普速线路成组更换道岔施工组织方案探讨

普速线路成组更换道岔施工组织方案探讨

杨晓辉

中国铁路太原局集团有限公司侯马北工务段   山西侯马    043000

摘　要：铁路运输相对于公路、航空、水运等运输方式有着运量大、安全系数高、能耗低、污染小的明显优势，对于降低经济发展物流成本、畅通国内国际双循环具有不可替代的作用。近年来，国家不断出台“公转铁”政策，铁路货运量连年攀升，既有铁路设备承载压力不断增大。经过长时间的运营，站内木枕道岔轨件磨耗严重、道钉浮离、枕木失效、道床脏污、结构强度降低，无法满足日益增长的运输需求，存在严重的安全隐患。成组更换道岔施工技术是站场设备升级的关键，施工组织方案科学与否直接关系设备质量与行车安全。本文结合太原局集团公司实际情况制定成组更换道岔施工组织方案。并对方案优化、技术手段改进提出建议。

关键词：施工；成组更换道岔；施工组织方案

1 引言

结合近年来集团公司管内成组更换道岔施工现状以及现场作业中存在的不足，深入调查分析，系统总结出成组更换道岔的施工组织方案。并针对目前无法解决的难题提出改进方案。

2前期准备

2.1 测量放样

成组更换道岔是一项系统工程，前期准备工作直接决定着后续施工的进度与质量。集团公司关于站场道岔改造的设计审查一经批复，设备管理单位应立即组织设计单位、施工单位进行现场调查。

首先开展测量放样工作，为后续施工活动的开展提供准确参照，减小施工误差。具体操作流程为：

2.1.1测量人员参考道岔图纸与现场情况进行对照分析，确定新旧岔心位置。从既有道岔岔前直股钢轨接头向道岔岔后方向量取道岔设计前长的长度, 即得到道岔中心位置,然后再由道岔中心位置向道岔岔后量取道岔设计后长的长度,即得出道岔岔尾的位置。

2.1.2使用方尺、直尺等测量工具将岔头、岔尾、岔心控制桩横向引至相邻线路钢轨上，做为新道岔入位标记。

2.1.3使用经纬仪进行标高测量，并做好标记，作为更换道岔时道床清挖深度、起道捣固的依据。

2.2确定施工方案

2.2.1结合现场设备实际，对岔前岔后钢轨进行调查。依据《中国铁路太原局集团有限公司普速铁路工务施工安全管理有关规定》要求新铺设的同轨型道岔间连接钢轨全部使用新同类型钢轨连接,不同轨型道岔间连接使用异型轨，道岔前后均应使用不短于25m 新轨过渡。调查人员应充分考虑设备质量的整体提升，排尺测量道岔前后新换轨终点。

2.2.2调查道岔前后所需Ⅲ型枕数量。按照《中国铁路太原局集团有限公司普速铁路工务施工安全管理有关规定》要求：各类型道岔曲股 25 根范围内消灭木枕。不长于 75m 的道岔间线路，必须同步更换为Ⅲ型轨枕。精准统计所需普枕数量。

2.2.3根据测量数据选择道岔预铺场地、走行径路。预铺场地必须满足整组道岔及电务转辙机组装、不侵入建筑限界、场地平整等基本要求。走行径路以纵、横移距离最小、时间最短、道岔对位难度最小为原则，依次考虑对位预铺、在邻线纵移再对位横移进入、从岔前或岔后纵移进入等三种新道岔入位方式。

2.3路材路料到位

2.3.1根据前期现场调查情况给道岔轨件厂家提供道岔规格型号、开向、绝缘位置、护轨型号等参数。待轨件运送至预铺场地时要确保轨件方向同道岔方向一致。

2.3.2根据前期调查情况给岔枕生产厂家提供道岔规格型号。对于特殊设计道岔，厂家必须现场调查确定尺寸、规格、数量。现场组织卸岔枕时，要保证岔枕完好无损，不侵限，并尽可能按编号顺序卸车。

2.3.3 根据前期调查情况汇总道岔前后所需钢轨、轨枕、零配件等材料数量，原则上钢轨、轨枕宜用新料，并在预铺道岔前送到位。

2.3.4根据前期调查情况提报卸石砟计划，原则上一组道岔需新砟30-40方。新石砟宜在更换道岔施工前到位。

3预铺道岔、设备安装

3.1制定道岔预铺方案

3.1.1铁路施工现场环境复杂多变，预铺道岔地点必须结合施工方案进行选择，特别注意道岔的横纵移是否干扰施工，预铺的顺序是否与施工顺序相吻合，初步选定预铺地点后要通过比对施工方案进行选择，主要考虑堆砟地点、轨件下道地点、邻线行车、纵移过岔数量、障碍物数量等综合影响因素。在场地允许的情况下优先采取横移预铺法，困难条件下采取纵移预铺法或分部纵横移结合预铺法。若同时更换多组道岔时尽量避免同时更换相邻道岔，减少道岔入位、对位困难。

