无砟轨道及道岔施工精调技术.doc

第九部分无砟轨道及道岔施工精调技术中铁四局武广客专项目经理部第一节博格预制板式无砟道岔施工技术一、工程概况1.设计情况武广客运专线新衡阳车站中心里程DK1722+050，2#、4#、5#、7#、8#、9#、10#、11#、14#、16#、18#、19#、22#、23#、24#、26#、30#道岔为时速350公里客运专线铁路60Kgm18号可动心轨高速道岔；1#、3#道岔为时速350公里客运专线铁路60Kgm50号可动心轨高速道岔；其中单开道岔9组：1#、3#、8#、10#、18#、19#、23#、26#、30#；渡线道岔10组：2#和4#、5#和7#、9#和11#、14#和16#、22#和24#，全部采用德国BWG提供的道岔。18号道岔钢轨总长69米，50号道岔钢轨总长176.113米。其中50#道岔岔前尖轨部分长63.146米。其中50#道岔的钢轨各段长为：63.146m直线段基本轨58.186m直股导轨25.785m直股导轨28.98m直股导轨58.198m曲股导轨35.782m曲股导轨28.98m辙叉63.146m曲线段基本轨58.186m直股导轨25.785m直股导轨58.195m曲股导轨35.782m曲股导轨28.963m曲股导轨18#道岔的钢轨各段长为：24.596m直线段基本轨29.413m直股导轨14.979m直股导轨29.403m曲股导轨15.014m辙叉24.596m曲线段基本轨29.378m直股导轨21.577m曲股导轨22.762m曲股导轨2.无砟道岔的主要结构组成博格预制板式无砟道岔主要由水硬性支撑层、博格预制板和道岔钢轨组件组成。其中道岔钢轨组件主要包括以下几部分：（1）道岔尖轨部分。包括直股基本轨、曲股基本轨、曲股尖轨和直股尖轨；（2）连接部分。包括直股导轨和曲股导轨；其中18#道岔有6根导轨；50#道岔有10根导轨。（3）辙叉部分。包括护轨和辙叉。（4）电务部分。包括电转机、密检器、下拉装置以及附属和保护装置。3.劳动力安排一组道岔施工劳动力安排时间施工内容人员安排材料及工机具备注第1天与线下单位联系交接，确定CPIII基桩，博格板铺架数据等，复核测量数据，放道岔关键点。6棱镜、全站仪水准仪等第2天吊运道岔，并对道岔进行初步定位15吊车、方尺、锤球、50m钢尺等第3天卸除并安装M27螺栓，按照设计合并嵌入垫片，安装弹性基板。15电动扳手，发电机，塞尺等。第4天卸除并安装M27螺栓，按照设计合并嵌入垫片，安装弹性基板。15电动扳手，发电机，塞尺等。第5天安装道岔钢轨，并对钢轨进行精确定位，安装T型螺栓，紧固弹条。20电动扳手，发电机，方尺，锤球，塞尺等。第6天紧固弹条，安装锁闭装置和下拉装置。20电动扳手，发电机，塞尺等专用工具。第7天紧固弹条，安装电转机，密检器。20电动扳手，发电机，塞尺等专用工具。6天精调用安博格小车采集数据，并对数据进行优化。根据优化数据结果进行调整，并和CNTT一起对尖轨和叉心部位进行调整。20全站仪，安博格小车，弯轨器，发电机，等专用工具。4.主要设备配置主要机械设备表 序号工装设备数量备注1GRP1000轨检车2套2移动发电机2kw2台3移动发电机10kw1台3起道机20台4方尺2把5道尺3把6支距尺2把7照明设备（带发电机）2套8电动扳手4把9垂球1个10 无眼夹具100个11道岔吊具4套12照明设备（带发电机）4套二、 施工流程（一）安装道岔1.道岔厂内组装及验收BWG道岔要求在道岔厂内进行预组装，项目部指派技术人员驻厂家与厂方技术人员共同对每组组装好的道岔进行验收检查，检查结果以测试表、检查记录的形式归档，双方共同确认。