普速铁路预铺道岔(教案)

(一)作业(操作)方法和步骤

1.道岔铺设位置的确定

在换铺道岔前,应事先进行实地勘查,如条件允许,可对原道岔“中交”位置、渡线方向、线间距、岔区纵断面等进行合理的调整,使岔区平、纵断面得到改善。根据调查情况,做好更换道岔施工的组织设计,并在现场定出新岔位的坐标。

(1)如岔后曲股方向不宜变动,则应将旧道岔中交位置作为新道岔中交位置。

(2)当旧道岔前端配轨为25m,岔后曲股方向又可作微小变动时,为保持岔前配轨为整轨,可设定新、旧道岔基本轨接头在同一位置,而将道岔中心后移261mm。

(3)岔群中的对口道岔,其岔间配轨长度不得短于50m,困难地段亦不得短于33m。为便于铺设Ⅲ型混凝土枕,配轨长度最好选用0.6m的整倍数。

(4)岔群顺向的道岔,其岔间配轨最好不短于25m,这样也便于铺设岔后的长岔枕和短轨枕。

(5)根据线间距复核渡线道岔的中交距离。

(6)正线间的渡线铺设可动心轨道岔时,其线间距应大于4.8m。线间距不足4.8m时,渡线道岔的尾部应采用特制的缩短混凝土岔枕。

2.道岔预铺位置的确定

为了确保道岔铺设质量,减少施工封锁时间,提速型道岔的铺设必须采用线外预铺的方法。线外道岔预铺,应尽可能地在所替换道岔的邻近处横向对位预铺。但由于电气化的开通及站场地形等条件的限制,大部分道岔的预铺均不能横向对位,只能通过横移与纵移相结合的方法来解决。

道岔预铺位置的选定应注意以下几点:

(1)因混凝土岔枕长度为2.45~4.8m,电务转辙机安装长度为枕外1.12m,所以预铺场地:长×宽应不小于50mx6m。另外,根据道岔预铺的高度,还需考虑机车限界。

(2)与运输部门协调,可将道岔预铺在咽喉区平行的牵出线、专用线或联络线的线路上,应尽可能利用其纵移,在封闭点内只作横移。如果站内某股道能暂时封闭,作为预铺道岔位置,则可大大减少预铺道岔组装平台的工作量。

(3)计划纵移的道岔预铺位置不宜距既有道岔铺设位置太近,以避免干扰施工。同方向连续纵移的道岔,一般不宜超过3组。

(4)预铺位置选定时,要同时考虑道岔纵移长度、线路坡度及电杆、信号机等控制点。

3提速道岔的预铺

(1)搭设组装平台

搭设组装平台的总要求是,组装平台要搭设平稳,组装后道岔不侵入限界。搭设组装平台的技术要求如下:

①由于提速道岔重量大,因此平台搭设必须平稳、牢固。既要考虑能承受道岔重量,又要考虑起道机升降道岔时局部受力和人员操作的安全与方便。

②平台必须平整,使预铺的整组道岔大平良好以便电务调试。平台采用再用木枕搭成“井”形枕木垛,平台顶面铺设两根通长的台轨。平台的搭设应兼顾道岔平移时6根横向导轨的安装和拆卸。

③平台高度必须适宜,既要考虑道岔起落量不宜太大,又要考虑横移时的坡度和纵移的方便。

(2)轨料装卸运输

①尖轨及基本轨组件、可动心轨辙叉组件,均是细长杆件,运输时应采用不致使其产生变形的运输方式;工件悬出车辆长度不应大于1.8m;装车时,工件应摆放平整,工件之间应垫以垫层并归类码放。码放高度:尖轨、基本轨组件不超过5层;可动心轨辙叉组件不超过4层;零配件箱体码放不超过2层。

