挖掘机在客货共线铁路铺岔施工中应用工艺研究

挖掘机在客货共线铁路铺岔施工中应用工艺研究

杨文梅

中铁一局集团新运工程有限公司，陕西 咸阳 712000

摘 要：近年来，铁路铺架施工机械化程度日益增高，从道砟铺设到线路精调，直至开通前的钢轨预打磨工作，以上施工均可实现机械化作业。但在道岔铺设施工环节，由于其自身的特殊性，机械施工的普及率一直偏低。本文结合锦赤铁路、准池铁路及黄大铁路铺架施工道岔铺设实践，对挖掘机配合道岔铺设施工进行了初步的应用研究，简要阐述了挖掘机在道岔铺设施工方面的工艺和作业方法，可供类似项目参考。

关键词:客货共线;道岔铺设;挖掘机应用;工艺研究

1 概述

道岔铺设施工历来都为轨道工程施工中重要的一项工作内容，根据现行的《铁路工程施工组织设计规范》及《客货共线铁路轨道工程施工技术规程》规定，道岔铺设主要采用原位铺设法或移位铺设法进行。

在以上两种道岔铺设施工方法及工艺中，主要的吊装设备为汽车吊，然而汽车吊在使用中由于其存在作业功能单一，仅能实现货物竖直方向起吊，造成了道岔铺设施工效率普遍不高。

本文结合以往利用挖掘机进行道岔铺设施工案例，总结探索了挖掘机在道岔铺设施工中的工艺流程，既发挥出挖掘机平整道床作用，又兼顾了使其在道岔组装中发挥吊装，拖拉、推移等功能，从而缩短了道岔铺设工序间时间搭接，很大的提高铺设工效。

2 施工方法

岔料采用火车或汽车运输至铺架基地，再利用火车或轮胎平板车运输至铺设现场。岔位处提前预铺部分道砟，然后依次按照布枕、吊装钢轨及扣件、拼装道岔、道岔粗调、精调、联调联试直至最后完成交接组织施工。

3 施工工艺流程

挖掘机配合道岔铺设施工工艺流程

4 施工工艺要点

4.1施工准备

道岔施工前，应对所铺地段结构组织验收，并根据场地条件拟定合适的铺设组织方案，主要内容包括道岔材料的进场运输；控制基桩及道岔测设资料的接收及复测；测量工作测量仪器、设备的选用；道岔材料吊装、运输及安装工机具设备的配置；铺设现场障碍物的清除，相关管线、设备的保护；道岔上砟整道作业中起拨道设备规格选用及配置数量；若涉及到无缝道岔，则还需要考虑钢轨焊接，需尽早完成道岔钢轨焊接型式检验工作，并依法合规取得检测合格证报告等，确保从各个方面满足道岔铺设要求。

4.2 道岔的定位放样

⑴建立并复测轨道铁路工程测量控制网

在进行道岔铺设作业前，再次采用CPⅢ网放样并复测控制网平面、高程控制网系统。

⑵设置道岔施工测量控制网

依据施工设计及相关变更资料，利用经复测的测量控制网测设、放样出道岔位置的控制点位置，包含道岔岔前线路中心点、道岔岔心位置点和道岔岔尾直股、侧股线路中心点桩位，并对重点桩位采用混凝土包桩，同时为了防止重点桩位损坏，需要在沿线路方向合理间隔（约5-10m）设置成对护桩，便于施工期间快速恢复控制点位。

为了保证道岔与岔前、岔后线路的线位顺接，需将道岔前后至少各200m线路纳入道岔区贯通测量联测范围，确保道岔与两端线路的平滑连接。

4.3 道岔装卸、运输与存放

⑴道岔岔枕、轨料采用汽车或火车运往铺设现场，采用人工配合挖掘机进行卸装，其中岔枕分长短顺序按照长枕在下，短轨枕在上的方法进行堆码；道岔钢轨分别按照岔前尖轨、基本轨组件，辙叉心及可动心轨组件，扣配件组件等几大部分组织运输，现场利用挖掘机进行吊装卸车，吊装点位置按照道岔钢轨吊装要求严格控制，尽量布设在工件的重心位置，并两侧对称。堆放场地要求平整，并用间距≤3.5m且位于同一平面的木枕或短钢轨搭设台位，以免钢轨产生形变。

⑵道岔钢轨吊卸注意事项：

①现场应按照设计要求布设吊点位置，在吊具安装完成后，应按照吊装要求对连接的稳定性、安全性进行再次确认；

②待安全性检查合格后，按照相关要求进行设备的试吊工作，要求起吊高度不超过15cm，试吊中应重点检查起吊钢轨的平衡线、变形挠度、吊具的稳固性，确认无误后，再匀速，缓慢进行起吊，要求人员避让，吊装平稳，缓慢运行；

