一、引言

铁路线路的平顺性是列车安全、平稳运行的基础。在长期运营中，由于列车动荷载、自然环境（如温度变化、降雨、冻胀）以及路基沉降等因素的影响，轨道几何状态会发生变化，尤其是直线段容易出现方向不良、轨距扩大、水平超限等问题。拨道作业是铁路工务部门对轨道进行几何尺寸调整的核心手段之一，旨在恢复或优化线路的平面位置，确保线路的直线度、轨距、水平等参数符合技术标准。

本文将系统性地阐述铁路直线拨道作业的全流程，涵盖作业前的准备、现场测量、拨道方案制定、现场实施、质量验收以及常见问题的应对策略，并结合实际案例进行详细说明，旨在为铁路工务人员提供一份实用的操作指南。

二、拨道作业前的准备工作

充分的准备工作是确保拨道作业安全、高效、精准的前提。准备工作主要包括技术资料准备、现场调查、机具材料准备和安全防护设置。

1. 技术资料准备

  • 线路图纸与技术标准：查阅线路的平面图、纵断面图，明确拨道区段的线路设计参数（如曲线要素、直线长度、坡度等）。掌握《铁路线路修理规则》、《铁路工务安全规则》等相关技术标准中关于轨道几何尺寸的允许偏差值。
  • 历史维修记录：调阅该区段近期的维修记录、轨道检测数据（如轨检车数据、人工静态检查数据），了解线路病害的历史演变情况，为制定拨道方案提供依据。
  • 拨道方案初稿：根据线路现状和设计标准，初步拟定拨道范围、拨道量、拨道方向以及可能需要的配合作业（如起道、改道、捣固等）。

2. 现场调查

  • 线路现状勘查：在拨道作业前，由技术负责人带领作业人员对计划拨道区段进行实地勘查。重点观察线路的平顺性、轨距变化、钢轨磨耗、扣件状态、道床板结情况、路基沉降迹象等。
  • 障碍物排查：检查拨道路径上是否存在信号机、接触网支柱、站台、建筑物、地下管线等障碍物，评估拨道是否受其限制。如有障碍，需提前与相关部门协调，制定避让方案或调整拨道方案。
  • 环境条件评估：了解作业期间的天气预报，避免在恶劣天气（如大风、暴雨、暴雪）下进行拨道作业，因为恶劣天气会影响测量精度和作业安全。

3. 机具材料准备

  • 测量工具：经纬仪、全站仪、轨距尺、水平尺、弦线、钢卷尺、测量记录本等。确保所有测量仪器经过校准，精度满足要求。
  • 拨道工具：液压拨道器（或拨道机）、撬棍、道钉锤、扳手等。对于大型拨道作业，可能需要使用大型拨道机或轨道车配合。
  • 材料：备用扣件（螺栓、螺母、垫圈）、道砟（碎石道砟）、轨距挡板、调高垫板等。根据拨道量预估所需材料数量。
  • 安全防护用品：作业标、停车信号牌、响墩、火炬、对讲机、防护服、安全帽、手套等。

4. 安全防护设置

  • 申请施工天窗：根据铁路运营规定，拨道作业通常需要在“天窗”时间内进行，即列车运行图中预留的固定维修时间。需提前向调度部门申请施工计划，明确作业时间、地点、影响范围。
  • 设置防护：在作业区段两端设置停车信号防护，安排驻站联络员和现场防护员，确保作业人员与行车调度、列车运行保持联系。防护距离应符合《铁路工务安全规则》要求。
  • 人员分工：明确作业负责人、测量员、拨道操作员、防护员、材料员等职责，确保各司其职。