②道岔轨料整车到达后,应采用起重机吊卸方式先用吊车卸下。卸料时,应严格按照装卸要求轻吊、轻放,放置在比较坚实、平整的场地。严禁人工直接从车辆上推下卸货,以防止混凝土岔枕损坏和道岔钢轨变形,影响铺设使用。

③向运输部门提出施工天窗要求,将轨料卸至组装平台上。

④卸料时应注意道岔的朝向、开向不能搞错,以免造成返工。

(3)道岔焊接

铺设无缝道岔并与区间无缝线路焊联成跨区间无缝线路,是快速列车线路结构的需要,它对提高道岔整体强度、减少列车对道岔的冲击力、减少道岔维修工作量可起到很好的效果。

道岔焊接可分为全焊和半焊两种。全焊道岔是指所有钢轨接头都焊接的道岔;半焊道岔是指道岔直股钢轨接头全部焊接,曲股钢轨不全部焊接的道岔。200km/h提速道岔采用全焊设计。道岔焊接时,应注意不同钢种间焊接工艺的调整。为保证尖轨位置正确和尖轨方正,尖轨根部焊接的顶锻量要准确计划和严格掌握。

为确保无缝道岔焊接质量,焊接时必须严格按作业程序和工艺标准进行。对尖轨和可动心轨辙叉的焊接,要特别注意质量,避免返工。

无缝道岔的焊接在预铺组装时进行,焊接方法有气压焊、铝热焊、粘接、冻结等等,绝缘接头采用胶接接头。

无论是采用小型气压焊还是采用铝热焊,在焊接后,都必须按要求进行打磨,同时对焊缝进行全断面探伤,不合格的焊缝需要返工重焊。打磨机具可使用打磨小车或圆盘式砂轮,不宜采用普通手持砂轮机。

冻结接头一般在不粘接的锰钢辙叉前后接头使用,也有在已铺设的有缝道岔要焊联成无缝道岔,但有的接头不好焊接时采用。

冻结接头轨端设有6~8mm垫片,靠摩擦阻力将接头冻结,因而所用夹板比普通接头夹板断面大。所用螺栓直径为27mm,螺栓上紧后的拉力为350kN。

(4)道岔组装

①将岔枕吊运到平台轨上,按编号顺序摆放,并使直股外侧在一条直线上。将垫板、滑床板、胶垫按照道岔铺设图摆放安装到位。按顺序将道岔钢轨先由转辙部分向后顺序铺设,连接后安装扣件。当直股方向和导曲线支距全部符合标准后,拧紧直股和导曲线上股轨枕螺栓。在各部轨距符合标准后,再拧紧下股轨枕螺栓。同时,配合电务部门安装转换设备和外锁闭装置,并进行调试。

②组装道岔注意事项

A.道岔的基本轨接头、两尖轨的端头必须方正,以利于转换设备、外锁闭装置的灵活运动。道岔的直股一般应平行于既有道岔直股。铺设岔枕时,先在钢轨直股上画上间隔标志,要求岔枕位置偏差不得超过10mm。道岔预铺后,各部尺寸要在轨腰上标写清楚。

B.岔枕全部垂直于道岔直股方向,除牵引点岔枕间距为650mm、与牵引点相邻的两处岔枕间距为575mm外,其余岔枕间距均为600mm。摆设岔枕时,不得用撬棍插入岔枕的螺旋钉孔内,以免损坏尼龙套管。

C.现场预铺要注意检查尖轨与基本轨密贴情况,确认尖轨在轨头刨切范围内与基本轨之间缝隙小于1mm,才允许安装电务设备。顶铁顶不到位,或影响尖轨或心轨密贴时,可增加或减少调整片进行调整。

D.尖轨跟部采用限位器结构。有缝道岔限位器可以限制钢轨爬行,无缝道岔可释放一部分温度力,顶死后可以传递纵向力。在试铺时,要求限位器前后缝隙控制在(7±1.5)mm范围内。