（1）道岔钢轨件尺寸质量和道岔组装质量。要求达到A类检查项点合格率为100%，B类检查项点合格率为90%，C类检查项点合格率为80%的要求。（2）道岔进场后检查道岔产品在运输过程中是否发生损坏和变形。2.道岔运输及吊装输运过程中道岔尖轨、基本轨、辙叉组件部分整体运输，其余部分采用分解运输方式。18#道岔的钢轨装卸采用一台50t吊车及大刚度、柔性吊带、多吊点专用吊具进行吊装。50号道岔的钢轨采用两台50t吊车及大刚度、柔性吊带、多吊点专用吊具进行吊装。3.道岔进场验收及保护道岔进场后，通知监理单位，共同对道岔进行检查验收，配件是否齐全，尺量钢轨长度，对存在问题的进行拍照、签认，监理同意后方可使用。道岔存放后及时对其保护，用警示绳围圈道岔，树立警示牌，并用彩条布覆盖，防灰尘污染道岔配件及施工车辆碰撞，安排人员昼夜看守。4.CPIII控制基桩交接及博格板预制板复测测量人员从线下单位接收CPIII控制基桩并对博格板预制板的标高、平面、进行复测。当CPIII点复核结果与线下单位接收的CPIII测量成果满足技术条件的限差要求时，就利用CPIII点测量成果，用徕卡全站仪自由测站，在直股的岔前、岔心、岔尾及钢轨轨缝和曲股岔尾以及道岔前后设置控制桩。格板预制板公差：预制板： 打孔水平精度：0.5mm 承轨台高度：0.5mm 承轨面平顺：0.5mm安装后的博格板：横向： 3mm 纵向 ： 锁闭装置旁边 2mm 其他地区 5mm垂直： 6mm5.清洁表面及博格预制板中的凹槽 清洁博格预制板式是为了防止板上的脏物影响到道岔的高程。清洁表面及凹槽内（比如赃物，灰尘，混凝土块）时要注意，孔中或其他缝隙中有无其他杂物。6.卸除螺栓 卸除M27螺栓，并把润滑油（黄油）涂在螺杆的螺纹上，安装前须清洁脏螺纹，否则会损伤螺栓，把拆除的间隔套放入木箱并寄回预制场内二次利用。注意：保护润滑后螺栓不被弄脏。 7.安装垫片 在专业技术人员的指导下组合并嵌入垫片，在安装垫片的时候要检查垫片的型号和厚度。在大部分的区域都是加6mm 垫片，在辙叉区域会需要多个垫片。 比如：轨枕号预装（mm）安装型号95156+6+3-4961610+6-497156+6+3-598146+6+2-599146+6+2-68.安装弹性基板按照设计把弹性基板安装在规定的位置。注意在安装标准型基板时，要注意基板的方向。标准型基板有1：40的轨底坡，一侧标有三角形标志，应把有三角形标准的对向外侧。在放轨底胶垫时也应注意方向的问题。倾斜基板面搭配平直式轨垫；平直基板面搭配倾斜形垫。轨垫：9.扣紧螺栓将0mm号调整锥安装在基板的椭圆套筒中，然后将带有盘簧的六角螺栓及盖板ka10，然后再用电动扳手紧固螺栓，并用扭力扳手检查是否有300Nm。 注意：在螺栓润滑后应立即安装。在用电动扳拧紧螺栓前先用手拧进螺栓至螺母，防止用电动扳手拧紧螺栓时损坏丝口。10.安装钢轨、紧固弹条 在安装钢轨前要对所有钢轨支座轨垫的安装位置及方向进行检查。因为缺少、偏移、错误的轨垫安装会影响后来的调整工作。在确认后就可以安装钢轨。通过在博格板上的控制点，用垂球，方尺等工具对钢轨进行定位。 在对道岔进行定位时，先用博格板上的控制点对直基本轨进行定位。在直基本轨定位好后，通过直基本轨前端上的样充点对曲基板轨进行定位。通过直、曲基本轨后端上的样充点对直、曲尖轨进行定位。然后对心轨进行定位。当对这两个区域定位完成后，对中间导轨部分和辙岔部分进行安装，在安装时要预留出4mm的轨缝。然后安装钢轨扣件（T头螺栓，弹条，垫圈及螺母）并打紧。在紧固钢轨扣件时，弹条中环到钢轨的距离要留在0.1mm-1mm之间。