CN110565453A - 现代有轨电车60r2槽型轨双线三开组合道岔及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，道岔组件包括上行线三开道岔和下行线三开道岔；上行线三开道岔和下行线三开道岔均包括直轨道、左侧轨道、右侧轨道，均采用60R2槽型轨；双线三开组合道岔包括第一转辙器区域，第二转辙器区域，复合辙叉区域，中间菱形区域，尾部菱形区域。本发明首次提出了双线三开组合道岔的结构形式，在有限的场地内形成了总体结构的五大区域，一并解决了上行线和下行线各自三个方向的导引难题，特别适用于道路交通繁忙、基础管线复杂的地段；其施工方法成功采用CPⅢ测量技术，将城市现代有轨电车道岔的施工精度提高到了高铁标准，为今后现代有轨电车的线网设置具有典型指导意义。

Description

现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔及其施工方法

技术领域

本发明属于现代有轨电车道岔领域，具体涉及一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔及其施工方法。

背景技术

近年来现代有轨电车以其节能、环保、投资较小、载客量适中、乘车舒适、产业关联度高、吸纳就业能力强、发展潜力大等特点，成为城市交通发展的重要方向之一。在这样的背景下，现代有轨电车轨道网络的形成势在必行，特殊道岔型式是制约轨道网络形成的因素之一。目前国外发达国家的现代有轨电车道岔已形成系列化产品，随着近年来我国现代有轨电车的快速发展，但国内各道岔厂家的有轨电车道岔一般都限于单线道岔，无法适用于道路交通繁忙、基础管线复杂、施工安装难度极大的地段。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，首次提出了双线三开组合道岔的结构形式，在有限的场地内形成了总体结构的五大区域，即第一转辙器区域、第二转辙器区域、复合辙叉区域、中间菱形区域、尾部菱形区域，一并解决了上行线和下行线各自三个方向的导引难题，特别适用于道路交通繁忙、基础管线复杂的地段，为今后现代有轨电车的线网设置提供典型指导案例。本发明的施工方法，与国内轨道工程的道岔施工相比，特别在无缝线路无砟整体道床结构道岔施工而言，成功采用CPⅢ测量技术，将城市现代有轨电车轨道工程(道岔)的施工精度提高到了高铁标准，同时在道岔控制放样点的选取、槽型轨道岔铝热焊接质量控制、道岔区间长轨精调精度控制等重点工序方面都具有创新，不仅提高了施工效率、还很好地保证质量，为现代有轨电车的如期开通奠定了轨通条件。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，其中：从下至上依次包括路基基床、路基支撑层、道岔岔枕、铁垫板、钢筋混凝土道床、道岔组件、扣件、包裹材料；

所述道岔组件包括上行线三开道岔和下行线三开道岔；

所述上行线三开道岔和下行线三开道岔均包括直轨道、左侧轨道、右侧轨道，均采用60R2槽型轨；

所述双线三开组合道岔包括第一转辙器区域，左右开各一；第二转辙器区域，左右开各一；复合辙叉区域，左右开各两；一个中间菱形区域；尾部菱形区域，左右开各一；

所述第一转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述左侧轨道之间的第一转辙器，所述第二转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述右侧轨道之间的第二转辙器；所述第一转辙器、第二转辙器均包括尖轨和基本轨；

第一复合辙叉区域由上行线右侧轨道的两根钢轨、上行线直轨道的右钢轨、下行线右轨道的右钢轨以及三个交点处的辙叉、上行线直轨道的右钢轨处的第二转辙器组成；

第二复合辙叉区域由下行线右侧轨道的两根钢轨、下行线直轨道的右钢轨、上行线右轨道的右钢轨以及三个交点处的辙叉、下行线直轨道的右钢轨处的第二转辙器组成；

第三复合辙叉区域由下行线右侧轨道的两根钢轨、上行线直轨道的右钢轨、上行线右轨道的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

第四复合辙叉区域由上行线右侧轨道的两根钢轨、下行线直轨道的右钢轨、下行线右轨道的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

所述中间菱形区域由上行线右侧轨道的两根钢轨、下行线右侧轨道的两个钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

两个所述尾部菱形区域其中一个由上行线直轨道的两根钢轨与下行线右侧轨道的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成，另一个由下行线直轨道的两根钢轨与上行线右侧轨道的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

优选地，所述上行线三开道岔和下行线三开道岔为沿双线中心线的对称结构。

优选地，所述双线三开组合道岔中，直轨道基本轨轨头加工部位轨距为1437mm，其余部位为1435mm。

优选地，所述尖轨采用60AT2在线淬火钢轨。

优选地，所述尖轨的工作边、非工作边斜度均为1:6。

优选地，所述尖轨的工作边一侧焊接有压板，在非工作边一侧设置可拆装的扣板，用于对尖轨跟端提供竖向扣压力。

优选地，所述尖轨的轨底侧面设置调整片，用于调整尖轨跟端的横向位置。

优选地，所述尖轨的跟端轨底加工成燕尾状，用于控制尖轨的纵向位移。

为实现上述目的，按照本发明的另一个方面，提供了一种如前所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，包括如下步骤：

