摘要 本文结合地铁工程项目,对既有地铁线路接轨的道岔施工方案进行对比与分析,提出施工的有效控制措施,确保施工各环节顺利进行,提高施工效率与质量,对今后同类工程具有参考意义。 关键词 既有地铁;线路接轨;道岔;施工 中图分类号U239 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0030-02 针对既有地铁线路工程的实际情况,应不对道岔的结构进行改变,采用正线和单开道岔共用的扣件、短轨枕等,在接轨道岔的位置,利用线路夜间停运时间开展施工,既要保证工程进度,也要保证质量和安全。 1 常见施工方案 1.1 道岔共用短轨枕及扣件施工 在该方案中,遵循“隔三拆一”原则,即每间隔3根长轨枕就将1根长轨枕凿除,按照图纸设计的具体要求,采用短轨枕共用方法,实行间隔式施工。利用正线扣件将钢轨固定好,保持另外一条线路的正常运行。完成所有抽换作业之后,在正线的一侧按照事先设计位置灌注混凝土,将扣件、正线钢轨等拆除,可以铺设道岔的钢轨件及相关零件,最后利用扣件将道岔固定[1]。 1.2 分段钢枕置换施工 将既有线的接轨道岔中正线长枕、周边道床混凝土等分段凿除,钢枕铺设完毕之后,利用临时扣件和正线钢轨连接起来,在钢枕的两端采用扣轨梁起到支撑作用,保障另一条线路的正常运行。有关钢枕的位置,应该尽量避开后期铺设涉及的共用短轨枕。具体的分段范围,按照施工实际水平确定,但是白天应正常通行。如果道岔范围内已经完成置换长轨枕施工,开始进入正线换铺环节,则按照设计要求将共用短轨枕悬挂起来,再安装正线的扣件[2]。 当支撑墩已经达到一定强度之后,可以将两侧的钢枕和扣轨梁支撑物体拆除,浇筑正线道床的混凝土,再继续下一段的施工。在正线的一侧,应按照施工技术要求铺设轨道,完成道岔侧股道床混凝土的施工,最后可以拆除正线钢轨及扣件,铺设道岔的其他零件,利用道岔扣件将其固定即可。 1.3 长岔枕填充碎石道床施工 将既有线接轨道岔的正线长轨、周边道床混凝土等一一拆除,更换为木岔枕碎石道床,利用扣件和正线钢轨连接,确保另一条线路的正常运行。在道岔的范围内,利用木岔枕将长轨枕置换,拆除正线钢轨的扣件,铺设道岔钢轨件,利用其他道岔扣件固定即可[3]。 经过一段时间的运营之后,木岔枕碎石道床的道碴基本稳定,可采用其他早强快硬的材料固结碎石道床,形成碎石固结道床。 2 道岔施工方案的优化方法 2.1 合理确定接轨道岔的施工方案 针对该工程实际情况提出的施工方案,与施工设计要求保持一致。但是在第二种方案中,需要设置过渡用的钢枕及相关支撑设备,加大了施工的复杂性,同时工程成本相对较高;在第三种方案中,需要在碎石道床中灌注特殊材料,由于固结道床和两侧线路的弹性不等,在施工过程中容易造成环境污染问题。因此,综合考虑,采取第一种施工方案,既可以节约成本,也便于施工,能够保证白天线路的正常运行。 2.2 合理选择FFU合成轨枕 在工程项目中采用的FFU合成材料,主要利用玻璃长纤维进行强化热固化树脂发泡体,具有强度好、绝缘性能好、耐腐蚀性强、重量轻等优势,具有木材和塑料应用的根本特征。另外,FFU合成材料的加工性能良好,拧入螺钉之后抗拔力较强,可支持反复拧入,保证良好的拧入强度[4]。因此,在本工程中考虑选择FFU合成材料,取替原有的混凝土原材料,合理控制工程的成本与施工难度,确保施工顺利进行。 