徐州工务段管辖京沪､陇海等普速铁路,近几年来年均更换道岔160余组｡传统施工过程中机械应用较少,主要依靠人工,更换1组道岔需要近200人同时作业,现场行车安全压力较大;人工推运新道岔､钢轨等劳动安全风险较大;道床清挖质量､线路捣固开通质量不高;各环节时间节点无法控制,开通前线岔整修时长不足及质量不高｡徐州工务段从2016年开始使用挖掘机更换道岔,与轨道车和小型液压捣固机结合使用,更换1组道岔所需人数减少一半以上｡人员的减少有利于现场组织管控,使用挖掘机推运新道岔及更换钢轨降低劳动安全风险,清挖道床质量大幅度提高,施工节点管󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
控更加有力｡目前已形成了一套更换道岔的固定施工组织流程,本文以成组更换60kg/m钢轨12号道岔为例,论述在210min封锁点内的施工组织｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
1 工程概况
徐州工务段1个封锁点更换2组单开道岔,道岔辙叉号不变,接触网不停电｡封锁时长210min,预铺新道岔的相邻股道封锁开始前提前占用60min,施工网络图如图1所示,重点维修车间负责更换道岔,线路车间负责上一次施工更换道岔的细整达优工作及施工开通后线路巡养防工作,运输车间负责旧轨件吊装及风动卸砟车使用｡
2 人员､机械及材料
(1)参与人员合计92人｡其中重点维修车间为施工主体车间,参与人员为70人(职工25人和业务外包人员45人);运输车间为施工配合车间,参与人员为11人(职工7人和业务外包人员4人);线路车间为施工配合车间,参与职工11人｡
(2)机械主要有:4台60型挖掘机,挖掘机须安装橡胶履带板及限高装置;1个轨道车编组,轨道车编组配备6个路用车,其中4个路用车装备随车起重机,4个路用车装备围栏(2个路用车既装备围栏又装配随车起重机);2组4台小型液压捣固机;1套液压道岔换铺机｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
(3)材料主要有:新道岔､钢轨､轨枕及线上使用小料等｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3 施工流程
3.1 道岔定位
更换道岔是解决道岔间渡线不良的最好时机,在更换道岔前应完成道岔定位设计,道岔移动量要与电务和供电专业确认,确保更换道岔后配合单位设备正常使用｡两平行线路间联动道岔岔位设计可以通过现场放线确定[3],两道岔岔前基本轨接头间水平距离理论值为L=2a+12D,a为道岔前长,D为线间距平均值,12为辙叉号｡岔位移动量通过以下四步计算｡
(1)测量3处线间距,两组道岔岔前基本轨接头各测量1处,渡线中间位置测量1处,计算3处线间距平均值D｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
(2)更换道岔岔前基本轨接头为A点｡(3)以不更换道岔岔前的基本轨接头为基点,使用弦绳垂直找到更换道岔岔后线路位置(B点),从B点向更换道岔方向测量距离L得到C点,C点为岔间渡线状态良好时更换道岔岔前基本轨接头理论位置｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
(4)计算岔位移动量:A点至C点的距离､方向即更换道岔需要纵向移动的距离和方向｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.2 拆除旧道岔
拆除旧道岔主要包括拆卸岔枕螺栓和分解钢轨｡
3.2.1 拆卸岔枕螺栓
施工前一个天窗将岔枕大螺栓松紧1遍,无法松动的作好标记｡因电务拆除转辙部位需15min,为减少相互影响,旧道岔拆除从岔后向岔前进行,如图2所示｡使用机动扳手拆卸岔枕大螺栓,无法松动的螺栓使用气割切除或拆卸垫板上的T形螺栓,同步进行螺栓等小料回收｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.2.2 分解钢轨
根据不同道岔图号,制定气割位置,切割后轨件长度不超过25m,作业时根据标记点作业｡气割时从轨顶斜向切割至轨底,保证先吊装的钢轨轨顶长度比轨底长,这样便于钢轨吊出｡气割位置和吊装带位置如图3所示｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
拆卸岔枕螺栓和分解钢轨同步进行,气割和锯轨作业按照吊装顺序进行,先进行岔后和岔中分解,再进行岔前分解｡采用这种方式分割点减少至10处,将整组道岔的分解时长缩短至10min以内,大大提高了旧道岔拆除效率｡
3.3 轨道车回收旧料
轨道车回收旧料是更换道岔施工“工完料清”目标实现的前提,固定轨道车作业流程和编组提高了回收效率,减少了施工后编组压力｡轨道车回收的旧料主要包括钢轨件､旧岔枕及污土｡
3.3.1 轨道车编组
按照“机+2吊+2板+2吊”编组,其中“吊”是指装备随车起重机的路用车,“2吊”上的随车起重机相对编组,“板”是指装备围栏的路用车｡其中一端的“2吊”装载钢轨,另外的“2板+2吊”安装围栏用于装载轨枕和污土｡连续进行更换道岔作业时,轨道车编组不需要根据岔位方向而改变,仅调整围栏即可｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.3.2 钢轨件吊装
使用“五吊法”,吊装顺序也从岔后向岔前进行,“五吊法”流程如图4所示｡“五吊法”采用双吊作业,不用找平衡点,回收过程在给点后25min左右完成｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.3.3 岔枕回收
使用挖掘机将旧岔枕装上路用车,如图5所示｡轨道车进行第4吊作业时,3台挖掘机可同时向“2板+2吊”装旧枕,挖掘机间隔5m以上｡待第5吊完成后,轨道车向前运行2辆车距离,此时“2板+2吊”对位整组道岔,挖掘机拉大间距,岔枕快速装车｡使用此种方法,岔枕回收可在施工给点后35min左右完成｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.4 道床开挖和回填