S1、路基支承层验收合格；

S2、CPⅢ控制点复测；

S3、道床基板凿毛、清理；

S4、道岔控制点测量放样；

S5、安装道岔岔枕；

S6、安装岔枕紧固件；

S7、吊装道岔组件；

S8、道岔初调施工；

S9、钢筋、模板现场制作安装；

S10、道岔精调；

S11、混凝土浇筑及养护；

S12、道岔铝热焊接；

S13、长轨精调施工；

S14、轨道附属施工；

S15、道岔验收。

优选地，在步骤S2中，三开组合道岔控制点施工放样前，组织测量人员对CPⅢ点、CPII点及辅助点、二等水准基点及测量成果进行复核；

在步骤S4中，按照道岔铺设图，对关键点放样，关键点为岔心、岔前、岔后中心里程，采用徕卡全站仪和放样棱镜，以6到8对CPⅢ点作控制点交会，施放道岔控制点。

优选地，在步骤S7中：

尖轨采用汽车吊来安装到指定位置；道岔组件的吊装采用尼龙吊带和夹具进行吊装，吊装时吊装点始终对称布置，吊点最小间距不小于钢轨总长的一半，且吊带与水平线夹角不小于60度；

道岔组件吊装时遵循“岔前——岔中辙叉——渡线——岔尾”的原则进行，其中，每吊装一处组件，就在人工配合下进行微调，让每次吊装的道岔组件处于已经标记好的地面道岔放样控制点的控制误差范围以内；

安装道岔扣件的步骤为：按设计蓝图，将各道岔组件摆放到放样控制点范围内后，检查道岔各控制点，并利用包括撬棍、起道机在内的机具使道岔的横向和纵向位置满足横向位置±5mm、纵向位置±5mm后，按照设计施工图安装胶垫、弹条、T型螺栓、轨距块。

优选地，在步骤S8中，道岔初调时，组织2个工班进行，按照“岔前——岔中——岔尾”的顺序进行，两组人员同时从上行线和下行线按顺序进行调整，调整到渡线位置集中进行调整。

优选地，在步骤S10中，道岔精调采用的是轨道精调小车结合全站仪进行测量，利用前后多个点位的CPⅢ测量控制桩，轨检小车测量位置需从三开组合道岔前后25m的普通钢轨段开始测量调整，以控制三开道岔的平顺性和大方向；道岔初调完成后，精调施工对于道岔的标高、水平、方向调整范围在5mm以内；

精调需至少进行三遍，直至至少保持前后两次的读数误差在1mm以内；精调之后不得再调整钢筋间距、高低，不得调整模板位置；精调之后直至混凝土浇筑前不得在道岔区域行走人或机械；精调完成之后预定时间内需要报请监理现场检查验收，并作报检验收记录表。

优选地，在步骤S12中，铝热焊接的要求如下：

焊接顺序：顺着道岔的方向焊接，先直股后曲股，先岔前后岔尾；

铝热焊接的工艺过程依次为：

铝热焊接材料、工具、现场准备，焊缝准备、钢轨对正，砂模准备，预热，浇注，拆模与推瘤，打磨，探伤；

钢轨对正工序中，使用对轨架时，焊缝两端各拆掉数套枕木扣件；在水平、纵向、扭转三个方面进行轨端对正；

预热工序中，施工时派人手持秒表、红外测温仪监控，同时观察火焰颜色，确保以预定温度进入下一工序。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，首次提出了双线三开组合道岔的结构形式，在有限的场地内形成了总体结构的五大区域，即第一转辙器区域、第二转辙器区域、复合辙叉区域、中间菱形区域、尾部菱形区域，一并解决了上行线和下行线各自三个方向的导引难题，特别适用于道路交通繁忙、基础管线复杂的地段，为今后现代有轨电车的线网设置提供典型指导案例。

2、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，基本轨采用60R2钢轨制造，对轨头和轨底做刨切加工，满足了尖轨密贴及轨底滑床台板扣压需要。

3、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，尖轨采用60AT2在线淬火钢轨制造；尖轨轨高按140mm设计，工作边、非工作边斜度均为1:6。尖轨为弹性可弯型式，在弹性可弯中心附近对轨腰及轨底部位进行适当刨切，降低了尖轨理论弯折点区域的横向刚度，满足了扳动需要。

4、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，对尖轨跟端结构进行了特殊设计，满足了尖轨更换要求，即，在尖轨工作边一侧焊接压板、在非工作边一侧设置可拆装的扣板，可对尖轨跟端提供竖向扣压力；通过在轨底侧面设置的调整片，可调整尖轨跟端的横向位置；通过将尖轨跟端轨底加工成燕尾状，可控制尖轨的纵向位移。

5、在目前国内所有已经建成以及在建轨道工程项目中，本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，为国内首次研发并成功安装，该施工工法属于一种新型的施工技术，对于今后类似道岔的施工具有借鉴意义。