E.尖轨、基本轨组件、辙叉组件为装配标态,已在厂内组装调试好;一般情况下,不允许将组件拆卸成零件。特别是可动心轨辙叉组件,如现场铺设时出现岔枕孔与垫板孔不能对正时,应调整岔枕位置,切忌拆卸板件。

F.道岔采用Ⅲ型弹条,滑床板及护轨采用弹片扣压。

G.绝缘件必须按规定要求安装,以免引起电务设备故障。

H.扣件及垫板安装:

a.垫板设有1:40的轨底坡,安装时注意不能颠倒。

b.先放好轨下胶垫,再按设计要求在钢轨工作边一侧安放11号轨距块;钢轨非工作边一侧安放9号轨距块;翼轨内侧自61号岔枕起直至辙叉跟端,由于空间有限,均安放7号轨距块。要求轨距块不顶住胶垫。个别轨距块不能安装时,可根据轨距要求用7号、13号轨距块调整。

c.滑床板与护轨垫板安装弹片时,要注意区分弹片的正反面。正面(小斜坡一面)朝上置于台板槽内,将销钉表面涂油后穿入滑床台(或台板)侧面钉孔,用手锤敲击钉头,使其就位。安装转辙器两侧岔枕滑床台的销钉应由外往里装,以免碰上电务表示杆。注意区分销钉的规格。长度为95mm的销钉用于转辙器滑床板,长度为115mm的销钉用于护轨垫板。

d.混凝土岔枕套管内应涂以黄油,以防螺栓锈蚀。螺栓不得用锤打,以免伤害尼龙套管。螺栓扭矩应达到250~300N·m。当φ30螺栓未拧紧时,禁止在轨件上作为支点起落道,以防损坏混凝土枕尼龙套管。

③可动心轨辙叉组装铺设要求

A.可动心轨(长心轨)实际尖端至翼轨趾端距离应为2846mm。

B.叉跟尖轨尖端与短心轨跟端应密贴。

C.护轨各间隔尺寸可通过加减调整片来达到要求。

4.道岔更换

(l)施工准备

①必须做好测量配轨工作。在既有道岔直股工作边每隔5~8m与邻线量出线间距,并标注于邻线钢轨上,以控制道彷的方向。

②做好机具、材料的准备工作。

③做好对原道岔大螺栓的涂油及失效改锚工作。

④做好对道岔上道前的初验工作。

(2)旧道岔拆除

①人员分工

更换道岔前,要细致组织分工。参加封锁施工的人数,根据工作量大小,每组安排60~100人不等。

②施工条件

a.根据施工的难易,一般需封锁140~150min(不含道床处理时间),封锁前60min限速45km/h.开通后4h限速45km/h(其中第一列限速25km/h),4h后限速60km/h、80km/h、120km/h各24h。

b.电务配合施工,自封锁时起至封锁开通后30min停用有关信号。

c.供电配合施工,封锁时一般需提前10min开始停电。

d.施工期间重型轨道车进入封锁区段配合施工。

(3)道床处理

提速道岔混凝土岔枕的重量较大,铺设后再清筛道床比较困难。在封锁时间允许的情况下(需增加40~60min),为防止道岔使用过程中出现翻浆冒泥,影响道岔质量,施工中必须认真做好道床换砟工作。

既有道岔道床为石灰岩道床或脏污较为严重的,必须更换道床。在更换道岔之前已更换了部分一级道砟的,当旧岔枕搬走后,可先用扒石砟控制标高,之后整平石砟即可;如果事先未更换一级道砟,则施工时先要将石灰岩道砟清理出去,再换入一级道砟。更换道砟的深度,由新岔枕底向下,有垫层时为250mm,无垫层时为300mm。每组道岔需更换道砟约100~120m3。

由于工作量大,占用施工时间长,因而换砟施工时要精心组织,明确旧道砟往哪里运,新道砟从哪里来,要防止新、旧道砟相混。旧道砟清除后,先回填厚150mm左右的新道砟,再整平、夯拍。与此同时,安排人力更换岔后曲股的短岔枕。