3.1.2车站内某股道、安全线或其他废弃线路能暂时封锁的，提前同车站、专用线进行协商利用该股道进行预铺，减少预铺道岔组装铺设平台的工作。

3.1.3预铺场地必须经过尺寸核定，包括场地的长宽以及平整度，原则上宽度不小于 5 m，困难条件下保证预铺轨排不侵入建筑限界为原则，场地长度视道岔长度确定，场地应当尽量选择平整地段，平整度较差的位置应先进行场地整平。

3.2搭设组装平台

为保证道岔组装质量以及施工安全，避免后续预铺道岔侵入铁路建筑限界，选好场地后应依据《中国铁路太原局集团有限公司铁路营业线施工管理实施细则》文件要求设置硬隔离。硬隔离安装经验收合格后，搭建组装平台。为保证组装平台结构牢固稳定，便于开展起道机升降与人工操作，确保组装平台与道岔横移轨排坡度相匹配。应使用木枕在现场搭建枕木垛式组装平台，在平台顶面区域铺设两根导轨，以此来改善组装平台的平整度。根据实际施工情况，道岔预铺场地只要相对平整，即可在场地直接预铺，不需要专门搭设平台。

3.3组装道岔

3.3.1确保预铺场地满足组装道岔后，利用多功能换枕机或者人工抬摆方式将岔枕按照编号依次排开。带编号一侧统一朝外，技术人员利用弦绳等工具确保枕木外侧在一条直线上，之后技术人员要按照枕木间距标准卡控好岔枕摆放位置。在此环节注意叉心后枕木可先不组装，在更换道岔时待道床清挖到位后，先将叉心后枕木摆放到位，然后摆放钢轨，便于整组道岔入位。

3.3.2岔枕摆放到位后按照道岔铺设图册将各类铁垫板依次安装到位。后基于转辙部位向后开展铺设作业的顺序将轨件依次摆放到位。作业人员随后依次复紧扣件。在此环节要注意作业人员安装铁垫板时，岔枕螺栓必须涂抹长效油脂方可紧固。技术人员要卡控好道岔各部位框架尺寸，减少方枕、改道工作量。待钢轨全部组装到位后，施工负责人要组织对道岔进行全面检查，如对铁垫板、零配件是否对号入座进行检查，对轨距、支距、查找间隔、护背距离等进行检查，对岔枕间距、尖轨相错、夹板连接等进行检查。

3.3.3电务人员在道岔轨件组装到位后可对其转辙机进行安装，确保不侵限即可。在更换道岔前一日，作业人员应将道岔起道机依次安装到位并调试良好。一组道岔根据其长度应安装5-7对起道机。每个起道机应备用6-8个枕木跺。

4成组更换道岔

4.1拆除旧道岔、处理旧道砟

在成组更换道岔施工点内，道岔前后搭设好回流线并确认接触网停电后，立即利用挖掘机对旧道岔及前后线路进行拆除。将原有道岔、岔枕、钢轨等倒运到指定位置进行集中堆放。旧道岔全部出去后，大挖掘机立即对道床进行清挖。清挖深度在300-350mm范围内，技术人员在此期间对清挖深度进行测量卡控，并组织作业人员平整场地使其符合标准。在此环节施工负责人注意旧料堆放位置要同作业现场保持适当距离，避免回收旧料同新道岔更换冲突。

4.2推移轨排

4.2.1轨排横向移动

在施工现场场地条件满足的情况下，应采取对位预铺方案。只需对整组道岔进行横移入位。具体流程为：先利用起道机将道岔整组起高，从岔口往岔尾在岔枕下依次放置5-7根走行轨（10m左右），在走行轨上搭设滑轮。走行轨入位方向设置下坡，将坡度控制在5‰左右即可，提供开展道岔横移作业的基础条件。然后作业人员统一站在道岔外侧面向道岔入位方向在带班人员指挥下开始推岔作业。在道岔移动期间，持续对道岔横移情况进行观察，如出现道岔异常偏移现象，及时停止，采取有效处理措施，纠正偏移道岔。

4.2.2 轨排横向、纵向、横向移动

若无法对位预铺，但邻线可横移进入时，可先在邻线纵移，后横移对位进入。横移作业流程同4.2.1相同。纵向移动具体流程为：先利用起道机将道岔整组起到一定高度，从岔口往岔尾在岔枕下轨道上依次放置5-7个平板小车，起道机将轨排落位在平板车上，利用挖掘机的动力将轨排在线路上推行。待纵移到位后，再利用走行轨横移对位进入。

4.2.3轨排横向、纵向移动

在预铺场地受限制的条件下，既无法对位进入，也无法通过邻线对位进入时只能通过道岔前后线路纵移入位。在线路上纵移流程同4.2.2。待轨排纵移至岔前或岔后时，需在原道岔位置设置纵向走行轨，纵向走行轨长度不少于35m。且必须卡好走行轨轨距，利用挖掘机将轨排在走行轨上推移。在此环节轨排下平板小车易脱轮翻车，在平板小车脱轮后，作业人员应立即利用起道机升起轨排，将平板车复位。待轨排纵移到位后，起道机首先升起，作业人员将平板小车从轨排下取出。后挖掘机将走行轨从两端抽出。此时技术人员方可对道岔进行测量、对位、连接。