6、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，与国内轨道工程的道岔施工相比，特别在无缝线路无砟整体道床结构道岔施工而言，成功采用CPⅢ测量技术，将城市现代有轨电车轨道工程(道岔)的施工精度提高到了高铁标准，同时在道岔控制放样点的选取、槽型轨道岔铝热焊接质量控制、道岔区间长轨精调精度控制等重点工序方面都具有创新，不仅提高了施工效率、还很好地保证质量，为现代有轨电车的如期开通奠定了轨通条件。

7、本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，全线采用CPⅢ基桩控制点测设，通过高精度的CPⅢ测设控制网，全线轨道工程以及60R2槽型轨道岔施工质量及施工精度得到有力保障。经过有轨电车的试跑、试运行、开通运营的实践检验，该施工工法具有效率高、精度高、安全性好，为后期有轨电车的运营提供了安全舒适平顺的轨道线路，为今后国内外同类轨道工程的高效精确施工提供借鉴。

附图说明

图1是本发明实施例的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的俯视示意图；

图2是本发明实施例的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的平面几何尺寸图；

图3是本发明实施例的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的横截面示意图；

图4是本发明实施例的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-3所示，本发明提供一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，从下至上依次包括路基基床101、路基支撑层102、道岔岔枕、铁垫板、钢筋混凝土道床103、道岔组件104、扣件105、包裹材料106；

所述道岔组件104包括上行线三开道岔1和下行线三开道岔2。优选地，所述上行线三开道岔1和下行线三开道岔2为沿双线中心线的对称结构，因此整个双线三开组合道岔为完全的左右对称结构。

所述上行线三开道岔1和下行线三开道岔2均包括直轨道、左侧轨道、右侧轨道，均采用60R2槽型轨，如图3所示。

具体地，所述上行线三开道岔1包括上行线直轨道11、上行线左侧轨道12、上行线右侧轨道13(以直线轨道上上行行车方向的左右来区分)。所述下行线三开道岔2包括下行线直轨道21、下行线左侧轨道22、下行线右侧轨道23(以直线轨道上下行行车方向的左右来区分)。

如图1所示，所述双线三开组合道岔的总体结构包括五大区域，即第一转辙器区域，左右开各一；第二转辙器区域，左右开各一；复合辙叉区域3，左右开各两；一个中间菱形区域4；尾部菱形区域5，左右开各一。

所述第一转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述左侧轨道之间的第一转辙器，所述第二转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述右侧轨道之间的第二转辙器；所述第一转辙器、第二转辙器均包括尖轨和基本轨。

如图1所示，四个复合辙叉区域3的具体结构如下，均为直线和曲线复合的异形结构。

第一复合辙叉区域由上行线右侧轨道13的两根钢轨、上行线直轨道11的右钢轨、下行线右轨道23的右钢轨以及三个交点处的辙叉、上行线直轨道11的右钢轨处的第二转辙器组成。

第二复合辙叉区域由下行线右侧轨道23的两根钢轨、下行线直轨道21的右钢轨、上行线右轨道13的右钢轨以及三个交点处的辙叉、下行线直轨道21的右钢轨处的第二转辙器组成。

第三复合辙叉区域由下行线右侧轨道23的两根钢轨、上行线直轨道11的右钢轨、上行线右轨道13的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

第四复合辙叉区域由上行线右侧轨道13的两根钢轨、下行线直轨道21的右钢轨、下行线右轨道23的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

如图1所示，所述中间菱形区域4由上行线右侧轨道13的两根钢轨、下行线右侧轨道23的两个钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

如图1所示，两个所述尾部菱形区域5其中一个由上行线直轨道11的两根钢轨与下行线右侧轨道23的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成，另一个由下行线直轨道21的两根钢轨与上行线右侧轨道13的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

所述双线三开组合道岔中，直轨道基本轨轨头加工部位轨距为1437mm，其余部位为1435mm(如图2所示)。轨距测量点距轨顶面14mm。

基本轨采用60R2钢轨制造，对轨头和轨底做刨切加工，满足了尖轨密贴及轨底滑床台板扣压需要。

所述尖轨采用60AT2在线淬火钢轨。尖轨采用60AT2在线淬火钢轨制造；尖轨轨高按140mm设计，工作边、非工作边斜度均为1:6。尖轨为弹性可弯型式，在弹性可弯中心附近对轨腰及轨底部位进行适当刨切，降低了尖轨理论弯折点区域的横向刚度，满足了扳动需要。

尖轨跟端结构采用了特殊设计，满足了尖轨更换要求，即，在尖轨工作边一侧焊接压板、在非工作边一侧设置可拆装的扣板，可对尖轨跟端提供竖向扣压力；通过在轨底侧面设置的调整片，可调整尖轨跟端的横向位置；通过将尖轨跟端轨底加工成燕尾状，可控制尖轨的纵向位移。