注意：在紧固扣件前，必须让钢轨紧贴非工作边。样充点：18#道岔全图50#道岔全图11.安装锁闭装置、密检装置、下拉装置 在设计位置安装锁闭装置、下拉装置固定板以及安装检测杆垫块。注意：六角螺栓与垫块的配套用六角螺栓M27340固定固定板。用六角螺栓M27320固定检测杆垫块。在组装HRS锁闭装置时，先把锁闭件组装到基本轨上，然后连接鱼尾板和连接杆，再组装点承式伸缩支撑杆BKL80，最后精调锁闭装置。在安装密贴检查装置时，先装检测杆和密检器，然后在尖轨密贴状态下按照安装及维护手册进行调整工作。12.精调道岔在安装好道岔后并在道岔密贴情况良好的情况下对道岔进行第一次数据采集。然后通过专业的优化软件对采集的数据进行优化。现在我们用的是武广公司提供的优化软件。先分析专业软件得到的测量数据，在分析的时候要注意数据的符号法则。在优化软件中，在面对岔心时，平面的负值表示要往左调整，正值时要往右调整；高程的负值表示降低，正值时表示升高。然后建立调整锥列表。然后在工地上松螺栓，安装相应调整锥和垫片，然后紧固螺栓，同时要在列表上记录使用的调整锥和垫片的位置和型号。在精调过程中要使道岔达到以下标准：平面：直股 1mm 曲股 2mm 高程：直股 1mm 曲股 2mm超高：直股 1mm 曲股 2mm轨距：直股 1mm 曲股 2mm三、施工经验及体会1.重视在道岔生产厂家的验收工作，杜绝不合格部件运输到施工现场。2. 在施工过程中一定要按照设计要求施工，保持施工场地的整洁，并在施工过程中注意人员的安全。3.道岔运输过程中，一定要做好加固措施，防止在火车振动及汽车吊运过程中道岔钢轨变形。4.轨距的精调两个区域应手工精调,轨检车检测数据不准确。5.施工过程中，与道岔专家积极配合，对存在的问题及时提供方案解决，以提高施工效率。第二节埋入式道岔施工技术一、工程概况1.设计情况武广客运专线新株洲车站中心里程DK1613+250，1#、2#、3#、4#、5#、6#、9#、10#道岔为时速350公里客运专线铁路60Kgm18号可动心轨高速道岔；其中单开道岔4组：5#、6#、9#、10#；渡线道岔2组：1#和3#、2#和4#，全部采用德国BWG提供的道岔。道岔施工由中铁四局集团有限公司施工，德国睿铁公司提供技术指导。2.无砟道岔的主要结构组成BWG无砟道岔主要由水硬性支撑层、岔枕、道岔钢轨组件和C40道床板混凝土组成。其中道岔钢轨组件主要包括以下几部分：（1）道岔转辙器部分。包括直线段基本轨、曲线段基本轨、曲线段尖轨和直线段尖轨；（2）连接部分。包括直线段导轨和曲线上导轨；（3）辙叉部分。包括基本轨、护轨和辙叉。3.平面布置4.施工情况（1）道岔场内验收情况：道岔场内组装严格按照客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件的要求进行检查验收，结果符合要求。（2）道岔施工任务由具备无砟轨道施工经验的技术和管理人员完成，并多次进行人员培训，同时借鉴国内外无砟道岔成熟施工经验。（3）工装设备研发与制造对道岔组装平台进行了优化设计。5.总体施工方案（1）施工组织：共有四套工装设备，可满足四组道岔同时组织施工，1#、3#、2#、4#均为渡线道岔，均按整体测量，整体调整，一次浇注，先完成1#、3#、9#、6#道岔，为长钢轨进场提供条件，再完成5#、6#、2#、4#道岔。（2）物流组织：道岔为整体运输方案，钢轨及枕木均由火车运输至株洲火车站，经汽车二次倒运到新株洲车站。6.劳动力安排一组道岔施工劳动力安排时间施工内容人员材料及工机具备注第1天与线下单位联系交接，确定CPIII基桩等，复核测量数据，放道岔基桩，布中线。