地铁工程双机牵引外锁闭ZDJ9转辙机安装工法CREC-01-2016-09

PAGEPAGE11地铁工程双机牵引外锁闭ZDJ9转辙机安装工法1前言ZDJ9转辙机是为了满足高速铁路的需要，适应铁路运输发展和电务维修体制改革，根据铁道部的总体部署而研制出的新型道岔转换设备、外锁闭装置及安装装置。是国内自行研制，借鉴了国内外的成熟技术，吸收了国内外转辙机的优点，是完全国产化，拥有独立的知识产权的产品，于2000年8月通过原铁道部部级鉴定。性能不亚于国外同类产品，转换力大，动作稳定可靠，寿命可达100万次，完全可以适应我国各种高速道岔多机牵引的要求，是保证提速和重载线路运输安全的重要技术设备。道岔的牵引和锁闭分开，提高了道岔转换的可靠性。目前，地铁工程多采用双机牵引外锁闭交流转辙机作为轨道的转辙设备。2工法特点ZDJ9型交流转辙机主要特点是寿命长，维护工作量小，实验室寿命超过100万次。它以三相交流电（AC380V）为动力源，交流电动机输出的扭矩通过齿轮及摩擦连接器传递至滚珠丝杠，滚珠丝杠把旋转运动转换成动作杆的直线运动，从而达到转换道岔的目的，转辙机底壳采用低压铸造铝合金底壳，外补零件采用达克罗处理，转辙机减速部分的齿轮和滚珠丝杠由专业厂家生产，保证了零件的精度和使用寿命；片式摩擦连接器的采用提高了摩擦转换力的稳定性。另外，ZDJ9型交流转辙机的安装方式也非常灵活，可采用拖板或角钢安装。3适用范围ZDJ9型交流转辙机应用范围很广，按道岔类型分可用于提速及非提速道岔；按尖轨动作方式分类，可应用于分动外锁闭道岔和联动内锁闭道岔；按牵引点来分，可用于单点、双点及多点牵引；按应用范围分，可应用于大铁和地铁。4工艺原理4.0.1ZDJ9转辙机内部结构见图4.0.1，电机上装有减速器，电机的驱动力矩经减速器减速后传动摩擦联接器，摩擦联接器内两面烧结有铜基摩擦材料的内摩擦片通过花键传动滚珠丝杠副的滚珠丝杠，将旋转运动转换为滚珠丝杠母的直线运动。在滚珠丝杠母外套有推板套，推动动作杆上的锁块，在锁闭铁的作用下，形成了转辙机的解锁、转换和锁闭过程。摩擦联接器摩擦联接器电机减速器丝杠动作杆图4.0.1ZDJ9转辙机内部结构4.0.2外锁闭安装装置是转辙机与道岔之间的媒介，见图4.0.2。通过电动转辙机的牵引——实现道岔的解锁和锁闭。将道岔的密贴尖轨和基本轨直接进行锁闭，并将斥离尖轨保持在标准开口位置。同时外锁闭装置能隔离列车通过时对转换设备的振动和冲击，提高转换设备的使用寿命和可靠性。1—锁闭杆;2—锁钩;3—锁闭框;4—尖轨连接铁;5—销轴;6—坚固栓;7—锁闭铁图4.0.2外锁闭装置第一牵引点结构5工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工工艺流程见图5.1。钢钢轨、角钢钻孔测量钢轨钻孔、角钢加工安装基础角钢安装ZDJ9安装动作连接杆道岔密贴调整道岔开口调整连接道岔表示杆道岔表示缺口调整锁闭框安装锁闭铁安装尖轨连接铁安装锁闭杆安装锁钩及尖端铁安装通电调试及一致性核对调查道岔及预留坑槽图5.1外锁闭装置道岔施工工艺流程5.2操作要点5.2.1调查道岔及预留基坑1转辙机安装前对对道岔的密贴、反弹力、道岔的方正以及道岔开口大小、轨距等是否达到安装技术要求进行检查，收集基础数据，为后续安转做准备。