(1)道床开挖和回填采用“两出两进”的作业方式,如图6所示｡使用3台挖掘机进行作业,道床开挖和回填在施工给点后90min内完成｡
(2)道床清挖标准｡道床清挖宽度为枕木头外侧800mm,深度为轨枕下300mm左右｡枕下清挖深度按照两线间290mm､道心300mm､边坡310mm的深度成梯形控制,形成向外排水坡,同步拆除废旧及影响排水的电务平台,不能拆除的电务平台两侧挖出排水坡｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
(3)高程测量｡使用水准仪进行高程测量,纵向范围内按照5m间隔设置测点,如图7所示｡每个测点测量并记录3处,分别为两线间､道心及边坡｡清挖完成后回填清砟并整平,测量回填后的道床顶面高程,预留起道量不大于10mm｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.5 新道岔转移及落位
3.5.1 预铺位置
新道岔预铺位置由道岔长度､宽度及行走路径上的轨旁设备决定,施工中新道岔岔后短枕在线上散铺,其他部分在线下组装预铺｡道岔预铺位置要求接触网支柱间距长度足够长,宽度满足岔枕不侵限,且轨排行走路径上不存在无法拆除的阻碍物｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.5.2 新道岔移动
新道岔整体升降使用液压道岔换铺机,横向移动使用横向滑轨及卷扬机,纵向移动使用挖掘机推行,轨排沿纵向跑道轨落位｡为防止挖掘机推行新道岔时碰伤钢轨,使用轨头保护装置进行防护,如图8所示｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
新道岔就位后,使用挖掘机将纵向跑道轨拉出,此阶段有两个难点:一是钢轨向外拉出时易翻倒,翻倒会增大钢轨滑行时的摩擦力,造成钢轨无法顺利抽出;二是跑道钢轨经过线上道岔,常规使用的保护木枕对道岔转辙部分保护不彻底｡针对这两个问题,分别设计了跑道轨连接装置和道岔转辙部分保护装置,如图9和图10所示｡跑道轨连接装置将两根钢轨连接成整体,防止钢轨侧翻｡道岔转辙部分保护装置安装在道岔第1､第2转辙及导曲线处,保护架表面有滚轮,既能保护线上道岔安全又能将钢轨快速拉出｡
3.6 风动卸砟车卸砟
更换1组60kg/m钢轨12号道岔需两辆风动卸砟车卸道砟共约80m³｡新道岔落位连接并拨正方向､线路和道岔状态检查良好且轨道车进路紧固后进行卸砟｡为减少护轨与基本轨､心轨与翼轨内道砟清理工作量,使用厚度､宽度略大于轮缘槽的海绵填充｡
3.7 线路和道岔整修
线路和道岔整修须保证1h的时间,采用小型液压捣固机进行捣固能有力保证捣固整修质量｡卸砟后挖掘机从岔前向岔后回填道砟,同时进行起道作业,水准仪抄平确定起道量,预留下沉量不大于10mm,并做好与非施工地段顺接过渡｡起道后,先使用内燃捣固机进行窜砟捣固,后跟随2组小型液压捣固机(图11)进行密实性捣固,先进行直股捣固,后进行曲股捣固,全面捣固2遍｡转辙､接头及软硬结合部等部位使用内燃捣固镐强化捣固｡捣固方向如图12所示｡
3.8 站场环境恢复
施工会产生污土､轨枕､钢轨等旧轨料,给站场环境造成破坏｡施工过程中利用轨道车和挖掘机进行站场恢复,轨道车进路在方案中明确,回收施工产生的轨料和站场旧料,提高轨道车利用率｡线路和道岔捣固时组织挖掘机进行污土平整､配合轨道车回收旧料等,如图13所示｡
4 存在问题
(1)更换道岔施工时轨件､岔枕等旧料是否能回收,决定了施工工作面是否充足｡目前小站场更换道岔时,因无平行线路无法同步回收旧料,给更换道岔施工带了很大困难｡
(2)新道岔沿纵向跑道轨落位时,在下移过程中因纵向跑道轨轨距不好控制,会造成滑轮掉落,从而影响施工进度｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
5 结束语
(1)总结近年来更换道岔的施工经验可以发现,拆除旧道岔和旧轨料回收的速度直接决定了施工整体进度｡轨件回收“五吊法”的应用大大提高轨件回收效率,轨件回收在给点后25min内完成;轨道车合理编组提高轨枕和污土回收效率,岔枕回收在给点后35min内完成,且减少轨道车后续编组｡站场无同行别线路时,轨道车需要占用相邻正线,相邻正线占用35min能否兑现,对旧轨料回收和后续施工进度影响较大｡旧道岔拆除和回收时长的压缩直接为后续施工节点争取了时间,为开通前线路道岔养修争取了时间,是提高施工质量和确保列车安全正点开通的重要保障｡
(2)更换道岔施工各个环节都很重要,“新跑道轨连接装置”“道岔转辙部分保护装置”等装置的研发使用,解决了施工过程中的安全风险,优化了施工环节,施工各项节点控制能力不断加强,整个施工的可控性和安全性不断提高｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
(3)更换道岔施工时将道床全面清挖,开通前的捣固质量是确保行车安全的保证｡挖掘机､轨道车､小型液压捣固机等机械的应用是落实“最后一小时捣固”的制度关键,实践证明小型液压捣固机的应用大大提高了道岔整修质量,既保证了行车安全又减少了线路巡养防的压力｡󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
文章来源：
原文名称：普速铁路更换单开道岔施工组织技术󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
作者信息：范浩（中国铁路上海局集团有限公司 徐州工务段,徐州 221000）󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
期刊信息：铁道工务，2025年06月󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