(4)道岔纵横移动

由于提速道岔的重量达60t以上,长度达到43.2m以上,因此整组道岔的纵横移动成为更换道岔的关键。

①移动轮的设计

由于更换道岔采用的工具、机具较多,因此在制作移动轮时,应尽量考虑到横、纵移滑轮的通用性。设计时,将横、纵移滑轮合二为一,横移转纵移时,将滑轮调个方向即可。同时,考虑到滑轮的平稳性,宜采用双轮缘设计。

a.长度:移动轮的长度以能嵌入两个轮框为基本条件,轮框直径采用130mm,外形长度为320mm。

b.宽度:横移时,移动轮要放在被移动道岔的两枕间,因此,其宽度应小于两枕间的净距(300mm),实际做成140mm。

c.高度:考虑到起落和移动方便,设计为175mm。

d.轮缘深度:移动轮采用双轮缘,轮缘深度取15mm。

e.移动轮承载重量:一组提速道岔的重量常达60t以上,整组预铺时采用6~7根横移轨,每根横移轨上两个移动轮,每组道岔共12~14个移动轮。为安全起见,每个移动轮至少应能承受8t的重量。

②整组道岔横向移动

当预铺条件较好、组装的新道岔正对铺设位置时,可采取整组横向移动的方法横移。施工时,先在新道岔下布置好横向轻型走行轨6~8根,并使其伸到就位道岔的道砟上。为使新道岔横移省力,走行轨面向旧道岔一般设5%的下坡。之后,用起道机抬起道岔,上好滑轮小车,使其落到横向走行轨上,系好麻绳4~5根。拉岔就位时,所有人员都要听从施工负责人的指挥,将道岔横向拉到位。拉岔过程中要注意缓慢移动,避免发生道岔偏移,影响就位。

③整组道岔横向一纵向移动

当道岔预铺在路肩上时,先把新道岔横移到纵向走行轨上,拆下横向走行轨,用压机抬起道岔,上好纵向走行滑轮小车,整组道岔即可纵向移动。预铺在路肩上的道岔,一般距铺设位置较远,近的几十米,远的上百米,可先利用原线路钢轨作为纵向走行轨,将整组道岔缓慢、平稳地推拉至铺设位置的前端或后端。与此同时,在拆除旧道岔的道床上摆上木枕,铺好纵向走行轨,并与线路钢轨联结。走行轨要尽量搭得低一些,以便为道岔落道创造条件。这时,新道岔就可沿新铺走行轨纵向移动到设计岔位。

纵移道岔时要注意信号机、电务配线箱等建筑物障碍,特别是新道岔转辙机不得侵入限界。

④整组道岔横向一纵向一横向移动

当多组道岔预铺在路肩上或站内的空地上,咽喉区又有平行的牵出线或专用线,可利用其整组纵向移动道岔时,移至正对新道岔的设计位置。

施工时,将多组新道岔分别横向移到线路上,装上纵向走行滑轮小车,道岔沿牵出线或专用线纵移,把每组道岔推移至正对铺设道岔的位置,再铺上横向走行轨,将道岔横移就位。这种方法比纵移就位可缩短正线施工时间。

5.道岔下落就位

道岔纵横移动到位后,需要先把道岔适当抬起,将道岔下面的走行小车、走行轨和枕木撤出,再将道岔下落就位。横移道岔下落就位比较容易,纵移道岔下落就位就比较困难,这是更换道岔的又一个关键。纵移道岔下落就位有以下几种方式:

(1)采用起道机下落就位

道岔纵移到位后,先用起道机把道岔少量抬起,将道岔支撑在多个用枕木头搭成的小木垛上,然后撤除小车和纵向走行轨,再分层下落。为防止道岔突然坍落伤人,落岔时要特别强调,起道机必须慢起慢落、同起同落,严禁“放炮”。

