试
①回填道碴，并起道、细拨，采用软轴捣固机捣固密实。
②电务配合轨道电路联通，并进行转辙试验；供电测量调整接触网导高。
③按规范要求仔细检查线路、道岔方向、水平、高低及各部尺寸、电务室内外运行情况，并经安检人员确认。
4道岔铺设关键环节
4.1道岔定位：
道岔位置是指道岔的中心位置而言。不论何种原因更换道岔时,对道岔的位置应将各种因素加以综合考虑。大站场尤应如此。对现铺道岔位置要进行实地测查，与现行技术标准或规范加以核对，并考虑可能产生的要求（如更换大号道岔改为可动心辙叉的可能性）。可能时应尽量改善列车运营条件和养护条件，力求选定一个合理的方案。
（1）对股道有效长度有控制的线路，不得缩短股道有效长度。警冲标是控制股道有效长度的因素。如原铺道岔号数小，更换的道岔号数大，为不使有效长度缩短，则必须将新铺道岔向前移动，有时信号机、供电支柱也成为影响有效长度的因素，必须考虑移动后的线路与信号机、供电支柱的限界是否符合要求。
（2）不要恶化线路的行车和养护条件。道岔与道岔的连接必须符合规定长度，应满足轨距加宽顺坡的要求，轨距递减率对于正线1‰，站线2‰，其它线3‰。
（3）如为大站场成片道岔的分批更换，则必须整体考虑。预留将来更换其他道岔时必须移动的位置。
（4）更换同号数但类型不同的道岔时，必须使道岔中心吻合，才不会使侧线线路方向发生变化。
（5）道岔位置的变更，如影响行车，电务、接触网其它设备变更时，应会同有关部门一起商定，力求做到技术上、经济上都达到合理。
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既有线插入道岔作业流程图
4.2配轨方法：
4.2.1更换道岔配轨时，如变动道岔位置、变更道岔号数，改变连接曲线半径时应考虑：
（1）线路爬行的情况：检查岔前岔后的钢轨接头相错量。新换道岔前后接头方正。不方时则用配轨的方法：保持前后接头的方正。
（2）配锯的短轨长度要符合有关规定。岔前、岔后最好铺一节同一类型钢轨，尤其不可将短轨铺在岔尾长枕木上。以利于养护作业和减少病害的发生。
（3）配锯轨的长度，要考虑轨枕的排列，设置的轨缝放在两轨枕中间。
（4）有轨道电路的线路，应注意将钢轨绝缘接头的位置放在距警冲标3.5-4.0米处。
（5）道岔的钢轨类型与线路的钢轨类型不一致时，应在前后铺一根与道岔类型相同的钢轨或厂制异型轨。
4.2.2配轨工艺：
（1）检查原道岔前钢轨接头相错的情况，确定爬行小的一股为标准股。
（2）从标准股以原道岔的前部实际长度（a）或后部实际长度（b）找出原道岔的中心。
（3）根据设计的尺寸从原道岔中心向前（后）精确测量得新道岔中心。由新道岔中心及道岔几何尺寸向前（后）量得新道岔岔前、岔后位置，并用方尺在对应股划印。
（4）从新道岔中心向前量距离：L＝L直+t＝线间距×道岔号数+切线长，(t为切线长，见前面附图一)，然后用方尺准确地方至侧线股划印。此即附带曲线终点位置。（亦可用弧交法）
（5）由附带曲线终点，分别量出两股至现有道岔岔尾的实际长度，算出锯轨量。
锯轨量＝上（下）股计划长度－上（下）股实量长度。
计划长度大于实际长度需要加轨；反之则需锯轨。
在丈量实际长度时，应检查轨缝的情况。根据轨缝的大小，在实量长度内扣除或伸长某一尺寸。
应检查现有曲线下股钢轨缩短量是否与新曲线缩短量大致相等；现有缩短轨是否处在适合的位置上，用以作配轨时的依据。
5 结束语
通过对朔黄既有线插铺道岔施工的实践，采用以上换岔关键技术进行控制，保障换岔施工在有限的时间内安全正点开通。为现场施工组织提供了技术上的支持，为既有正线插铺道岔从参数设置、工艺流程，关键环节等技术方面提供了借鉴，同时也为站改及大中修改造插铺施工积累了经验，实现运输和施工的双赢。
参考文献
[1]刘耀华主编．《施工技术及组织》．北京：中国建筑工业出版社，1988
[2]中铁宝桥集团有限公司组织编写．《铁路道岔参数手册》． 北京 中国铁道出版社，2012
作者简介
刘飞（1979.10.08），性别：男，民族：汉族，籍贯：山西怀仁，职称：工程师，研究方向：从事铁道工务工程方面的工作。工作单位：朔黄铁路发展有限责任公司黄大铁路公司，山东省东营市，邮编257029， Tel：18631789930，E-mail：23231118qq.com。