三、现场测量与数据记录

测量是拨道作业的核心环节，其准确性直接决定拨道效果。测量工作主要包括线路中线测量、轨距和水平测量、拨道量计算。

1. 线路中线测量

对于直线段拨道，通常采用“弦线法”或“全站仪法”来确定线路的理论中线位置。

  • 弦线法：适用于视线通视良好的直线段。
    1. 在直线段两端（或每隔一定距离，如50米）设置两个固定点（如木桩、钢钎），作为基准点。
    2. 在两点间拉紧一根细钢丝（弦线），作为理论中线。
    3. 用钢卷尺或专用量具测量弦线到钢轨内侧的距离，计算偏差。
    4. 示例：假设直线段设计中线距左轨内侧为715mm（标准轨距1435mm，半轨距717.5mm，考虑曲线加宽等因素，此处为简化示例），实测弦线到左轨内侧距离为700mm，则左轨向右拨道量为15mm（715-700=15mm）。
  • 全站仪法：适用于视线受阻或需要更高精度的场合。
    1. 在线路外侧设置全站仪，后视已知控制点，前视线路中线点。
    2. 通过测量角度和距离，计算出线路中线点的坐标。
    3. 将实测坐标与设计坐标比较，得出拨道量和方向。
    4. 示例：设计中线点坐标为（X=1000.000，Y=500.000），实测坐标为（X=999.985，Y=500.015），则需向X正方向（假设为线路前进方向）拨道15mm，向Y负方向（假设为线路右侧）拨道15mm。

2. 轨距与水平测量

  • 轨距测量：使用轨距尺在直线段每隔一定距离（如每10米）测量轨距。标准轨距为1435mm，允许偏差根据线路等级和速度等级确定（如高速铁路允许偏差±1mm，普速铁路±2mm）。
  • 水平测量：使用水平尺或水准仪测量两股钢轨的水平差。直线段应保持水平，允许偏差通常为±2mm（普速铁路）或更严。
  • 数据记录：将测量数据详细记录在表格中，包括测点位置、轨距、水平、中线偏差等，为后续计算和分析提供依据。

3. 拨道量计算

根据测量数据，计算每个测点的拨道量。拨道量通常包括中线偏差和轨距调整量。

  • 中线偏差拨道量：根据中线测量结果，确定每股钢轨需要拨动的方向和距离。
  • 轨距调整拨道量：如果轨距超限，需要通过拨道或改道来调整。拨道调整轨距时，需考虑两股钢轨的相对位置。
  • 综合拨道量：将中线偏差和轨距调整量综合考虑，确定每股钢轨的最终拨道量。注意避免拨道后轨距或水平出现新的超限。
  • 示例：某测点实测轨距为1440mm（超限5mm），水平差为-2mm（左轨高）。设计轨距1435mm，设计水平0mm。为调整轨距，需将左轨向右拨动2.5mm，右轨向左拨动2.5mm（假设两轨对称调整）。同时，为调整水平，需将左轨起道2mm（或右轨落道2mm）。综合考虑后，左轨拨道量为向右2.5mm，起道2mm；右轨拨道量为向左2.5mm，落道2mm（或起道0mm，但需调整水平）。实际操作中需根据具体情况灵活调整。

四、拨道方案制定

基于测量数据，制定详细的拨道方案，明确拨道范围、拨道量、拨道顺序、配合作业内容以及安全措施。

1. 确定拨道范围

根据线路病害情况和测量数据，确定需要拨道的区段长度。通常，拨道区段应覆盖所有超限点，并向两端延伸一定长度（如5-10米），以保证线路平顺过渡。

2. 计算拨道量

将各测点的拨道量汇总，形成拨道量表。对于连续拨道区段，可绘制拨道量曲线图，直观展示拨道量的变化趋势，便于现场操作。

3. 制定拨道顺序

  • 先拨后起：一般情况下，先进行拨道作业，再进行起道作业，因为拨道可能会影响线路的水平状态。
  • 先拨后捣：拨道后，道床密实度可能发生变化，需要进行捣固作业，使道床恢复稳定。
  • 分段作业：对于长距离拨道，可分段进行，每段长度根据作业能力和天窗时间确定，避免一次拨道量过大导致线路几何状态突变。

4. 配合作业内容

  • 起道：如果拨道后线路水平超限，需配合起道作业调整水平。
  • 改道：如果轨距超限，可通过调整扣件或更换轨距挡板进行改道，与拨道配合。
  • 捣固：拨道后，道床空隙增大，需进行捣固作业，使道床密实，线路稳定。
  • 扣件复紧：拨道后，扣件螺栓可能松动，需全面复紧，确保扣件扭矩符合标准。

5. 安全措施细化

  • 防护设置：明确防护员位置、联系方式、防护距离。
  • 应急预案：制定应对突发情况（如设备故障、天气突变、列车晚点）的预案。
  • 人员安全：强调作业人员必须佩戴安全帽、防护服，使用工具时注意安全，防止碰伤。