本发明的双线三开组合道岔还包括如下设计参数：

岔枕间距一般按600mm布置，牵引点处岔枕间距加宽至650mm，个别部分适当调整。道岔采用B型弹条扣件；扣压力不小于9KN，扭矩在200～220N·M。道岔设计通过速度：直向80km/h；侧向20km/h。道岔在电转机附近预留了道岔排水孔。道岔尖轨设计一个牵引点，设计动程为55mm。除了尖轨根端外，各接头均为焊接接头。

如图4所示，本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，包括如下步骤：

S1、路基支承层验收合格。

S2、CPⅢ控制点复测。

三开组合道岔控制点施工放样前，组织专业测量人员对CPⅢ点、CPII点及辅助点、二等水准基点及测量成果进行复核。

S3、道床基板凿毛、清理。

道床基底面进行凿毛，清除杂物，排除污水，尽量让待施工支承层处于干净整洁状态，以减少后期清理工作量。

S4、道岔控制点测量放样。

按照道岔铺设图，对关键点放样，关键点为岔心、岔前、岔后中心里程。采用徕卡全站仪和放样棱镜，以6到8对CPⅢ点作控制点交会，施放道岔控制点。

精度控制要求：纵向：相邻放样控制点间纵向距离误差为±3mm；横向：控制点间的方向线距离为±2mm；高程：相邻加密基标实测高差与设计高差较差不应大于±1mm，每个加密基标的实测高程与设计高程较差不应大于2mm。

S5、安装道岔岔枕。

根据道岔放样控制点，利用墨线以及记号笔，将控制点连成控制线，然后根据图纸设计的枕木间距，标出每一根枕木的中线位置。结合施工现场条件，可用汽车吊将所铺设岔枕吊送至图纸标识的编号位置，然后两人一组利用撬棍对枕木的位置进行微调，已达到设计位置及设计要求的±10mm误差范围以内。

S6、安装岔枕紧固件。

岔枕全部摆放位置到位之后，按设计图纸要求，将岔枕螺栓、铁垫板、弹性胶垫等配件进行初步安装，注意岔枕螺栓一定要涂抹上黄油才能拧紧。

S7、吊装道岔组件。

(1)由于60R2槽型轨三开组合道岔为6#道岔，相对尺寸比较小，不同于其他道岔结构形式，尖轨部分采用组合结构件，因此需要采用汽车吊来安装到指定位置。道岔组件的吊装采用尼龙吊带和专用夹具进行吊装。吊装时吊装点必须始终对称布置，吊点最小间距要保证不小于钢轨总长的一半，且吊带与水平线夹角不小于60度。

(2)道岔组件吊装时遵循“岔前——岔中辙叉——渡线——岔尾”的原则进行。这也是本工法中至关重要的一环，直接关系到道岔施工的效率及进度。因为道岔型号较小，多次吊装必然会对道岔钢件产生变形，这对于精度要求控制在毫米级别的道岔而言，其影响是极大的。因此必须是按照上述原则，每吊装一处组件，就需要人工配合利用撬棍等专业工具进行微调，让每次吊装的道岔组件处于已经标记好的地面道岔放样控制点的控制误差范围以内，减少后续精调的工作量，同时也提高了施工效率。

(3)安装道岔扣件

按设计蓝图，将各道岔组件摆放到放样控制点范围内后，检查道岔各控制点，并利用撬棍、起道机等机具使道岔的横向和纵向位置满足：横向位置±5mm，纵向位置±5mm后，按照设计施工图安装各种型号的胶垫、弹条、T型螺栓、轨距块等。注意尽量让处于钢轨同一侧直线方向的轨距块规格一致，以便于后期的调整；初步拧紧螺栓，目测道岔各组件方向良好，轨距在合适控制误差内，道岔整体都处在放样控制点范围。

S8、道岔初调施工。

由于三开组合道岔结构复杂，组件比较多，转配尺寸严格，对于已经吊装到位的三开道岔进行初调难度极大，需要调整工具配合测量仪器进行调整。调整时组织2个工班进行，按照“岔前——岔中——岔尾”的顺序进行，两组人员同时从上行线和下行线按顺序进行调整，调整到渡线位置集中进行调整。具体按表1所示方法检查并调整道岔各部位尺寸。

表1三开组合道岔几何尺寸重点控制项目

当按照表1检查出超标尺寸后，需要立即进行调整，具体调整方法：

a、项目1中检查发现局部零件尺寸与图纸不符时，结合地面放样控制点，如果道岔处于标准误差范围内时，零件长度尺寸偏差小于20mm时，则需立即与道岔厂家取得联系，及时更换组件；如果是铺设位置与放样控制点偏差大于20mm所致，需要利用撬棍、起道机、拨道机等将道岔平移到控制点允许偏差范围内即可；

b、出现项目2、3和4中的问题是比较常见的，也是比较好处理的，可参照a方法；

c、出现项目5中的问题，除了上述两种办法外，还可以通过更换道岔扣件系统中的绝缘轨距块，轨距调整量最大为±4mm；

d、轮缘槽宽度比较容易调整，通过增加或减少护轮轨内的调整垫片来调整轮缘槽的宽度，一般可控制在±2mm；然后对于查找间隔和护背距离，由于两者与轨距有着密切联系，通过调整该处轨距值可控制在3mm以内。