(2)采用砂袋下落就位

当新道岔纵移到位后,首先每隔4~6m垫好砂袋,然后用起道机抬起道岔,撤出走行小车和走行轨,将道岔落在砂袋上,再用撬棍将砂袋捅破,砂子流出,使道岔缓缓落在预定位置。

砂袋高度以两层为宜,下部三个,上部一个,垫其中心,每袋50kg。为了弥补横移中产生的纵向误差,可在砂袋上放两块300mm×200mm的钢板,钢板抹润滑油,用撬棍捅破道岔移动方向砂袋的一侧,使道岔向预定方向移动、下落。

该方法的优点是:施工方法及使用工具比较简单,施工进度较快,劳动强度较低。其缺点是:砂子散落在道砟上,脏污道床。

6.道岔联结

道岔落地后,一般只进行少量横纵向拨移,即可与前后钢轨合龙。因某种原因一次不能就位时,则需纠偏。纠偏分横向纠偏和纵向纠偏。

(1)纠偏原则

先横向纠偏,后纵向纠偏。

(2)横向纠偏法

横向纠偏法是指对道岔前后端部与前后引轨端部垂直线路方向的相错量进行纠正的方法。横向纠偏一般用齿条起道机在道岔两端进行横向拨移。

(3)纵向纠偏法

纵向纠偏法是指对道岔线路方向与前后引轨间的相错量进行纠正的方法。纵向纠偏一般有两种方法:

①小撬法(又称蛤蟆跳)──道岔落地后,用齿条式起道机直接从石砟面上打起道岔(起道机作用点在钢轨上),在道岔两边用撬棍统一进行纵向拨移。

②滑轮倒置法──道岔落位后,用起道机把道岔抬起,在两相邻岔枕中间倒放滑轮(滑轮底朝天),滑轮上摆放夹板,两头分别承接两根岔枕,然后松开起道机,集中劳力统一纵推道岔,使道岔纵向到位。

(4)纠偏措施

当新道岔前后引轨均已换铺好时,纠偏措施如下:

①对直接落到砟面的道岔局部进行横向纠偏,使落到砟面的道岔端部与其引轨纵向对好位。

②用起道机抬起道岔排进行纵向纠偏,使道岔纵向到位(若有一个接头未到位,无法上夹板时,待岔排另一部分横向纠偏到位、道岔方向拨好后即刻解决)。

③纵向纠偏到位后,撤除起道机,道岔全部落至石砟面,此时对岔排另一端进行横向纠偏,就位后上好夹板及螺栓。

(5)收尾工作

道岔前后合龙后,上好接头夹板,上好绝缘接头,电务打好连接线。

为保证道岔前后平顺,道岔前后引轨要用一根新钢轨进行过渡。两正线间的渡线一般用胶接绝缘轨;道岔曲股与岔后50kg/m钢轨联结时,用异型轨过渡。

如线路轨枕不是Ⅲ型枕时,道岔各部尺寸包括轨距、水平、高低、方向、支距、各部间隔需用Ⅲ型混凝土枕过渡,两端各铺设50根,道岔与道岔间距离在150m以内时,应以Ⅲ型混凝土枕连通,轨枕间隔为600mm。

7.整修调试

道岔连接后,要抓紧时间进行回填石砟、起道捣固、拨道等整修调试工作,使线路尽快达到放行列车条件。

(1)起道捣固

待道岔铺设到正确位置后,立即组织人力回填道砟,进行全部起道捣固。捣固时,要求道砟充足,必须采用手提电捣或捣固棒等机械捣固,禁止用手镐捣固。捣固时,一般先捣固整修叉心、转辙部分,为电务调试争取时间。

