地铁高架桥无砟道床施工技术分析

苏玉东、龙明华、周军强、徐毅勇、雷勇祥

（中铁五局集团第一工程有限责任公司，湖南长沙410117）

1 工程概况

青岛地铁8 号线胶州北车辆基地轨道工程线路总长15.6km，其中有砟轨道长5.6km，无砟轨道长10km，共39 组道岔，其中36 组50kg/m 钢轨道岔，2 组60kg/m 钢轨道岔，1 组交叉渡线。轨道工程分为四个区域：试车线高架桥、出入段线、场区、库内，其中试车线高架桥为无砟无缝线路，道床板厚280mm，采用C40 混凝土浇筑而成，道床设计情况如图1所示。纵向轨承台道床分块布置，每块道床板长度4165mm，设置100mm 宽的结构缝，道床分块原则一般为7 个短枕布置1 个道床块。

2 无砟道床工程施工

高架桥上的无砟轨道一般采用纵向承轨台的型式。承轨台混凝土一旦浇筑后，线路的位置就很难更改，运营维修养护时，将仅能依靠扣件进行微量调整。因此在施工过程中，拟采用上承式钢轨支撑架支承钢轨，钢轨上用扣件悬挂预制的钢筋混凝土短轨枕，然后绑扎承轨台内钢筋，最后现场浇筑承轨台而形成的整体轨下基础结构[1]。

2.1 基标测设

控制基标一般直线地段每120m 左右设一个，曲线地段除直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直点设置外，每60m 设一个。

铺轨基标应在控制基标的基础上加密，设置在线路中线上，直线地段及曲线地段均按每5m 左右设一个。道岔的岔前、岔后及岔心处应设置基标，以控制整个道岔的方位[2]。基标的位置应距离梁缝大于200mm。

2.2 调整桥面预埋钢筋

为保证承轨台的施工质量，施工前应检查桥面预埋钢筋的埋设情况，对埋设于道床外的预埋钢筋应割除，道床范围内的预埋筋不符合设计要求的则应进行修整或补植，以便承轨台下层钢筋与其牢固绑扎[3]。

2.3 短轨枕、铁垫板布置

根据预先设计要求布置短轨枕，摆放误精度控制在±20mm 内；在短轨枕面上布置铁垫块，并通过锚固螺栓将短轨枕与铁垫板联结牢固。

2.4 钢轨铺设

在铺设钢轨前应进行配轨，并提升定位精度；根据测定结果在钢轨支撑架上标记出架立位置，并在一股钢轨上标记短轨枕位置，另外一股使用方尺进行放线。

2.5 钢轨支撑架安装

在钢轨支撑架安装过程中，应确保支撑架中心与钢轨线路中心基本重合，支撑架间间距控制在2500mm 以内，并牢固固定。在钢轨预先划线位置安装短轨枕，按照设计要求将锚固螺栓拧紧；当安装段为曲面时，要安装好撑杆，以增加整体稳定性。

2.6 绑扎、焊接道床钢筋及关模

同一断面内(轨枕间)的纵向钢筋绑扎的接头数必须少于该处钢筋绑扎的接头总数的50%

纵向钢筋的焊接采用电弧单面搭接焊，其焊接长度为10 倍钢筋的直径，焊缝高度h 不得小于6mm。

每个道床结构段内，每隔5m 应将该处的横向钢筋与所有纵向钢筋焊接。

在垂直钢轨下方的道床内，各选1 根纵向结构钢筋和所有的横向钢筋进行焊接，作为排流条。

在每个道床结构段两端用镀锌扁钢焊接成环形闭合圈，连接端子则与其焊接固定并引出道床面（连接端子上表面高于混凝土表面3～5mm）。

2.7 调整轨道几何状态及报监

轨道轨距、方向、超高、水平等几何参数调整时应以基标为依据，采用万能道尺、直角道尺等设备对参数进行测量。具体先用直角道尺测定钢轨平面位置、标高，另一侧依据测定结果通过调整轨卡螺栓以及支撑架立柱等对轨道参数进行调整；以已校正完成的一股为基准，采用万能道尺调整另一股。