③现场吊装高度满足要求即可，不宜过高，按照先起吊，再平移，后落位的顺序进行吊装组织；

④当道岔钢轨移动至卸轨位置时，缓慢降落，待距离地面500mm时应一度停止，确认点位后方可慢速落地就位。

⑤采用多台挖掘机同时起吊时，操作人员应统一听从指挥，缓起缓落，动作一致。

4.4道岔的检查及验收

道岔检查验收包括两个阶段的工作内容：

⑴道岔材料从厂家运输至项目的查验内容，主要包括：岔枕的损伤、道岔钢轨的硬性形变和道岔材料的丢失补充等。

⑵道岔材料从项目运输至工地的查验内容，主要包括：装车的安全性，加固的稳固性，材料的完整性等，确保不由于材料的缺项而造成无法组装。

4.5道岔区预铺道砟碾压

道岔区预铺道砟利用汽车或火车运输，采用人工配合挖掘机按照预设的几何尺寸进行摊铺，保证砟面平整、平顺，以方便道岔轨枕、钢轨的摆放；

为了保证道砟摊铺的平整度和密实性，要求摊铺后道砟压实密度大于1.7g/cm3，用3m靠尺检查，其平整度不超过10mm/3m，预铺道砟摊铺厚度低于设计道床厚度约10cm，从而预留足够的起道上砟高度。

4.6道岔组装与调整

4.6.1岔枕与扣件垫板的安装

⑴根据道岔桩位将岔位点恢复到预铺砟面位置，并在直股侧拉设岔枕布设弦线，标记各岔枕布设位置。

⑵按照道岔铺设图纸，利用钢卷尺测设标记出岔枕间距，根据道岔枕编号，利用人工配合挖掘机，依次按照由岔前开始向岔后推进的顺序摆放安装岔枕。

为了避免道岔轨枕摆放位置偏差，在岔枕调整时，采用两把钢卷尺同时拉直，分别按照左、右两股线路方向同时测设、检查轨枕间距，进行方枕控制。

⑶道岔轨枕摆放布设完成后，根据道岔安装图纸，将配套的道床板按照道岔设计图纸进行相应的摆放并安装到位。

⑷道岔钢轨采用人工配合挖掘机进行岔料的吊装及布设，按照先起吊直基本轨（含曲尖轨），再依次吊装曲基本轨(含直尖轨)、导线轨、辙叉可动心轨等组件进行组织，最后组装连接形成整体。

在轨料吊装完成后，先将道岔直股方向钢轨摆放顺直，并按照设计布设标准在钢轨轨腰上做好轨枕位置标记，对已经布设的轨枕进行再次方正，确保布设偏差满足设计要求。

⑸道岔轨枕经过再次方枕，调整到位后，依据设计图纸分别安装道岔扣配件及道岔滑床板等。

⑹对组装完成道岔的方向、平顺性、轨距、支距等进行粗调。在支距测量前必须确认岔枕布设间距在误差在允许范围内。检查中以道岔直基本轨为基准，通过道岔各点位设计支距标准调整曲线导轨位置，再以导轨为基准，检查曲股轨距，调整曲股基本轨，依次调整各点支距至设计范围内。

4.6.2 道岔初步定位

道岔铺设到位后，采用CPⅢ精测网及水准仪测量道岔起拨道量，作为道岔初步整道及养护的依据，对道岔水平、方向等几何尺寸先利用小型内燃起拨道机进行初步整道。

4.6.3道岔上砟、起道、捣固及精调

道岔经初步定位后，再次利用CPⅢ精测网及轨检小车测量道岔起拨道量，并采用道岔捣固车进行再次起道及精调作业。

再次整道后，道岔标高应基本满足设计标高要求（低于设计标高5cm）。道岔的水平、方向、高低均达到施工要求，道岔轨距、各部支距达到施工标准，尖轨密贴、心轨密贴，所有螺栓紧固，扭矩符合设计要求，各项指标逐步达到验收标准。

5.结论研究

锦赤铁路、准池铁路及黄大铁路铺架工程施工中，人工配合挖掘机进行道岔铺设，后期经检验，道岔几何尺寸状态良好，没有出现由于更换机械设备而造成的工程质量缺陷。与此同时，挖掘机配合道岔铺设施工的效率却得到了明显的提升，较传统的汽车吊配合道岔铺设工艺，其工效可提高45%，极大的缩短了道岔铺设时间，若在营业线改建施工“天窗点”中合理采用，其作业功效高等优势将得到进一步展现，可以探索逐步推广使用。

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