(2)拨正方向

道岔起道捣固后,局部方向发生变化时,可用齿条起道机拨道,使道岔方向达到规定要求。

(3)整修配件,清理道床

道岔起道捣固后,对道岔各部配件要全面检查一遍,特别是转辙部分和可动心轨部分,发现脱落、松动的,要抓紧进行整修复拧以确保每个配件处于有效状态。

对捣固、拨道后的道床,要进行一遍均匀整理,使其成为标准断面,并且外观美观。

(4)电务调试

待道岔转辙部分起道整修完毕后,电务调试可与工务工作平行进行。工务配合1~2人。由于道岔预铺时电务已进行了初步调试,上道后的调试工作一般用时30~60min。

(5)各部尺寸检查

在开通线路前,对道岔各部尺寸包括轨距、水平、高低、方向、支距、各部间隔逐项进行检查,并做好记录。对超限处所,组织人力及时进行整修。

8.开通线路

(1)全面检查线路道岔的轨距、水平、方向,当达到放行列车条件时,撤离有关防护,施工负责人向行调要线路开通命令后开通线路。

(2)慢行期间人员值班及职责

提速道岔开通后,由于道床松软,道岔几何尺寸变化大,因此在整个慢行期间,工程、工务、电务、车务部门均应设专人昼夜值班。施工单位应成立一支12人左右的专业巡养组,加强对新铺道岔的检查,根据设备变化情况,及时进行整修,消灭超限处所;尤其要捣固好转辙部位和叉心部位,使其基础尽快稳定;对松动螺栓进行复拧;同时,如有尖轨转换、轨道电路等电务设备故障,要积极配合排除。

(二)铺设技术条件

1.道岔各部尺寸(包括轨距、水平、高低、方向、支距)必须符合设计要求。

2.道岔及前后轨枕应按设计规定配置。

3.各部螺栓、扣件按设计要求达到规定扭力矩。

4.无缝道岔钢轨焊缝部分要保持平顺,出现凸凹情况应打磨。整修后用Im直尺测量,钢轨顶面上凸不得大于0.3mm,不允许有下凹现象;工作边不直度不得大于0.3mm。

(三)安全注意事项

1.应按规定设好防护。在封锁前的施工准备中,可采用在封锁前60min内列车慢行的方法,但不得违反列车放行条件的规定。严格作业纪律,准备工作不得做过头。

2.移动式小型气压焊焊机、电动油泵、钢轨打磨机、氧气瓶、乙炔瓶和联结管路等辅助设备,在焊接作业前均应检测合格,以保证良好使用。

3.施工方案确定后,及时与车站、电务、园林等相关设备管理部门签订安全协议。

4.吊卸道岔钢轨及岔枕时,钢轨及岔枕下面严禁站人,防止脱落伤人。

5.为预铺道岔搭设的枕木垛平台,基础必须牢固。特别是搭在路基边坡上的平台,基础要平稳,以防枕木垛平台倒坍,造成道岔滑移。

6.封闭线路前的列车慢行阶段,严禁超标准进行施工准备,联结零件、扣件严禁超卸、超松,道床严禁超挖,以免影响线路稳定。

7.在繁忙复线上施工时,应注意邻线来车和作业安全。新、旧轨料跨越邻线时,应注意防止联电,并加强邻线来车的防护。

8.安设横(纵)走行轨时,应控制好下坡坡度及导轨方向。移动时,速度应缓慢均匀,设‘专人监视台车运行,并辅以铁鞋制动,以避免小车脱轨、道岔趴架。

9.施工时所用机具和堆放的石砟不得侵入邻线限界。

10.道岔转辙部分和可动心轨部位预铺和施工过程中,应做好与电务人员的配合调试工作,做到尖轨宏观密贴,减少道岔的转换阻力,防止石砟掉进尖轨滑床台上。

11.道岔施工结束后,及时做好旧料回收及外观整理工作。

12.道岔铺设上道后的一周内,应加强道床捣固,使道岔状态尽快处于稳定的状态,加强检查和拧紧各紧固螺栓。

13.道岔铺设应选择在适宜轨温时施工,尽量避免在高温、低温时铺设

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