若达不到安装条件则需要提出问题，由轨道专业进行调整，直至满足安装要求位置。2转辙机安装前对转辙机预留基坑和角钢、连接杆预留槽道的尺寸、必须进行仔细检查。基坑在预制过程中容易出现跑模变形情况，一旦出现几何尺寸变形，很容易导致转辙机无法安装，因此在转辙机安装前必须对转辙机基坑进行调查，存在问题提前提出，由轨道专业进行整改。(预留机坑、槽见图5.2.1)。图5.2.1道岔预留坑、槽图（阴影部分）5.2.2钢轨钻孔、角钢加工及安装1在道岔符合安装技术要求的前提下根据现场情况，钢轨号眼可根据锁闭框位置进行测量。测量要平行于线路中心线，在直股基本轨上顺着钢轨测量；在曲股基本轨上则平行于直股基本轨测量。前角钢距锁闭框两孔中心位置为650mm，后角钢距锁闭框两孔中心位置为600mm，后角钢距前角钢位置1250mm，准确标记钢轨钻孔位置。用Φ21mm钻头进行高精度钻孔，再进行基础角钢的安装。2角钢的加工和安装长角钢的加工根据转辙机安装的方向可以分为4种形式，下面根据转辙机各种安装方式对长角钢加工进行介绍：转辙机右、左直：转辙机安装在左、右侧，基本轨为直股，加工尺寸如下图5.2.2-1所示，L1、L2为为角形铁在钢轨上的测量值，第二牵引点与第一牵引点只是L1、L2测量值不一样。60mm60mmL1L2795mm795mm360mm360mm图5.2.2-1转辙机右直安装第一牵引点长角钢加工图转辙机右、左曲：转辙机安装在右侧，基本轨为曲股，加工尺寸如下图5.2.2-2所示，L1、L2为为角形铁在钢轨上的测量值，第一牵引点转辙机到直股侧角形铁孔距为：L3=2652=1000（转辙机到曲股内侧）+1447（动作杆处道岔轨距）+205，第二牵引点转辙机到直股侧角形铁孔距为：L4=2712=1000（转辙机到曲股内侧）+1507（道岔动作杆处轨距）+205，第二牵引点与第一牵引点L1、L2测量值不一样。转辙机安装在左侧，基本轨为直股与转辙机安装在右侧长角钢尺寸一致。60mm60mmL1L1第一牵引点：L3=2652mm第一牵引点：L3=2652mm第二牵引点：L4=2712mmL2第一牵引点：L3=2652mm第一牵引点：L3=2652mm第二牵引点：L4=2712mm7360mm360mm图5.2.2-2转辙机右曲安装第一牵引点长角钢加工图5.2.3分动外锁闭的安装将两侧的锁闭框和尖轨连接铁分别安装在两侧的基本轨和尖轨上，安装前需将安装侧的尖轨拨离基本轨。锁闭框安装螺栓应大约在锁闭框安装长孔的中心位置，先暂不拧紧，便于随后调整。将锁闭杆装入锁闭框内。锁闭杆为两段式，中间为绝缘连接，先将两段进行中间连接，再穿入锁闭框内，调整锁闭框使锁闭杆在锁闭框内摆放平顺不被卡。将尖轨连接铁上销轴事先取出，注意保持销轴表面清洁。将即将安装锁钩的一侧尖轨拨离基本轨，取掉锁钩挡板最下方的对穿螺栓和套管后，将锁钩放在锁闭杆上，锁闭杆卡在两档板中间，锁钩缺口卡在锁闭杆的凸起处，恢复挡板最下方的对穿螺栓和套管。