S9、钢筋、模板现场制作安装。

三开道岔的初调工作是一个繁琐且工作量极大的过程，所需工时占整个道岔调整工时的1/3以上，该工序的好坏可直接决定一组道岔铺设的精度。而且初调工作的好坏直接会影响钢筋的绑扎和模板的安装。

道岔区钢筋网采取在铺轨基地下料、加工，现场绑扎焊接成型的作业方式，纵向钢筋按两相邻伸缩缝长度配料。钢筋通过汽车运输至施工现场，适量分散布置后，人工抬运钢筋散布在道床底板上。人工绑扎固定，调整网格间距。道床钢筋网施工时，严格按照设计、规范要求进行加工、焊接施工。

道岔区混凝土边模采用定型钢模板或者木模板，将道岔钢筋笼制安完成后，模板按测量放线确定好的位置摆放，相邻模板拼缝保证密贴，在内测模板边缘位置钻孔，孔内放置短钢筋限制模板的横向位移，模板外侧采用三角架支撑，通过支撑调整模板的位置，且确保模板的牢固可靠。模板立模标高应比混凝土面高出10mm左右。

S10、道岔精调。

道岔精调是一个系统性的精细施工过程，其需要借助精密仪器精细测量调整。本次三开组合道岔精调采用的是轨道精调小车和全站仪进行测量，利用前后8个点位的CPⅢ测量控制桩。轨检小车测量位置需从三开道岔前后25m的普通钢轨段开始测量调整，以控制三开道岔的平顺性和大方向。一般道岔初调完成后，精调施工对于道岔的标高、水平、方向调整范围在5mm以内，轨距调整范围在3mm以内。具体精调之后三开道岔拟达到以下标准(与验收规范或设计蓝图对比)：

项目	验收标准
		轨距(mm)	±1
水平(mm)	±1
		高低(mm)	1mm/10m
轨向(mm)	1mm/10m
		轨枕间距(mm)	±5
10米弦线(mm)	±1

精调过程中需注意：保持工作区环境的相对安静，严禁大功率震动机械的适用影响测量仪器的精度；精调需至少进行三遍，直至至少保持前后两次的读数误差在1mm以内位置，说明精调之后的道岔已经趋于稳定状态；精调之后不得再调整钢筋间距、高低，不得调整模板位置；精调之后直至混凝土浇筑前不得在道岔区域行走人或机械；精调完成之后1个小时内需要报请专业监理现场检查验收，并作报检验收记录表。

S11、混凝土浇筑及养护。

待专业监理检查之后确认该道岔符合规范及设计要求，然后组织商砼供应站发送混凝土至现场，注意商品砼就近选择，以更好控制浇筑质量。

对于三开道岔，安排专业的骨干施工队伍，严格按照作业指导书进行浇筑。

三开道岔左右两侧对称分层交错进行浇筑，尤其注意轨枕下方和混凝土收面前的最后一次振捣确保轨枕四周无空隙，轨枕四面与混凝土结合密实；振捣方法要得当及时，使用插入式振捣棒的原则应为快插慢拔，振捣时间控制在20s，距离模板距离须控制在10cm左右，以避免距离过小，振捣棒触击模板发生振动，造成局部骨料分离，模板底部发生漏浆。

浇筑人员应分工明确，按部就班进行，放料工、振捣工、收光工等尤其要注意把控节奏和时间。浇筑之后，收光工序将直接影响混凝土的浇筑质量，本道岔浇筑后至少收光4次，确保混凝土表面平整。

浇筑完成之后，在初凝与终凝之间需进行松放扣件，以便应力释放，防止之后凝期道床板产生裂缝。

然后及时覆盖养护毯和塑料薄膜，按时洒水养护，洒水时间一般按4小时一次；同时，现场技术人员按时对养护温度进行监控量测，做到动态观测，动态处理。

S12、道岔铝热焊接。

三开道岔由于处于平交道口，需要连续洒水养护一周以后，观测整体道床的外观质量情况，确定各项指标达标后，开始准备焊接。

本组三开道岔设计要求为铝热焊接。具体技术要求如下：

(1)焊接顺序

良好的焊接顺序直接关系到焊接应力的释放，对于道岔的焊接也至关重要。顺着道岔的方向焊接，先直股后曲股，先岔前后岔尾。

(2)焊接轨温

(2.1)道岔接头的焊接宜在设计锁定轨温范围内(25±5℃)进行；

(2.2)相邻单元轨节锁定轨温之差不应大于5℃，左右股锁定轨温之差不应大于3℃，且曲线外股锁定轨温不得高于内股；

(2.3)焊缝接头不应设置在不同轨道结构过渡段及不同线下基础过渡段范围内，距离桥台边墙及桥墩不应小于2m，接缝宜在两扣件的中间；

(2.4)合拢焊接接头应在锁定温度内进行，且曲线外股锁定轨温不得高于内股，两股温度差小于3℃；

(2.5)无缝线路放散及锁定温度符合设计要求；道岔的应力放散与锁定应同前后顺接的无缝线路按同一个单元节进行放散与锁定。

(3)焊接接头质量要求

A、焊筋表面要求

①最多可出现3个最大尺寸不超过2mm的气孔；

②焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷不应侵入钢轨的横断面内，其最大尺寸应符合下表要求：

