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摘要： 通过对无缝道岔施工关键技术的研究，实现以下目标：通过实际施工总结，掌握无缝道岔铺设、焊接和应力放散的施工方法、施工工艺、质量控制措施，确定应力放散工艺参数。形成一套高速铁路无缝道岔铺设、焊接和放散理论。以达到降低安全、质量风险，提高工效、降低成本的目的。

关键词：高速铁路;道岔铺设;道岔焊接;道岔应力放散

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-05-290

一、工程背景

以太焦铁路站前某标段长治东站无缝道岔施工为工程背景，通过施工过程的不断实践，对影响施工成本和施工进度的各种因素进行研究和分析，总结提炼安全、高效的无缝道岔施工成套技术。提出高效合理的有针对性的施工措施和处理方案，为现场施工的安全、快速推进提供了强有力的技术保障。

二、研究内容

本文主要对无缝道岔施工的准确定位、岔内焊接、应力放散三个方面进行研究。主要为施工方法、施工工序的改变。目前高速铁路铺架施工以单枕连续法铺轨为主，为保证单枕连续法铺轨的进度与质量需调整施工方法及施工工序。

1、道岔铺设采用铺设工具轨过渡后换铺整体道岔的施工方法。

2、道岔换铺及焊接时控制在锁定轨温范围内，岔内应力满足要求。无需进行应力放散。

三、技术突破及技术创新点

本技术适用于无缝道岔的施工。本课题研究所取得的主要技术突破和创新点表现在：

1、无缝道岔铺设采用人工铺设工具轨过渡，人工整道完成后，整体推送换铺无缝道岔的施工方法。

2、无缝道岔焊接施工采用铝热焊接，道岔已在组装完成后于线下焊接完成，有效保证了焊接质量及施工进度。

3、道岔焊接及就位铺设时皆在锁定轨温范围内，就位铺设后回填道砟，在锁定轨温范围内与两端长轨焊连。有效解决了道岔放散困难、质量不高的问题。

四、工程概况

长治东站位于山西省长治市，长治东站与长治南站、襄垣东站相邻，距离长治南站16.93km，距离襄垣东站39.21km。长治东站共设到发线5条，存车线4条，其它线路6条。共设道岔30组，其中P60-18道岔21组，P50-12道岔3组，P50-9道岔6组。

五、无缝道岔施工

（一）无缝道岔准确定位

1、利用CPⅢ控制点，分别放样岔心、岔前、岔后、岔前100m和岔后100m控制基标，基标采用砼包裹钢筋桩，桩顶必须刻十字丝，确保桩位准确无误。

2、为使CPG500铺轨机顺利通过，采用岔位铺设工具轨过渡后换铺整体道岔的方法。

3、利用方钢或工字钢、垫木搭设道岔原位拼装平台，严格按照图纸及现场基标准确摆放岔枕，安装道岔垫板，安装、连接、拼装道岔钢轨及扣配件。

4、拆除已铺设的轨排，推送整体道岔至预留位置。

5、依据CPⅢ控制网和测量小车进行道岔轨排精调，道岔精调前应对弹条螺栓、岔枕螺栓、限位器螺栓、翼轨间隔铁螺栓、长短心轨间隔铁螺栓进行复紧。用测量小车进行道岔精调，包括中线、方向、水平、高低、轨距等。利用弦线进行基本轨的方向的调整，方向控制在2mm，以基本轨为基准进行轨距和支距的调整。

（二）无缝道岔焊接

1、道岔一次精调完成后，核查道岔的铺设精度满足设计及验标要求后，方可铝热焊。道岔焊接时应在设计锁定轨温之内，结合设计及太原局维修方便的要求，锁定轨温控制为25℃。焊接轨温控制在25±3℃。

2、道岔钢轨焊接流程如下

轨端干燥轨端除锈去污焊缝两侧钢轨对齐

夹具安装砂模安装整体封箱坩埚的使用

焊剂高温反应拆除坩埚、模板及夹具推瘤热打磨冷却打磨

道岔焊接顺序如下图（图1）

钢轨焊接顺序表焊头编号焊头类型焊接顺序轨温要求1自由焊1无2自由焊2无3自由焊3无4自由焊4无5自由焊5无6自由焊6无7尖轨焊头7无8尖轨焊头8无9放散锁定焊（连接焊）9锁定轨温10放散锁定焊（连接焊）10锁定轨温11放散锁定焊（连接焊）11锁定轨温12放散锁定焊（连接焊）12锁定轨温13放散锁定焊（连接焊）13锁定轨温14放散锁定焊（连接焊）14锁定轨温 焊接过程中注意事项

①焊缝两端钢轨端头及1m范围保障干燥洁净。

②坩埚使用前必须保障完好无损、干燥、无杂物易熔塞表面干净。

③推瘤时机要把握准确把握，一般是在6.5分钟便可以进行，过早、过迟都会影响铝热焊质量。

④打磨后焊头顶面及轨头内侧工作面平直度允许偏差为：轨顶0.3～+0.5mm（粗打磨后初检，为细打磨预留0.3mm打磨量），轨顶不能低凹;作用边0～-0.2mm，只能凹陷;轨底平直度允许偏差为0～+0.5mm。

3、根据本节对铝热焊接采取的措施，结合实际结果，铝热焊缺陷及原因分析如下（表1）。

（三）无缝道岔应力放散

1、因道岔换铺及焊接过程中应控制在锁定轨温范围内，岔内应力已满足要求。无需进行应力放撒。

2、与无缝线路连接

（1）无缝道岔与相邻无缝线路的焊联应在设计锁定轨温范围内进行。

（2）当轨温在锁定轨温范围内时，松开道岔前后各200m范围内钢轨进行滚筒法自由放散，焊接道岔前后的6个接头。

（3）在困难条件下，当轨温低于设计锁定轨温0℃～10℃（含）范围时，先在道岔前后各焊一对长度不短于24m的短轨，并将短轨纳入道岔的管理范围。采用拉伸器滚筒法放散，利用拉轨器拉伸200m钢轨使其达到设计锁定轨温，拉轨器保压，然后进行铝热焊。无缝道岔及其前后线路总计不短于200m的范围作为一个单元轨节管理。

六、结束语

本文通过对无缝道岔铺设、焊接及应力放散施工的简单描述，详细说明了无缝道岔的施工方法。通过施工过程的不断实践，对影响施工成本和施工进度的各种因素进行研究和分析，总结提炼安全、高效的无缝道岔施工成套技术。提出高效合理的有针对性的施工措施和处理方案，为现场施工的安全、快速推进提供了强有力的技术保障。

参考文献

[1]《高速铁路轨道工程施工技术规程 Q/CR 9605-2017》

[2]《高速铁路轨道工程施工质量验收标准 TB 1054-2018 J1150-2018》