摘要:结合具体工程实例,以单开道岔和交叉渡线道岔为研究对象,详细介绍整体道床道岔的施工方案和方法,通过组装道岔、粗调道岔、绑扎道床钢筋、防迷流处理、精调道岔、浇筑道床混凝土等一系列工序,以保证整体道床道岔的施工质量和稳定性,提高地铁工程的质量和效率。
关键词:整体道床道岔;基标测设;组装;精调
0 引言
地铁建设作为城市交通的重要组成部分,对整体道床道岔施工技术的要求越来越高。整体道床道岔施工质量的好坏,直接影响地铁运行的安全和运行效率。然而,目前对于整体道床道岔施工技术的研究还相对较少。因此,应深入探究整体道床道岔施工的方法和技术,为地铁建设中的道床道岔施工提供科学的指导和支持。
1 工程概况
广州地铁十号线新建段线路全长约19.15km,沿线设14座车站,采用全自包括动运行技术,6辆编组B型车,列车最高运行速度80km/h。正线及辅助线铺轨约38.8km,特殊减振预制板道床、高等减振预制板道床、中等减振预制板道床、普通预制板道床分别为12.94km、1.52km、2.7km、21.68km,预制板道床占94%。
2 单开道岔整体道床施工
2.1 施工方案制定
以“散铺架轨法”提前预铺单开道岔,道岔轨料经由下料口倒运至施工场所,由人工按照图纸要求开展架轨、绑扎钢筋网、支撑架及轨距拉杆安装、道岔部件安装等施工活动,控制好各构件的位置,再分为多个部分依次布设岔枕,每结束一部分施工后进行检测和调整,不预留隐患。
道床施工材料为商品混凝土,道岔铺设区距地下线下料口较远,施工现场条件不适宜进行泵送作业,因此在正线道床施工时同步浇筑道岔混凝土。
2.2 施工前准备
以行业规范及工程施工要求为准,结合现场施工条件,编制施工组织方案,对于重难点以及安全隐患较多的分项工程,编制专项施工方案,从安全、质量、效率、成本多个方面综合分析方案,加以优化,提升方案的可行性。
施工前进行技术交底和安全交底,使施工人员明确施工目标、方法、注意事项等内容[1]。严格检验到场的道岔材料,确认无误后运至工作面,分类存放。试运行机械设备,以便发现故障并及时处理。
2.3 施工关键技术
2.3.1 基底处理
详细检查结构底板,及时处理积水、浮浆、渗漏问题。按照设计要求,用风镐将其凿毛,控制凿坑的深度和坑距,用高压风或高压水清理结构底板,直至干净为止。沿纵向和横向设置胀锚螺栓;在两端筑堰排污,以免因周边污水进入施工地段而影响正常施工活动。
2.3.2 基标测设
在道岔中线设置4个控标,引出后做加密处理,具体包含道岔始终点、岔心点、侧股终点,在结构底板顶的位置设置基标,在桩帽顶划十字并钻孔。桩位设在线路外1.340m处,测量人员进行单开道岔及单渡线地段的测量。桩位布置如图1所示。
交叉渡线道床范围内,除了按单开道岔施工要求在各道岔内部设置桩位外,还需控制菱形交叉部位,即钝角辙叉、锐角辙叉相结合的部位,在两条对称轴线上布设5个控制点。在结构底板顶测量出岔区钢轨内侧底边线、钢轨支撑架主墩位置线、钢筋网控制线等,用墨线形成准确的标记。
施工期间及时复测基标,保证基标的位置准确并且始终稳定在基底上。施工过程中加强防护,不可由于施工活动而损伤基标。施工前,复测区间控制测量情况,纠正偏差。
2.3.3 散布岔料及道岔长轨枕
根据道岔铺设图,按照顺序于指定位置摆放道岔长轨枕,并将配套的转辙部分、辙叉部分、连接部分等置于指定位置,为后续的组装做好准备。