表2焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的最大尺寸

缺陷面积/mm<sup>2</sup>	缺陷深度/mm
		≤10	≤3
≤15	≤2
		≤20	≤1

B、经打磨后的焊接接头质量要求

①不得出现裂纹、未熔合；

②气孔数不应大于1个，气孔尺寸不应大于1mm；

③在轨头下颚与焊筋边缘交界处半径为2mm的区域内，可出现1个气孔、夹渣或夹砂，缺陷尺寸不应大于1mm。

C、铝热焊接质量要求如下表所示：

表3平直度允许的最大偏差

轨顶面垂直方向最大偏差mm	轨头侧面工作边水平方向最大偏差mm
		0～0.3	-0.5～0.5

外观要求：表面不平度不大于0.2mm，焊接接头及其附近槽型钢轨表面不应有明显压痕、划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损。

经过超声波探伤之后：轨头部分不应大于或等于A3长横空当量；轨腰部位不应大于或等于A3竖孔当量；轨底部位不应大于或等于A3～6dB竖孔当量；缺陷当量比上述规定的缺陷应小于或等于3dB，延伸长度不应大于6mm。

(4)焊接方法

三开道岔采用的是铝热焊接，其工艺过程主要为：铝热焊接材料、工具、现场准备→焊缝准备、钢轨对正→砂模准备→预热→浇注→拆模与推瘤→打磨探伤。其中最关键的工序是钢轨对正，使用对轨架时，焊缝两端各拆掉3～4套枕木扣件；轨端对正时注意水平、纵向、扭转三个方面。预热是很重要的一道工序，直接关系到铝热焊接质量，施工时派专人手持秒表、红外测温仪监控，同时观察火焰颜色，以确保最佳温度进入下一工序。

S13、长轨精调施工。

该工序实质是将三开道岔纳入单元节长轨精调施工之内，为轨道精调施工的最后一个关键环节。结合本线路特点，长轨精调单元节最小长度为100m，而三开道岔所处的位置100m范围内有3组道岔，且有弯道，经分析研究，将单元节长度延长至200m。精调具体施工部署及要点如下：

(1)施工部署要点

对三开道岔精调施工采取“测量专组、施工专班、管理专人”的标准化、信息化施工作业；

从前期施工前CPⅢ数据的复测、道岔控制点放样、施工精调作业采取固定组员、固定测量仪器、固定软件数据分析人员，提高作业效率和施工精度；

精调前对测量技术人员进行技术交底，结合设计蓝图，熟悉各线路特点，确定重难点；

精调时在排除仪器误差和人为误差的前提下，优先保证三开道岔的大方向(线型)在设计线型及规范允许偏差范围内。

(2)施工准备

精调施工对道岔施工人员、测量人员的要求更高，需要岗前进行专业培训，符合要求才可进行岔区作业；

施工前准备好一定数量的调整用轨距块、调整垫板等；

施工前对全站仪、轨道精调小车、棱镜等进行反复检查；对三开道岔前后的控制基桩进行检查复测，对影响测量的基桩及时进行修复；对数显轨距尺等专业工具进行检查，确保仪器正常使用。

施工前对岔区及前后线路轨道进行清理，对岔区内铝热焊接的残留物品进行收集专门处理，对岔区的扣件进行检查，发现丢失及时补上，发现松动的及时拧紧；

对岔区内电转机及前后线路轨道旁的计轴器等电子元器件进行成品保护。

(3)精调作业

布置完棱镜，架设好全站仪，调整好轨道精调小车，开始进行精调作业，步骤如下：

测量采集数据→分析计算测量数据、制定调整方案→通过调整软件或试算表生成调整量→根据调整量现场调整→采集数据复核→验收归档。

提前准备CPⅢ控制网坐标数据。线路设计数据：平曲线、竖曲线、超高、道岔关键点里程及坐标。道岔设计数据：道岔类型、CPⅢ坐标数据导入全站仪，道岔相关线性要素输入轨道精调小车。

三开道岔精调施工时除了对放样控制点进行测量外，一般以每个枕木的位置为一组测量点，精调作业人员对相应位置的轨距块、调整垫板等进行调整，循序渐进，全部调整一遍后，再从岔前到岔尾用轨道精调小车测量一遍，直至数据稳定且在设计规范范围之内，保存数据。