4.3轨排对位、连接

4.3.1在道岔下落就位与连接环节，操纵换铺机将新道岔抬起至适当角度。卡控道岔位置的各盯控人员及时复核道岔位置尺寸。待尺寸核对完毕，立即对岔前、岔尾进行连接。作业人员用枕木垛搭设配套的道岔支撑结构。施工负责人统一指挥，对道岔进行标高测量同原道岔标高进行对比，利用起道机采取分段下落施工方式将新道岔下落就位。高程到位后，技术人员对道岔水平方向进行整修。可在小范围内利用挖掘机对道岔开展横向拨道。

4.3.2在新道岔入位前须先将岔后枕木放置到位。在新道岔入位的同时，作业人员可对道岔前后钢轨、轨枕进行更换整修。

5 回填石砟、整修线路

在新道岔入位并确保前后连接到位、道岔方向、高低枕木间距符合标准后。迅速组织挖掘机进行石砟回填。原则上新铺道岔全部采用新石砟。石砟回填完毕，施工负责人组织捣固人员从转辙部分开始依次往岔尾方向捣固整修以确保为电务调试作业预留出充足时间。同时两组捣固队伍反方向同时捣固，保证每一根枕木两侧均捣固到位。

捣固过后，整修人员须将转辙部位、叉心、护轨等部位石砟清理干净。并对零配件逐一涂油。打磨人员需打磨光带，保证分路良好，对各钢轨接头进行倒棱、平磨，保证轨面平顺。

6 既有成组更换道岔方案改进建议

6.1 优化前期设计方案

木枕道岔与混凝土道岔岔后曲股方向存在偏差,由于木枕道岔岔枕采用道钉与钢轨垫板联结，道岔曲股与直线线路连接相对位置有较大的调整量,使得方向偏差在更长线路范围内得以抵消。但更换为混凝土枕道岔后,由于混凝土枕与钢轨垫板通过螺栓与铁垫板联结，位置相对固定,致使更换前后通长岔枕与普枕间的联结不良,方向最为明显。设计单位在前期设计时应考虑将岔后曲股线路一并设计优化。保证新道岔更换后岔后曲线方向同道岔曲股吻合。

6.2增加更换道岔前后线路钢轨、轨枕等预算

按照《中国铁路太原局集团有限公司普速铁路工务施工安全管理有关规定》文件要求。道岔前后线路连接钢轨应全部使用新同类型钢轨连接,各类型道岔曲股25根范围内消灭木枕。不长于75m的道岔间线路，必须同步更换为Ⅲ型轨枕和新钢轨；长于75m的道岔间线路，道岔前后必须更换不短于 25m 的新钢轨并同步消灭木枕和 69 型轨枕。既有新料只有道岔轨件，无前后接茬钢轨、轨枕。集团公司有关部门应增加材料费，以便整体提高设备质量。

6.3优化成组更换道岔作业流程

目前在新道岔入位后，施工队伍为及时将起道机等重型设备撤出线路，在道岔前后连接到位后便撤出起道机，致使后续拨道、起道、回填石砟质量无法保证。导致经常出现施工开通后线路大平大向不良，给后续强保维修造成很大麻烦。实际应在道岔大平大向对位之后立即回填石砟，待回填石砟结束后方可撤出起道机。

6.4提高机械化作业水平

目前成熟的成组更换道岔技术为半人工半机械化作业模式，在前期纯人工作业的模式下有了很大的改进。但随着对作业质量、作业效率越来越高的要求。既有模式仍存在诸多不足：1、现场作业人山人海、作业人员同挖掘机等大型机械交叉作业，人身安全风险较大；2、道岔纵移入位作业时间较长，作业质量不高，道岔前后连接及大平大向无法保证；3、整修线路时人工捣固作业效率低、作业质量不高；4、道岔旧料、旧石砟回收困难。针对以上不足，建议采取道岔换铺机更换道岔、捣固车、稳定车整修线路的作业模式。利用道岔换铺机可以在短时间内将整组旧道岔拉出，将新道岔精准入位。将两台捣固车、一台稳定车进行编组。在新石砟回填到位后。利用捣固车对线路进行整修，会极大地提升作业效率，减少后续强保用工投入。

主要参考文献：

[1]  《铁路既有线成组更换道岔施工技术探讨》，李长伟编著，科技与创新出版社，2017（03）：66-69

[2]  《成组更换混凝土单开道岔铺设前测量》，武伟刚，贺英编著，工程科技出版社，2015

[3]  《机械铺设混凝土枕道岔施工技术》，廖先江编著，广东土木与建筑出版社，2018（08）

[4]  《中国铁路太原局集团有限公司普速铁路工务施工安全管理有关规定》太铁工[2021]272号

[5]  《中国铁路太原局集团有限公司铁路营业线施工管理实施细则》太铁施工[2021]360号