2.8 浇筑整体道床混凝土

在混凝土的浇筑过程中采用插入式振捣器，分两次注入，先浇筑至短轨枕底部，捣实后再浇筑其余部分。应加强短轨枕附近的振捣，但注意避免振捣棒直接碰触短轨枕及扣件，并及时清理钢轨、扣件及短轨枕上多余的混凝土。

混凝土浇筑完毕后，应及时进行晒水养护，当混凝土强度达到10MPa 时方可拆除钢轨支撑架，根据设计要求留设一定数量的混凝土抗压试件，当同一配比道床混凝土浇筑长度在100m 以内时，应至少留设2 组混凝土抗压试件，一组在标准条件下养护，另一组与道床同条件下养护。

3 无缝线路施工（焊接、放散）

3.1 工地移动式闪光焊

焊接前的准备：检查并确认施工的工具、材料，并分类放置。待焊接头应撤去夹板，在焊头两端各卸掉3～6 根轨枕上的扣件。检查轨头是否有压塌现象，如有压塌，应先进行锯轨。

焊接现场的准备工作：在调整轨缝前测轨温10min，掌握轨温情况；找出任何有可能造成安全事故的隐患及障碍；确认钢轨类型。

轨道的准备工作：应先锁定轨端前方15m 范围，若钢轨伸缩量较大则锁定使用拉轨器。

钢轨端头的准备：钢轨端头的直角／垂直公差应为1.0mm，且端头以前未被气焊或电焊过。

钢轨端头的对正：对钢轨端头进行对正时，应考虑四个参数，即间距、尖点、水平对正和扭转。

用焊机钳口夹紧钢轨轨头，张开焊机机架至最大位置。焊接前首先应清洗焊机内部、去除推瘤焊砟，每焊接完成三根轨枕后应上紧扣件，前移焊机至另一焊接点。在焊后正火前应确保焊接接头处温度在500℃以内，后用氧气-乙炔加热器分别将轨底角焊缝温度、轨头焊缝温度加热至850～950℃。

热打磨及冷打磨：在进行热打磨前应保留高出钢轨0.8mm 以上的焊头金属，并应确保焊头内侧、外侧均与钢轨平齐；冷打磨应在浇筑1h 后进行，在打磨过程中应确保钢轨表面平齐。

收尾工作：在完成焊接、打磨等工作后，焊接作业人员应清理掉焊接点毛刺、焊凸缘，并质量检测、焊头编号：完成焊接后，采用设备对焊缝进行探测并检测焊头表面平整度，对焊头进行编号。

3.2 线路应力放散

在对线路应力进行放散前应对轨道几何尺寸、枕下道床刚度、焊接质量等进行检测，从而全面地掌握线路情况；通过查阅以往资料确定轨温变化情况，并依据轨温变化合理确定施工时间；在合适位置布置位移变化测桩并对测桩进行编号；通过布置的测桩变化情况判断线路应力放散是否彻底；采用拉轨器对钢轨起点至终点方向位移是否呈线性增长进行检测；在轨道起点、终点分别布置拉轨器，起到拉轨器用以固定轨道，终点拉轨器用以轨道拉伸；确定钢轨内应力为零后，从轨道起点向终点方向依次去除滚筒，将轨道落在轨枕上并紧固；轨道紧固完成后对位移点进行标记；应力放散完成1 个月内，每间隔一周观测一次钢轨位移，此后每个1 个月观测一次钢轨位移。

4 结语

铁路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，轨道铺设施工作为铁路工程施工重要内容，其施工技术水平的高低直接关系着工程整体施工质量。对轨道铺设的施工流程加以重视，才能确保铁路工程的质量，实践证明，以上施工方法简单，施工质量较好，且能够减少返工，提高工效。