4棱镜、全站仪、钻孔机第2天铺走行轨，布置纵向底层钢筋，部分上层钢筋。30钢筋、钢筋切割机走行轨、撬棍等第3天推送纵移小车到岔区位置。岔前、岔尾初步定位。35纵移台车、方尺、锤球、50m钢尺等第4天中间连接段散枕人工拼装。整组岔调整方向。33绳索、抬棍、撬棍、道尺第5天安装支撑架、拆除纵移小车。根据标高进行粗调。25调节螺杆、扳手、手摇起道机等第6天根据标高进行粗调20调节螺杆、扳手、手摇起道机等第7天横向调节螺杆打眼埋设，销钉打眼埋设25电焊机、钻孔机等第8天渡线岔尾散枕组装30绳索、抬棍、撬棍、道尺第9天渡线岔尾散枕组装及钢轨连接，使道岔连成整体25绳索、抬棍、撬棍、道尺第10天道岔整体进行水平、高低粗调30扳手、手摇起道机、轨距尺等第11天横向调节螺杆打眼埋设，销钉打眼埋设，进行第一次精调23电焊机、钻孔机、轨检车等第12天钢筋绑扎、横向调节螺杆埋设、销钉埋设，根据精调小车测量数据进行小范围调节30电焊机、钻孔机、绝缘卡、轨检车等第13天钢筋绑扎、横向调节螺杆埋设、销钉埋设，根据精调小车测量数据进行小范围调节30电焊机、钻孔机、绝缘卡、轨检车等第14天钢筋绑扎、横向调节螺杆埋设、销钉埋设，根据精调小车测量数据进行小范围调节30电焊机、钻孔机、绝缘卡、轨检车等第15天清理杂物、安装模板28钢模、钻孔机、榔头、扳手等第16天清理杂物、安装模板并进行第二次精调28钢模、钻孔机、榔头、扳手、轨检车等第17天砼浇筑45泵车、磨子、捣固棒等3天后拆模、修补整理15撬棍、扳手、气割机等模板及各种工器具倒运到下一组岔157天养护养护47土工布、水泵等共 计： 529 7.主要设备配置主要机械设备表 序号工装设备数量备注1道岔轨排对位纵移小车4台2道岔吊具4套3道岔螺杆支撑架800套4道岔支撑架（带轨底坡）300套5GRP1000轨检车2台6道岔固定支架200套7插入式震动棒10个8移动发电机200kw3台9钻孔机2台10混凝土取心机2台11钢筋切断机2台12钢筋弯曲机2台13钢筋对焊机2台14钢筋调直机2台15钢筋切割机2台16电焊机2台17养护喷洒设备2台18起道机20台19方尺2把20道尺3把21支距尺2把22轨温表2个23照明设备（带发电机）4套24走行轨140m25无眼夹具100个26钢模2套27道岔横向调节支撑架300套二、质量标准及保证措施1.健全组织机构成立以项目经理为组长的施工质量管理机构，施工现场每天必须有分管副经理、施工队长、技术主管在场检查施工质量。2.质量标准确保达到国家及铁道部客运专线工程质量验收标准，工程一次验收合格率达到100，道岔各个部位尺寸合格，配筋正确，施工符合设计规范要求。3.质量保证措施（1）提高全员质量意识，积极开展科技攻关活动。（2）施工技术及管理人员必须明确各种施工指南、验收标准。全体施工人员参加岗前培训、接受工前交底。（3）道岔场内组装严格按照客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件的要求进行检查验收。（4）现场积极配合外方技术专家，严格按要求施工。（5）严格质量检查手续，认真落实质量签证和检验批验收制度，强力推行内部监理旁站制度。（6）推行全面质量管理，加强施工现场全过程监控。三、施工工艺流程1.道岔厂内组装及验收BWG道岔要求在道岔厂内进行预组装，项目部指派技术人员驻厂家与厂方技术人员共同对每组组装好的道岔进行验收检查，检查结果以测试表、检查记录的形式归档，双方共同确认。（1）检查岔枕质量、道岔钢轨件尺寸质量和道岔组装质量。要求达到A类检查项点合格率为100%，B类检查项点合格率为90%，C类检查项点合格率为80%的要求。