拨动锁闭杆，当锁钩孔对上尖轨连接铁的销轴孔时，穿上销轴（螺丝侧向岔心方向），销轴一端带上平垫、弹垫、M20螺母并拧紧，传入开口销。将锁闭铁插入锁闭框方孔内，同时将固定螺栓一头钩住基本轨，另一头穿入锁闭框和锁闭铁安装孔内，带上平垫、弹垫和M20螺母使固定螺栓和锁闭铁不松动，暂不拧紧。然后按照同样的步骤进行另外一侧锁闭装置的安装，固定螺栓。手摇转辙机使转辙机动作杆状态与道岔状态一致时，通过动作连接杆将锁闭杆与转辙机动作杆连接在一起。调整锁闭框使锁闭杆与转辙机动作杆平行，并且转换过程中锁闭杆平顺不别卡，然后拧紧锁闭框与基本轨的固定螺栓。5.2.4转辙机的安装转辙机的安装与外锁闭安装装置同时进行，安装时注意转辙机的动作杆伸出方向与转辙机的安装方向以及标识杆、动作杆的连接。如果转辙机与安装方向不一致，需要将转辙机的动作杆和锁闭杆的保护管、锁闭杆、毛毡防尘圈等更换方向，由于动作杆左右侧均有连接孔，因此动作杆不需要更换方向。在改装时，在底壳外的连接面为了防止进水，需要涂以密封胶。5.2.5ZDJ9转辙机与分动外锁闭的调试1调试顺序转辙机与分动外锁闭的调试为先手操调整完毕再电操复检。手操调试顺序为尖轨开口调整、尖轨密贴调整、转辙机表示缺口调整；然后使转辙机在电操状态下对道岔机械参数进行复检和一致性检查。2尖轨开口调整分动外锁闭装置要求尖轨在第一牵引点处的开口为160mm，第二牵引点为84mm。通过调整动作连接杆与转辙机动作杆连接的活动接头使两侧尖轨在道岔锁闭状态时的开口接近160mm，并且相差不超过2mm，然后检查道岔开口是否符合规定要求，若一侧开口大于要求值，可通过增加尖轨连接铁与尖轨间的调整片进行调整，反之则通过减少尖轨连接铁与尖轨间的调整片进行调整，调整片的增减量一般与开口的需调整量相当。当本侧开口调整达到要求，转换道岔，以同样方式进行另一侧开口的调整。两侧开口值在规定范围内应尽量一致。第二牵引点的开口调试过程与第一牵引点相同。道岔开口调整示意图图5.2.5-1道岔开口调整示意图3密贴调整通过逐步增减锁闭铁和锁闭框之间的密贴调整片保证尖轨和基本轨密贴。若道岔锁闭状态时尖轨与基本轨有明显缝隙，可增加密贴调整片进行调整，若转换过程中尖轨与基本轨已经密贴但道岔无法锁闭或明显感到锁闭非常吃力，说明密贴过紧，可减少密贴调整片进行调整。道岔尖轨密贴调整示意图见图5.2.5-2.图5.2.5-2道岔尖轨密贴调整示意图4转辙机表示缺口调整将长、短表示杆连接到转辙机检测杆上。将道岔转换为转辙机在伸出状态并且道岔锁闭时，通过调整长表示杆的伸缩量使转辙机内的指示标对准伸出检测杆的缺口中心（指示标距缺口两边有1mm以上空间）；将道岔转换为转辙机在拉入状态并且道岔锁闭时，通过调整短表示杆的伸缩量使转辙机内的指示标对准拉入检测杆的缺口中心(双机牵引中A机为2mm、B机为4mm)。6劳动力组织施工管理采用施工现场技术人员负责制。各施工人员现场操作严格遵守技术要求、工艺流程。安装一组ZDJ9双机牵引外锁闭装置道岔劳动力组织见表6.0.1。表6.0.1