五、现场实施拨道作业

现场实施是拨道作业的关键执行阶段，需严格按照方案操作，确保安全和质量。

1. 作业前的最后检查

  • 机具检查：检查拨道器、测量仪器、防护用品是否完好，油液是否充足。
  • 人员到位：确认所有作业人员、防护员、驻站联络员已就位，并进行安全交底。
  • 防护确认：确认防护信号已设置正确，与驻站联络员核对列车运行情况，确保无列车接近。

2. 拨道操作步骤

以液压拨道器为例：

  1. 松开扣件：在拨道点前后适当范围（如每5米）松开扣件，使钢轨在纵向有一定活动空间。注意不要一次性松开过多，以免钢轨倾覆。
  2. 放置拨道器：将拨道器放置在钢轨外侧（或内侧，根据拨道方向而定），顶住钢轨轨腰或轨底。确保拨道器底座稳固，必要时垫上木板或钢板。
  3. 施加拨道力：缓慢操作拨道器手柄，施加拨道力。同时，用弦线或全站仪实时监测拨道量，避免超拨。
  4. 调整与校核：拨道到位后，立即校核轨距、水平、中线偏差，确保符合要求。如有偏差，进行微调。
  5. 紧固扣件：拨道完成后，立即紧固扣件，恢复线路的纵向阻力。紧固顺序应从拨道点向两端对称进行，防止线路位移。
  6. 捣固作业：拨道后，立即进行捣固作业，使道床密实。捣固范围应覆盖拨道区段，捣固深度应达到轨枕底面以下一定深度（如300mm）。
  7. 复紧与检查：捣固后，再次复紧扣件，并全面检查线路几何状态，确保所有参数达标。

3. 作业过程中的注意事项

  • 控制拨道速度：避免快速、猛烈拨道，防止钢轨变形或扣件损坏。
  • 实时监测：拨道过程中，测量员应持续监测拨道量，及时反馈给操作员。
  • 安全防护：防护员应时刻关注列车运行情况，一旦有列车接近，立即通知作业人员下道避车。
  • 天气监控：如遇大风、大雨等恶劣天气，应暂停作业，确保安全。

六、质量验收与记录

拨道作业完成后，必须进行严格的质量验收，确保线路几何状态符合标准，并做好记录，为后续维护提供依据。

1. 验收标准

  • 轨距：符合《铁路线路修理规则》规定的允许偏差值（如普速铁路直线段轨距允许偏差±2mm）。
  • 水平：直线段水平允许偏差通常为±2mm（普速铁路）或更严。
  • 方向（中线）：直线段方向偏差应控制在允许范围内（如普速铁路直线段方向偏差不大于10mm/10m）。
  • 高低：线路纵向平顺性，用弦线法测量，允许偏差根据线路等级确定。
  • 扣件扭矩：扣件螺栓扭矩应达到设计要求（如弹条扣件扭矩为120-150N·m）。

2. 验收方法

  • 静态检查：使用轨距尺、水平尺、弦线等工具，对拨道区段进行全面测量，记录数据。
  • 动态检查：如有条件，可安排轨检车进行动态检测，检查拨道后的线路动态几何状态。
  • 综合评估：结合静态和动态检查结果，评估拨道效果。如有不合格项，需进行返工。

3. 记录与归档

  • 作业记录：详细记录作业时间、地点、人员、机具、测量数据、拨道量、验收结果等。
  • 图纸更新：如有必要，更新线路图纸，反映拨道后的线路状态。
  • 数据归档：将所有记录整理归档，纳入线路技术档案，便于长期跟踪和管理。

七、常见问题及应对指南

在拨道作业中，经常会遇到各种问题，影响作业进度和质量。以下列举常见问题及应对策略。

1. 测量误差大

  • 原因：仪器未校准、测量方法不当、环境干扰（如大风、振动）、人为读数误差。
  • 应对：
    • 定期校准测量仪器，确保精度。
    • 采用规范的测量方法，如弦线法需保证弦线拉紧、无风干扰；全站仪法需选择稳固的测站。
    • 多次测量取平均值，减少偶然误差。
    • 加强人员培训，提高测量技能。

2. 拨道后轨距或水平超限

  • 原因：拨道量计算错误、拨道过程中未实时监测、扣件紧固不均匀、道床捣固不实。
  • 应对：
    • 拨道前仔细复核计算数据，确保无误。
    • 拨道过程中实时监测，发现偏差及时调整。
    • 紧固扣件时使用扭矩扳手，确保扭矩均匀。
    • 捣固作业要到位，确保道床密实度。