2.3.4 组装道岔与架立道岔
按照道岔铺设图的要求,用普通夹板连接道岔的钢轨和辙叉,安装铁垫板和滑床板,再通过连接零配件,将道岔的各类构件组装成一体,使其构成完整的道岔整体结构。
在道岔上每隔3~4根短岔枕,依次设置上承分离式结构的钢轨支撑架。为保证钢轨的稳定性,要求支撑架与钢轨在数量上具有一一对应的关系,为钢轨提供支撑作用。同时通过支撑架控制转辙器和辙叉,保证两部分的位置和标高均符合要求。支撑架需提前加工成型,原材料采用Ф50钢管,底部为钢底板,采用膨胀螺栓固定在隧道底板,顶部为上承式横梁的调高螺栓,各支撑架均保持独立,稳定可靠[2]。
上承式横梁两端可通过调高螺母进行调节,钢轨的平面位置可通过横梁顶有轨卡螺栓进行调节。先检测钢轨的位置和标高,再根据检测结果判断各项指标的偏差,进行精细化调节,保证位置准确,而后用轨距拉杆锁定调整好的轨距,准确控制道岔钢轨的轨距,误差不可大于±2mm。
道岔支撑架的设置方式分直线段、曲线段两部分考虑,分别垂直于线路中心方向、切线方向进行设置,钢轨支撑架左右距离适中。
2.3.5 粗调道岔
粗调项目包含道岔的轨距、方向、水平、高低、护背距离、支距等,粗调工具采用方尺、道尺、支距尺、10m弦线以及线锤。粗调道岔必须全面与精细,控制各项指标,提高道岔组装精度。
2.3.6 绑扎道床钢筋
在铺轨基地集中下料、加工道床内钢筋网,确认钢筋的规格、表观形态、数量各方面均满足要求后,捆绑成束。根据现场施工要求,将适量的钢筋经由下料口运送至施工现场,由专人负责绑扎和焊接钢筋。绑扎前,需在结构表面进行测量放线,具体涉及岔区钢轨内侧底边线、钢筋控制线、钢轨支撑架支墩位置线等。
在洞外下料加工道床钢筋网的各类钢筋,转运至施工现场进行绑扎、焊接。搭接部位采用单面焊接或双面焊接的方法,搭接长度不少于钢筋直径的6倍,焊缝厚度不少于6mm,并错开钢筋搭接端面。对于排流端子的部位,由焊工将连接端子与横向钢筋焊接至一体。
2.3.7 精调道岔
精调对象包含道岔(轨距、方向、水平、高低、支距)、转辙、辙叉、尖轨与滑床板等,工具采用道尺、支距尺、10m弦线、线锤,并在轨检小车的配合下进行精调,确保道岔各组成部分的安装精度均符合设计要求。
2.3.8 安装道床及水沟模板
模板材料为钢模板,在两个道床块间设置伸缩缝,缝内填塞沥青防腐模板,再于表面施工沥青,以免水渗入伸缩缝内。道岔水沟采用的是宽度为300mm的矩形槽,统一由钢模板加工而成,安装到位后,用连杆将其与轨底固定至一体。
2.3.9 道床混凝土施工
混凝土浇筑前,需复测道岔几何尺寸,确定偏差后进行调整。详细检查已安装好的道岔,先自检,再由监理工程师做进一步的检验,若无误则进行道床混凝土施工。为防止混凝土污染钢轨及扣件,浇筑前在钢轨上敷设彩条布,在扣件上覆盖塑料袋,起防护作用。
以泵送的方法浇筑道床混凝土,或用铺轨机将混凝土吊运至浇筑部位。抹面时清理钢轨、扣件等构件上残留的混凝土,防止固结。施工过程中加强防护,避免道岔扣件、滑床板等因施工干扰而受到污染或出现偏移、受损等问题。
施工过程中加强现场检查,判断道岔轨道几何尺寸是否存在异常,根据实际施工情况采取必要控制措施。混凝土浇筑后,再次进行检查,并在混凝土凝固前完成纠偏。
