城市轨道交通高架轨道结构的实施方法及工艺研究

叶汉斌

【摘要】以某一高架轨道交通线路为例， 对高架轨道结构类型以及施工工艺方法进行了阐述， 针对在实施过程中所产生的问题进行分析，并提出解决问题的对策。

【关键词】高架线路；城市轨道交通；轨道结构

无论是资金投入还是建设实施上，我国的城市轨道交通在我国处于飞速发展时期，如何进行轨道交通建设全国各地都进行了可行性研究报告，如何实施轨道结构也成为一项重大的课题。由于轨道交通存在行车密度大，维修时间短等特点，合理地选择轨下基础型式至关重要，尤其对高架桥而言，道床的受力状况与在地面和地下存在许多不同，高架结构不仅需要具备一般轨下基础所要求的坚固稳定，耐久以及适当的弹性外，还应该具有良好的绝缘与减震、与桥梁变形相适应，从而确保车辆平稳安全以及舒适地运行。本高架轨道交通线路正线全长24. 975 km，其中地面线3. 461km，高架线21. 514 km，地面线与高架线各占全长的13. 9%，86. 1%，由此可以看出，此轨道线路大部分为高架线路，在此轨道的施工过程中就要充分考虑几个技术问题，如钢轨温度力的影响、大跨度预应力桥梁徐变、车站与桥梁不均匀沉降等。

1、高架线路概述

本高架轨道高架线路上的轨道结构采用的型式如下。（1）钢轨：钢轨采用的是60 kg/ m 高碳微矾轨（ PD3），是将标准轨焊接而成的无缝线路，同时在车站的道岔前后与大跨度桥梁中部设有钢轨温度伸缩调节器。无缝线路的设计主要是为了减少轨道的噪声与振动，提高行车时的平稳性，设置钢轨温度伸缩调节器是为了消除温度压力的影响。（2）扣件：扣件是小阻力WJ- 2型弹条扣件， 为弹性分开式的。轨下采用的是不锈钢板复合胶垫。承轨台上的支承块不设有挡肩。（3）轨下基础：高架桥的基础工程形式大致可分为扩大基础、桩基础和沉井等几种，应用哪种基础形式，需要根据轨道交通工程所在地的工程地质、水文地质以及环境要求而决定的。在本高架线上高架桥基础大多为打入预制钢筋混凝土方桩，然后浇筑桩平台，在上面浇筑桥墩。本高架线路结构为支承块式承轨台道床结构。首先将预制钢筋混凝土短枕块在相邻的两股钢轨下各垫一块，同时每块支承块顶面预留2只锚固螺栓孔，然后用锚固螺栓和扣件将钢轨与支承块连在一起，之后，将预制好的支撑块置入混凝土道床中。承轨台是与桥梁梁部连为一体的条形钢筋混凝土结构。本高架线路的轨下基础与梁部是紧密联结在一起的，这样的结构具有很强的稳定性，排水性能也较好，符合城市对轨道交通的景观要求，但是混凝土的收缩与徐变会引起梁体上拱，从而影响轨道的平整，特别是在梁跨较大时，梁部顶面的徐变难以控制从而会极大影响顶面标高和承轨台制作。当选用无渣钢轨联结于梁体时，调整的幅度是很有限的，因此，在施工时应尽量减少预应力混凝土的收缩与徐变。

2、轨道结构施工工艺

高架线路支承块承轨台道床结构属于混凝土整体道床的一种，其轨道结构施工工艺要求高，其中承轨台的施工作业程序分为施工准备阶段、铺轨轨道阶段及浇灌混凝土阶段。

2. 1 施工准备阶段

测量需要铺设承轨台的线路，设置标桩，进行承轨台放样，对需要浇注混凝土的桥面进行清理与凿毛，使桥梁与承轨台混凝土能更好地结合。检查调整桥面上的预埋钢筋，并将承轨台下层的钢筋进行绑扎，绑扎时需保证钢筋间距，并不得与桥梁预埋筋、支承块钢筋碰接。