（2）道岔进场后检查道岔产品在运输过程中是否发生损坏和变形。2.道岔运输及吊装道岔用火车运输到既有火车站，再用汽车二次倒运到新株洲站，输运过程中道岔尖轨、基本轨、辙叉组件部分整体运输，其余部分采用分解运输方式。构件装卸采用250t吊车及大刚度、柔性吊带、多吊点专用吊具进行吊装。道岔吊装3.道岔进场验收及保护道岔进场后，通知监理单位，共同对道岔进行检查验收，配件是否齐全、轨枕底钢筋变形或脱焊的进行校正、补焊，目测、尺量钢轨长度，是否存在死弯，对存在问题的进行拍照、签认，监理同意后方可使用。道岔存放后及时对其保护，用警示绳围圈道岔，树立警示牌，并用彩条布覆盖，防灰尘污染道岔配件及施工车辆碰撞，安排人员昼夜看守。4.CPIII控制基桩交接及支承层复测由监理单位主持，在睿铁公司测量工程师的指导下，测量人员从线下单位接收CPIII控制基桩并对支承层的标高、宽度、平整度进行复测。当CPIII点复核结果与线下单位接收的CPIII测量成果满足技术条件的限差要求时，就利用CPIII点测量成果，用徕卡全站仪自由测站，在直股的岔前、岔心、岔尾及两处轨排接缝和曲股岔尾以及道岔前后50100m范围内设置控制桩。CPIII控制基桩交接及支承层复测5.布设道岔纵移走行轨根据岔前、岔心、岔尾中心桩用墨线弹出道岔直股中线，利用全站仪测中线外移桩，定好道岔轨顶标高；用直股中线结合纵移台车轮距，在中心线两侧布设70多米长的走行轨，把卸在纵移台车上的道岔(后期因工装数量原因，道岔直接放在岔区外的支承层上)，引到道岔的设计位置。布设道岔纵移走行轨6.道床板纵向钢筋布设从线下施工单位交接过来的支承层（伸缩缝已切割完毕）符合施工条件后，用高压水枪清洗支承层表面。道岔放样完毕后在走行轨内，预先按照设计数量将提前按设计图纸下料纵向钢筋放置在支承层顶面。7.推送纵移小车到岔区位置及岔前、岔尾初步定位人工（30人左右）通过纵移台车及走行轨推送岔前、岔尾段到道岔定位位置，中间段散枕用人工抬到标示枕距的走行轨上，按设计顺序安放岔枕，以钢尺控制，按设计调整岔枕间隔。8.导曲线段轨排组装和岔后渡线的组装导曲线段岔枕按设计要求排放好后，钢轨件组装前须对钢轨质量进行检查，严格控制钢轨弯曲（包括高低和水平），若有较大质量差异应用校正设备进行校直。然后将线路一侧的导曲线钢轨抬到岔枕上，组装导曲线轨排。钢轨抬到位后，逐段拨正钢轨，使钢轨落槽，然后进行方向、轨距、密贴调整，调整基本到位后紧固扣件，扣件螺栓采用测力扳手终拧，紧固力矩符合设计规定。最后用与钢轨配套的夹板及无眼夹具把导曲线钢轨与岔前、岔尾钢轨连成整体。导曲线段轨排组装和岔后渡线的组装9.调节螺杆支撑架安装及纵移台车、走行轨移除整组道岔拼装完后，进行方向调整。线性基本调整后，采用起道机同时抬升轨排，将道岔轨排顶起，使用岔枕两端预留孔安装调节螺杆支撑架（控制标高低于设计标高510mm），移除纵移台车及走行轨。10.道岔标高粗调利用前期全站仪测中线外移桩定好的道岔轨顶标高，并以测量交底下到施工队；线路工用交底上的测量数据将高程调整到设计标高5mm以下。11.横向调整锚固螺栓及侧向三角支撑架安装在道岔直股侧隔三个岔枕边的支承层上用钻孔取心机钻眼，把锚固螺栓埋入并与岔枕底部钢筋焊接，然后用砂浆固定。通过调节与岔枕底部钢筋焊接的螺栓来进行道岔水平位置的调整同时固定道岔。在道岔的曲股侧安装侧向三角支撑架，加强对道岔的稳固。用道尺、支距尺、扳手、钢卷尺等工具，根据BWG厂家提供的图纸及设计图纸对道岔的轨距、水平、标高（比设计标高低5mm）进行初步调整，以达到具备精调的条件。安装横向调整锚固螺栓及侧向三角支撑架12.