振捣设备采用插入式振捣棒,每处振捣时间为20~30s,振捣棒不可碰触钢轨、轨枕及模板。控制振捣位置、振捣深度以及振捣延续时间,既要使混凝土具有密实性,又要避免振捣装置接触道岔,以免引起道岔几何尺寸偏差[3]。
遵循连续性施工的原则,每块道岔道床板的施工不可中断。混凝土施工12h后,覆盖土工布,浇水养护至少7d,养护过程Gby+fsEjdNcTRbQ99/Ky9q/ak32Xms2FAml7VDHP46g=中混凝土需始终保持湿润。混凝土强度超过5MPa后,拆除模板。拆模必须谨慎,不可损伤混凝土结构,并及时清理钢轨、扣件等构件表面的浆液。
2.3.10 道岔冻结接头施工
打磨钢轨和夹板接触表面,清除锈迹。清理剂采用丙酮溶液,保证接触表面的各类杂物均被清理干净,待丙酮挥发后,喷涂铬酸锌溶液。待前期准备工作均完成后,进行夹板紧固冻结。
M24、M27螺栓的夹2WYU2kt2ML4TAFvxP1FQM8QNwd2Bp0IX2uE9gkpR3ns=紧力分别不得低于290kN、260kN,螺栓紧固扭矩为1000N·m~1400N·m,接头阻力不低于1000kN。紧固后将两轨端顶紧,使钢轨顶面、内侧作业面平顺衔接,用1m直尺测量,要求钢轨内侧工作面不超过±0.5mm,轨顶面不超过0.5mm。冻结接头施工7d后复拧螺栓,保证螺栓扭矩达标,以提升稳定性。
3 交叉渡线道岔道床施工
按照与单开道岔基本一致的工艺,施工整体道床交叉渡线道岔,两者的主要区别在于调轨工序差异性,其他环节的作业方法基本相同。
3.1 菱形部分施工及调整
先施工菱形部分,参照预先设置的基标,调整该部分,将偏差控制在许可范围内后,再施工其他钢轨和道岔。施工后及时检测和调整,纠正偏差。道岔调整分粗调和精调两个阶段,调整后检查钢筋的位置、道岔各部位连接情况,要求位置准确并且稳定可靠。清理结构底板,并浇筑混凝土。道岔定位如图2所示。
3.2 铺设辙叉及连接短轨
以基标为准,拉出长短轴的弦线,再铺设锐角辙叉、钝角辙叉以及连接短轨。将各构件安装到位后,设置接头螺栓,组成菱形区域。单开辙叉有四组,在调整其位置和方向时,需要参照道岔中心基标和两侧加密基标,调整方法同单开道岔。精细调整各个项目,将误差控制在许可范围内[4]。
3.3 位置检查
将尖轨拨回滑床台上,检查尖轨与基本轨的位置关系,若两者紧密贴合,表明位置关系无误,可安装辙跟扣件及夹板。之后先由施工人员自检,若无误再由监理工程师复查,通过检验后,进行道床混凝土浇筑、振捣、养护。
4 结束语
综上所述,地铁建设中的整体道床道岔施工技术是地铁工程中不可忽视的重要环节,其施工质量的优劣直接影响地铁运行的安全和效率,对城市交通的发展起着重要的推动作用。本文通过深入分析和研究整体道床道岔施工的关键技术和方法,为地铁建设中的道床道岔施工提供了科学依据和指导,相关研究成果可为相关技术人员提供参考和借鉴。
参考文献
[1] 杨鹏飞.城市轨道交通预制道岔板式整体道床施工技术[J].华建设,2023(8):136-138.
[2] 沈国芳.地铁预制板式道岔整体道床施工技术研究[J].中国高新科技,2022(16):76-79.
[3] 李建华.城市轨道交通工程铺轨施工技术研究[J].工程建设与设计,2022(2):145-147.
[4] 詹彩娟.地铁整体道床道岔综合整治方法[J].工程技术研究,2019,4(10):137-138.