3. 钢轨或扣件损坏

  • 原因：拨道力过大、拨道器放置位置不当、钢轨本身有伤损。
  • 应对：
    • 控制拨道力，避免超限拨道。
    • 正确放置拨道器，避免集中应力。
    • 拨道前检查钢轨状态，如有伤损，先处理伤损再拨道。
    • 使用合格的扣件，避免使用劣质产品。

4. 线路几何状态反弹

  • 原因：道床捣固不实、路基沉降未处理、扣件扭矩不足、拨道量过大。
  • 应对：
    • 加强捣固作业，提高道床密实度。
    • 如发现路基沉降，需进行路基整治，如注浆、换填等。
    • 确保扣件扭矩达标，并定期复紧。
    • 控制拨道量，避免一次性调整过大。

5. 作业时间不足

  • 原因：天窗时间短、作业效率低、突发情况（如设备故障、列车晚点）。
  • 应对：
    • 提前做好充分准备，优化作业流程，提高效率。
    • 制定详细的作业计划，合理分配时间。
    • 准备备用设备和工具，应对突发故障。
    • 与调度部门保持密切沟通，争取延长天窗时间或调整作业计划。

6. 安全防护不到位

  • 原因：防护员失职、通信不畅、防护距离不足。
  • 应对：
    • 选择责任心强、经验丰富的防护员，并进行严格培训。
    • 确保通信设备（对讲机）电量充足、信号良好。
    • 严格按照《铁路工务安全规则》设置防护距离。
    • 定期进行安全演练，提高应急反应能力。

八、案例分析

案例一：某普速铁路直线段拨道作业

  • 背景：某普速铁路直线段出现方向不良，轨距扩大至1442mm，水平差3mm，影响列车运行平稳性。
  • 作业过程：
    1. 准备：查阅图纸，确定设计轨距1435mm，设计水平0mm。现场勘查发现道床板结，扣件锈蚀。
    2. 测量：采用弦线法测量中线偏差，发现线路向右偏移平均10mm。轨距测量显示普遍超限2-7mm。
    3. 方案：计划拨道量为向左拨动10mm（调整中线），同时调整轨距至1435mm（需将左轨向右拨动2mm，右轨向左拨动2mm）。配合更换锈蚀扣件、捣固作业。
    4. 实施：在天窗时间内，先松开扣件，用拨道器向左拨动钢轨10mm，同时调整轨距。紧固扣件后，进行捣固作业。
    5. 验收：拨道后轨距1435±1mm，水平±1mm，方向偏差5mm/10m，符合标准。线路运行平稳性明显改善。
  • 经验总结：拨道作业需综合考虑中线、轨距、水平，配合扣件更换和捣固，才能取得良好效果。

案例二：高速铁路直线段微调作业

  • 背景：某高速铁路直线段轨检车检测显示局部方向偏差超限（最大偏差8mm/10m），轨距变化率超限。
  • 作业过程：
    1. 准备：采用全站仪进行高精度测量，确定拨道量。高速铁路要求严格，拨道量需控制在毫米级。
    2. 测量：使用全站仪测量线路中线坐标，与设计坐标对比，计算拨道量。同时测量轨距和水平。
    3. 方案：制定分段拨道方案，每段长度50米，拨道量不超过5mm，避免线路几何状态突变。
    4. 实施：使用小型拨道机进行精细调整，实时监测，确保拨道量精确。拨道后立即进行捣固和扣件复紧。
    5. 验收：拨道后轨检车复测，方向偏差控制在3mm/10m以内，轨距变化率达标，线路动态性能良好。
  • 经验总结：高速铁路拨道作业精度要求高，需采用高精度测量仪器和精细操作，严格控制拨道量，确保线路平顺性。

九、结语

铁路直线拨道作业是一项技术性强、要求精细的工务工作。通过系统的准备、精准的测量、科学的方案、规范的实施和严格的验收，可以有效恢复和改善线路的几何状态，保障列车安全、平稳运行。同时，针对作业中常见的问题，采取有效的应对措施，能够提高作业效率和质量，降低安全风险。希望本文能为铁路工务人员提供实用的参考，推动拨道作业的标准化和精细化发展。

（注：本文基于通用铁路工务知识编写，具体操作应严格遵守所在铁路公司的技术标准和安全规定。）