道岔一次精调用轨检小车测量道岔的高程、水平、轨距偏差，结合道岔设计及误差要求，通过岔枕处的调节螺杆丝杆高度精调起平道岔，调节锚固螺栓对水平方向进行调整以及用轨距拉杆对轨距进行调整。精调时高程、水平、轨距偏差等各项指标以确保直股控制在1mm误差范围内为主，同时兼顾曲股。道岔精调13.钢筋绑扎和接地处理及绝缘测试按照设计要求绑扎道床板钢筋，采用HRB热轧带肋钢筋，除根据设计要求纵、横向接地钢筋采用焊接外，道床板内纵向钢筋与横向钢筋、岔枕桁架钢筋交点处及纵向钢筋搭接处，根据设计要求均设置绝缘卡。保证“同一截面”内，同一根钢筋上不超过一个接头。保护层使用与道床板相同等级的混凝土垫块。根据设计要求焊接接地钢筋，正确设置接地端子。钢筋绑扎及接地处理完成后，进行绝缘性能测试，确保绝缘效果。14.钢筋绑扎与立摸前的精调第一次精调结束与立模后最后一次精调期间，每晚对道岔进行精调。具体操作如下：每晚7点开始安排两个精调技术员及四个工人，利用轨检车上的数据显示指导工人用活动扳手通过对岔枕两端的调节螺杆和横向调节地锚螺栓来调节标高、水平、轨距并采集当晚的数据，第二天一早打印出数据，技术员和睿铁测量工程师共同对数据比较研究后，到现场指导线路调节工对个别岔枕处不太理想的轨距、水平等进行调节。通过这一施工工序，一、两组道岔后使刚培训的精调技术员很快达到了熟练程度，同时提高了精调的效率（基本上就是钢筋绑完了，精调也就结束了，立完模板后，最后一次精调也就是采集一下数据就能进行混凝土浇筑了），而且通过多次逐步小范围的调整，使得道岔的整体线性非常好。钢筋绑扎及精调 15.模板安装及固定模板安装前进行杂物清理。安装用槽钢加工制造的侧向模板，并设置加固装置，转辙器位置标高用木模控制。根据设计图纸对道床板排水坡的要求，在岔枕上弹好墨线；道床板两边高程的控制用墨线在钢模上弹好，为方便夜间施工好辨认墨线，在墨线的边上贴好厚的双面胶。模板安装及固定16.对钢筋及接地、模板、道岔几何线性进行自检 按混凝土浇筑前专家评估的标准，技术室制作自检报告组织对钢筋及接地、模板、道岔几何线性进行自检，存在问题的下整改通知，并派专人跟踪指导整改。自检合格后，出自检合格报告。17.道岔最后一次精调道岔最后一次精调，采用轨检小车及其它检测工具检测道岔方向、高低、水平、轨距等几何形位指标，根据轨检小车检测数据确定精调数值。随轨检小车移动，根据检测反馈数值逐点对道岔水平、方向进行微调定位。调整后的道岔按客专无砟高速道岔铺设技术条件中的检测验收项逐项检测道岔，混凝土浇筑前的道岔必须完全满足道岔铺设验收要求。18.道岔检查与评估 道岔调整工作完成后，根据现场道岔精调情况，提出申请，由业主组织设计、监理、外方专家、施工等单位组成检查组，对道岔的钢筋及接地、模板、支撑体系、加固措施、几何线性、最后一次精调数据等进行全面检查与评估。各项工作满足设计要求并具备混凝土浇筑施工条件时，方可进行后序工作施工。道岔检查与评估19.道床板混凝土浇筑为方便混凝土浇筑施工，根据设计图每3根轨枕侧面及模板内表面用墨线弹出道床板标高。道岔最后一次精调到位并固定后，再用轨检小车进行道岔位置的检测并采集数据生成报表存档，然后进行钢轨扣件的覆盖保护，洒水湿润支承层及岔枕。道床板采用C40的混凝土浇筑，统一由拌合站集中供应，6台混凝土搅拌运输车使用路堑上施工便道运输混凝土，2台输送泵车在路堑上泵送混凝土入模，采用人工捣固、收光、抹面。灌注顺序从岔中向岔前、岔尾两个方向进行。混凝土浇筑 20.松开调节螺杆及扣件防止因温度影响钢轨变形传递到早期混凝土，混凝土浇筑完后，根据浇筑时间，松开调节螺杆及扣件。3个小时