道岔安装人员组织表序号施工人员单位数量备

注1技术员人1技术负责、质量负责2信号工人6安装装置、转辙机安装、调试3现场防护人2针对地铁轨行区要点施工7材料与设备7.1主要材料设备双机牵引第一牵引点与第二牵引点动程不同,因此ZDJ9转辙机的部分技术参数也不同,主要技术指标见表7.1。表7.1

ZDJ9转辙机主要技术指标序号名称规格型号电源电压(三相ACV)额定转换力（kn）转辙机动程（mm）工作电流（A）动作时间（s）1交流转辙机(第一牵引点)K220/2.5K/160fsAC380V50HZ2.5220≤2.0≤5.82交流转辙机(第二牵引点)K220/2.5K/160fsAC380V50HZ4.5150≤2.0≤5.87.2施工机具配置外锁闭道岔安装使用的主要机具设备见表7.2，各施工工具的操作由熟练的信号工负责。防护人员带齐防护用品(针对地铁轨行区施工)。表7.2

道岔安装施工机具设备配置表序号名称规格单位数量备

注1活动扳手450把1

2活动扳手375把2

3梅花扳手27*30mm把4

4大头撬棍

根2撬动尖轨使用5小撬棍

根2转辙机安装定位使用6手锤把27钢卷尺把18浇水壶个1钢轨钻孔用9摇把

把2道岔调试使用10钢丝钳200mm把2

14铁线φ1.6kg若干螺栓丝口固定使用15万用表

台116三级配电箱个117电钻台1钻头Φ9.8mm、Φ21m18对讲机

台319红闪光灯台2现场防护用

8质量控制8.1易出现的质量问题8.1.1道岔轨距不符合标准，尖轨底部与滑床板接触不良好，影响安装质量。8.1.2道岔的开口方向与室内表示状态不一致。8.1.3道岔尖轨密贴调整不满足“2mm”和“4mm”检测。8.1.4调整好的道岔各部螺栓不紧固牢靠，开口销遗失。8.1.5各处绝缘的安装不正确,或有遗漏、破损。8.2保证措施8.2.1必须严格按照操作流程施工、调试。8.2.2调两端开口平衡时，如果开口量相差大，先调节动作连接杆。8.2.3调整时根据实际测量数据选择调整片。8.2.4调整后的道岔各部位螺栓必须紧固牢靠，并进行确认。8.2.5通电调试前必须确认道岔盒电缆配线及转辙机到盒子间配线准确无误。8.2.6转辙机使用的三相电源必须相位正确。8.2.7安装完成后对安装装置与钢轨间进行绝缘测试，确保绝缘无漏装。8.2.8安装完成后仔细检查各部螺栓,确保螺栓紧固后加防松帽、开口销。9安全措施9.1主要安全风险分析9.1.1砸伤夹伤风险在转辙机安装期间，设备搬运可能会发生砸伤风险；在转辙机调试期间，转动道岔可能会发生夹伤风险。9.1.2滑到绊倒风险转辙机及安装装置安装后，人员走动可能会发生人员滑到绊倒风险。9.1.3触电风险在转辙机安装调试及维护保养过程中，可能会发生触电风险。9.2保证措施9.2.1严格执行施工流程，做好安全技术交底，配足施工人员，做好现场盯控。9.2.2在进行道岔通电调试时严禁施工人员站立于尖轨与基本轨之间，每次道岔操作完毕后室内外道岔位置要保持一致。9.2.3联锁试验中严格按照“三不动、三不离”原则，试验要彻底，不留死角和隐患。9.2.4严格执行施工用电管理，个人防护用品穿戴齐全。10环保、节能措施10.0.1施工环境保护采取“预防为主，防治结合，综合治理”的原则，确保做好环境保护工作。10.0.2坚持按中华人民共和国《环境保护法》及相关法规进行施工。制订环境保护管理办法和实施细则，并建立奖惩制度，将环保的具体措施落实到人头。10.0.3对施工中产生的垃圾和废弃物做到及时回收、清理，确保环境不被污染。10.0.4施工现场工具材料摆放整齐，现场施工场地整洁、干净，并做到工完料尽场地清。10.0.5机械运行时噪声分贝值、废气排放符合相关标准规定。11效益分析ZDJ9交流转辙机具有寿命长，维护少的特点，和直流型转辙机相比，交流型转辙机采用的交流电动机避免了直流电动机转子断线，碳刷磨损的缺陷，大大降低了转辙机的日常维护量；由于其挤脱方式为弹簧式可恢复挤脱装置，避免了ZD6型转辙机定期更换切销的工作；由于交流转辙机的动作电流及故障电流较小，因此其控制距离和直流相比得到很大提高。12应用实例12.1工程简介西安市地铁二号线一期信号系统工程全线地下车站21座中有道岔车站9座，无道岔车站12座。正线及辅助线、试车线均采用60kg/m钢轨9号曲线尖轨道岔，设两个牵引点，转辙机采用交流ZDJ9型，安装装置采用外锁闭装置。工程中道岔数为38组。西安市地铁一号线信号系统工程一期工程设正线车站19座，全部为地下站，其中有道岔车站9座、无道岔车站10座。正线及辅助线、试车线均采用60kg/m钢轨9号曲线尖轨道岔，设两个牵引点，转辙机采用交流ZDJ9型，安装装置采用外锁闭装置。工程中道岔数为48组。西安市地铁三号线一期工程信号系统工程设正线车站26座，全部为地下站，其中有道岔车站11座、无道岔车站15座。正线及辅助线、试车线均采用60kg/m钢轨9号曲线尖轨道岔，设两个牵引点，转辙机采用交流ZDJ9型，安装