用轨检小车复测轨道线型数据，根据测量数据结果，对道岔轨道线型几何状态、平面位置进行评估，计算出一个调整量，以确定道岔精调的方案。

每次精调后用轨件小车进行复检，并再次制定调整方案，直到各指标符合验收轨范。

道岔精调合格的控制标准：

(a)里程位置：允许偏差±10mm；

(b)轨顶水平及高程：全长范围内高低差不应大于2mm，高程允许偏差为±2mm；

(c)轨距允许偏差+2mm，-1mm；

(d)尖轨密贴在0.2mm以内，且无反弹；

(e)尖轨根端预留离隙2～6mm；

(f)道岔扣件扣压力不小于9KN，扭矩控制在200～220N·m；

(i)其它项符合设计蓝图及《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10413-2003。

(4)精调数据处理

轨道精调小车对道岔放样控制点及每根岔枕位置采集数据，并生成数据报表。通过接口将储存在轨道精调小车内的数据导入电脑桌面上的专业数据处理软件，直接对轨道几何测量仪数据进行分析，并按设计及验收规范进行数据处理。这一工作由专门的测量数据处理工程师完成。

软件分析完成后形成的报告包含以下内容：

①道岔线型良好、超差点少时，可直接判定道岔线型的调整量；否则用软件计算调整量。

②调整量计算应遵循“保证正线，再兼顾叉线，两端线路顺接”的原则。

③调整量较小时，可由测量数据直接得出调整点位及调整量。

对其它各项指标进行全面检测并进行调整，直至符合设计及规范要求后，分区段生成一份测量竣工验收报告(分册)。

S14、轨道附属施工。

长轨精调(包含岔区)完成之后，开始轨道柔性包裹系统的施工，主要包括轨底护套、轨道两侧轨腰护块、轨顶密封胶、扣件罩；而三开道岔结构较为复杂，尤其是辙叉心及转辙器前后部分，需要提前厂内定制轨腰护块，同时由于三开道岔处于交叉口，扣件罩需要采用加强型，确保抗压强度满足要求。

S15、道岔验收。

在目前国内所有已经建成以及在建轨道工程项目中，本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，为国内首次研发并成功安装，该施工工法属于一种新型的施工技术，对于今后类似道岔的施工具有借鉴意义。

本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，与国内轨道工程的道岔施工相比，特别在无缝线路无砟整体道床结构道岔施工而言，成功采用CPⅢ测量技术，将城市现代有轨电车轨道工程(道岔)的施工精度提高到了高铁标准，同时在道岔控制放样点的选取、槽型轨道岔铝热焊接质量控制、道岔区间长轨精调精度控制等重点工序方面都具有创新，不仅提高了施工效率、还很好地保证质量，为现代有轨电车的如期开通奠定了轨通条件。

本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，全线采用CPⅢ基桩控制点测设，通过高精度的CPⅢ测设控制网，全线轨道工程以及60R2槽型轨道岔施工质量及施工精度得到有力保障。经过有轨电车的试跑、试运行、开通运营的实践检验，该施工工法具有效率高、精度高、安全性好，为后期有轨电车的运营提供了安全舒适平顺的轨道线路，为今后国内外同类轨道工程的高效精确施工提供借鉴。

本发明的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，首次提出了双线三开组合道岔的结构形式，在有限的场地内形成了总体结构的五大区域，即第一转辙器区域、第二转辙器区域、复合辙叉区域、中间菱形区域、尾部菱形区域，一并解决了上行线和下行线各自三个方向的导引难题，特别适用于道路交通繁忙、基础管线复杂的地段，为今后现代有轨电车的线网设置提供典型指导案例。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，其特征在于：从下至上依次包括路基基床(101)、路基支撑层(102)、道岔岔枕、铁垫板、钢筋混凝土道床(103)、道岔组件(104)、扣件(105)、包裹材料(106)；

所述道岔组件(104)包括上行线三开道岔(1)和下行线三开道岔(2)；

所述上行线三开道岔(1)和下行线三开道岔(2)均包括直轨道、左侧轨道、右侧轨道，均采用60R2槽型轨；

所述双线三开组合道岔包括第一转辙器区域，左右开各一；第二转辙器区域，左右开各一；复合辙叉区域(3)，左右开各两；一个中间菱形区域(4)；尾部菱形区域(5)，左右开各一；

所述第一转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述左侧轨道之间的第一转辙器，所述第二转辙器区域包括设置在所述直轨道和所述右侧轨道之间的第二转辙器；所述第一转辙器、第二转辙器均包括尖轨和基本轨；

第一复合辙叉区域由上行线右侧轨道(13)的两根钢轨、上行线直轨道(11)的右钢轨、下行线右轨道(23)的右钢轨以及三个交点处的辙叉、上行线直轨道(11)的右钢轨处的第二转辙器组成；

第二复合辙叉区域由下行线右侧轨道(23)的两根钢轨、下行线直轨道(21)的右钢轨、上行线右轨道(13)的右钢轨以及三个交点处的辙叉、下行线直轨道(21)的右钢轨处的第二转辙器组成；

第三复合辙叉区域由下行线右侧轨道(23)的两根钢轨、上行线直轨道(11)的右钢轨、上行线右轨道(13)的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