2. 2 铺调轨道阶段

按照设计要求，将铁垫板锚固在支承块上，放置在相应的位置。将标准轨铺设在支承块短枕上，上好扣件并拧紧螺栓。安装好钢轨支撑架后，粗整轨道几何尺寸。将承轨台上的上层钢筋进行绑扎，安设定型模板并立模。之后，通过钢轨支承架螺旋构件精确细调轨道几何尺寸，达到要求后，将支承块底部与承轨台之间联结的钢筋焊接在一起。

2.3 浇灌混凝土阶段

灌注前需要进行各项检查，确定轨道的几何尺寸无误后，应用商品化混凝土对承轨台上的混凝土表面进行收浆抹面，并进行混凝土养生。在混凝土承轨台达到的强度要求后，拆除模板、標准轨和钢轨支撑架，整修支撑架与模板，最后对桥面进行防水层浇制。

3、高架线路施工特点

高架线路的轨道结构采用支承块式承轨台整体道床结构，支承块式纵向承轨台新型整体轨下基础与一般轨排式整体轨下基础的主要区别在于两股钢轨承轨台间无横向联接，在施工过程中，承块式纵向承轨台新型整体轨下基础必须借助于钢轨支撑架以及相关的技术措施才能保证两股钢轨的几何尺寸准确无误。这也是纵向承轨台式新型整体轨下基础施工过程中的关键问题。在本高架线的桥面上采用了GZ97型钢轨支撑架。GZ97 型钢轨支撑架具有结构简单与操作方便的优点，使用GZ97 型钢轨支撑架够有效地控制轨道的几何尺寸。钢轨底部通过扣件连接从而悬挂预制的钢筋混凝土支承块，然后现场灌筑隔断式钢筋混凝土纵向承轨台，由此便与桥面直接连结而形成整体轨下基础结构。浇灌混凝土承轨台采用的是利用泵车将商品混凝土泵送上桥的方式，采用分段流水作业，从而使轨下基础施工能够全线施工，加快了施工进度。

为了能够使承轨台与梁面混凝土牢固地连结在一起，设计采用的是桥梁面预留插筋的方式，这种方式效果比较好，但是在施工过程中遇到了问题。一是插筋的平面位置与承轨台范围较难吻合。二是插筋的高度不好控制，难以达到设计标准，尤其是在曲线有超高地段。三是门式筋纵向位置在两支承块之间的位置无法得到有效控制，碰到支承块的现象经常发生。在高架上铺承轨台的施工过程中，梁面预留筋的型式需要改进，采用矮型插筋，这样高度都会控制在支承块底部以下，保证不与支承块位置相矛盾。在轨道施工时，进行了支承块定位后再进行与承轨台构造筋的焊接。

结束语

城市轨道交通在我国各大城市都已被摆在城市发展的重要位置，但在城市轨道交通的建设施工过程中，采用何种轨道结构以及何种施工方法都要进行探索研究。在本线路的高架轨道结构实施过程中，有以下体会：（1）在高架桥梁体与车站贯通后就要进行承轨台的铺设，这样的施工安排使轨道铺设作业具有连续性，从而减少了吊车将标准（ 样板） 轨以及其他各种机具送上桥面施工的工作量，一方面满足了工期要求， 又给施工带来很多便利。（2）为了确保承轨台道床与梁体形成一体，在对需要浇注混凝土的桥面进行凿毛时，必须将桥面清洗、清理干净。（3）轨道施工进程关乎通信信号、电缆等工程的施工进度，而轨道施工的进度又取决于桥梁和车站的土建工程。因此，前期的土建工程施工应重点施工，从而使土建完成后桥梁与车站的沉降、徐变在基本相同的时间内稳定，以防土建完成后桥梁与车站的沉降、徐变呈现不均匀的状况，而这样的状况容易使轨道异变。

参考文献

[1]赵汝康.城市轻轨交通的轨道结构[C].中国土木工程学会第五届年会暨第二次全国城市桥梁学术会议论文集.1990：580～584.

[2]城市轨道交通高架桥上轨道结构的实施方法与工艺探讨[C].中国铁道学会粤京港沪第五届学术年会论文集.2001：196-202.

[3]沙明华.城市轨道交通高架桥无缝线路铺设[J].上海铁道科技，2001，（3）：34-36.

[4]萧志佩，沙明华，贺建良等.城市轨道交通高架桥上轨道结构的实施方法与工艺探讨[C].中国铁道学会粤京港沪第五届学术年会论文集.2001：58-62.