第四复合辙叉区域由上行线右侧轨道(13)的两根钢轨、下行线直轨道(21)的右钢轨、下行线右轨道(23)的左钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

所述中间菱形区域(4)由上行线右侧轨道(13)的两根钢轨、下行线右侧轨道(23)的两个钢轨以及四个交点处的辙叉组成；

两个所述尾部菱形区域(5)其中一个由上行线直轨道(11)的两根钢轨与下行线右侧轨道(23)的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成，另一个由下行线直轨道(21)的两根钢轨与上行线右侧轨道(13)的两根钢轨以及四个交点处的辙叉组成。

2.如权利要求1所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，其特征在于：

所述上行线三开道岔(1)和下行线三开道岔(2)为沿双线中心线的对称结构。

3.如权利要求1所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，其特征在于：

所述尖轨采用60AT2在线淬火钢轨；所述尖轨的工作边、非工作边斜度均为1:6。

4.如权利要求1所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔，其特征在于：

所述尖轨的工作边一侧焊接有压板，在非工作边一侧设置可拆装的扣板，用于对尖轨跟端提供竖向扣压力；

所述尖轨的轨底侧面设置调整片，用于调整尖轨跟端的横向位置；

所述尖轨的跟端轨底加工成燕尾状，用于控制尖轨的纵向位移。

5.如权利要求1-4任一项所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、路基支承层验收合格；

S2、CPⅢ控制点复测；

S3、道床基板凿毛、清理；

S4、道岔控制点测量放样；

S5、安装道岔岔枕；

S6、安装岔枕紧固件；

S7、吊装道岔组件；

S8、道岔初调施工；

S9、钢筋、模板现场制作安装；

S10、道岔精调；

S11、混凝土浇筑及养护；

S12、道岔铝热焊接；

S13、长轨精调施工；

S14、轨道附属施工；

S15、道岔验收。

6.如权利要求5所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于：

在步骤S2中，三开组合道岔控制点施工放样前，组织测量人员对CPⅢ点、CPII点及辅助点、二等水准基点及测量成果进行复核；

在步骤S4中，按照道岔铺设图，对关键点放样，关键点为岔心、岔前、岔后中心里程，采用徕卡全站仪和放样棱镜，以6到8对CPⅢ点作控制点交会，施放道岔控制点。

7.如权利要求5所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于：

在步骤S7中：

尖轨采用汽车吊来安装到指定位置；道岔组件的吊装采用尼龙吊带和夹具进行吊装，吊装时吊装点始终对称布置，吊点最小间距不小于钢轨总长的一半，且吊带与水平线夹角不小于60度；

道岔组件吊装时遵循“岔前——岔中辙叉——渡线——岔尾”的原则进行，其中，每吊装一处组件，就在人工配合下进行微调，让每次吊装的道岔组件处于已经标记好的地面道岔放样控制点的控制误差范围以内；

安装道岔扣件的步骤为：按设计蓝图，将各道岔组件摆放到放样控制点范围内后，检查道岔各控制点，并利用包括撬棍、起道机在内的机具使道岔的横向和纵向位置满足横向位置±5mm、纵向位置±5mm后，按照设计施工图安装胶垫、弹条、T型螺栓、轨距块。

8.如权利要求5所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于：

在步骤S8中，道岔初调时，组织2个工班进行，按照“岔前——岔中——岔尾”的顺序进行，两组人员同时从上行线和下行线按顺序进行调整，调整到渡线位置集中进行调整。

9.如权利要求5所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于：

在步骤S10中，道岔精调采用的是轨道精调小车结合全站仪进行测量，利用前后多个点位的CPⅢ测量控制桩，轨检小车测量位置需从三开组合道岔前后25m的普通钢轨段开始测量调整，以控制三开道岔的平顺性和大方向；道岔初调完成后，精调施工对于道岔的标高、水平、方向调整范围在5mm以内；

精调需至少进行三遍，直至至少保持前后两次的读数误差在1mm以内；精调之后不得再调整钢筋间距、高低，不得调整模板位置；精调之后直至混凝土浇筑前不得在道岔区域行走人或机械；精调完成之后预定时间内需要报请监理现场检查验收，并作报检验收记录表。

10.如权利要求5所述的现代有轨电车60R2槽型轨双线三开组合道岔的施工方法，其特征在于：

在步骤S12中，铝热焊接的要求如下：

焊接顺序：顺着道岔的方向焊接，先直股后曲股，先岔前后岔尾；

铝热焊接的工艺过程依次为：

铝热焊接材料、工具、现场准备，焊缝准备、钢轨对正，砂模准备，预热，浇注，拆模与推瘤，打磨，探伤；

钢轨对正工序中，使用对轨架时，焊缝两端各拆掉数套枕木扣件；在水平、纵向、扭转三个方面进行轨端对正；

预热工序中，施工时派人手持秒表、红外测温仪监控，同时观察火焰颜色，确保以预定温度进入下一工序。