3 施工关键环节的技术应用 3.1 基标的测量与设计 在施工过程中涉及的基标,应处于直股与曲股的中心线位置,同时加设引边桩。其一,直股基标的设置。一般每间隔3m的位置设计1个基标;其二,曲股基标的设置。从尖轨尖端直到理论上的岔心位置,在每一对岔枕的位置设置基标;同时理论岔枕到插头位置,按照每间隔3m的位置设计1个基标,确保道岔施工的顺利进行。按照相应的基标位置,计算岔枕纵向设置参数,并在每根岔枕的位置做好标记和记录,在原有的道床中标注岔枕的长度。 3.2 切除既有钢轨 在需要铺设道岔的位置,将既有线钢轨按照设计的长度切除;在切除钢轨过程中,应该考虑到拼装道岔之后和既有线钢轨端头的轨缝问题,如果对绝缘缝有要求,一般轨缝应保持10mm。为了确保既有线的电路保持畅通,应该在道岔范围内对电缆进行临时焊接;在连接电缆时,注意保持一定余量,在后期施工时拆卸钢轨可以保持轨道电路不中断[5]。另外,所有轨道切割完毕之后,必须在当天连接轨缝,保证施工进度和安全。 3.3 工程基坑的处理 针对基坑中已经凿除的杂物,应该将其中的垃圾清理干净,以确保后续施工的质量。为了确保既有道床和新施工完成的道床能够有效衔接,需要在基坑的侧面涂刷一层界面剂,再利用既有道床中的钢筋作为连接植筋;应该注意的是,如果在既有钢筋中存在缺陷,需要采取处理措施,在两个侧面分别埋植螺纹钢筋,其施工方法为:首先,利用电钻在已经准备好的坑中钻孔,每个孔的直径约为16mm~18mm,孔深控制在150mm之内;其次,将砂浆灌入到孔中;最后,植入钢筋,其长度约250mm,和水平面保持10°~20°的角度。 3.4 钢筋的绑扎施工 在道岔的直股段,可以将道床底层的钢筋网作为道岔的钢筋网,不需要额外铺设钢筋;在道岔的曲股段,根据施工图纸的要求,对钢筋型号进行优化选择,完成钢筋的布设与绑扎。在施工过程中,应该注意控制钢筋的绑扎长度、焊接质量等。 3.5 精准定位岔枕 首先,道岔直股岔枕的定位。道岔直股应该和既有线钢轨的方向保持一致,那么在施工过程中,将岔枕利用扣件固定,保持与既有线路钢轨的吻合;完成枕木的悬挂之后,查看其标高、位置等参数,确保一切准确无误再浇筑混凝土;在列车运营之前,应该将各个枕木的吊挂系统拆除,避免枕木和钢轨接触,也可减少列车通过时对枕木产生的振动影响,不对新浇筑的混凝土造成影响;其次,曲尖轨跟端与撤插头之间岔枕的定位。参考架设工具轨的施工方法与流程,调整工具轨。具体方法为:其一,利用道岔中的支距点,在既有线的轨头外侧做好油漆标记;按照支距的实际尺寸,测定工具轨的方向、标高等,调整工具轨到实际设计位置;利用上承式钢轨调整支架,对工具轨的线路状态进行优化调整,将岔枕固定到工具轨中。在浇筑混凝土之前,检查线路运行的状态,确保一切正常后方可浇筑混凝土[6];最后,直尖轨跟端到曲股岔尾的定位。由于该段施工处于既有线的外侧,采取散铺短轨枕的方法完成施工。 3.6 道床混凝土的浇筑 完成每一段的枕木施工之后,确保一切正确无误,即可进入混凝土施工。在保证另一线路列车正常运行的前提下,提高混凝土浇筑的强度,同时将钢纤维、早强剂等掺入到道床混凝土中;为了避免浇筑混凝土之后发生徐变、收缩变形等问题,减少道床混凝土和枕木的裂隙问题,应选择膨胀混凝土作为原材料。施工时加强对振捣环节的控制,同时设置横向排水坡。最后,浇筑的道床还应进行养护,保证混凝土的质量。 4 结论与思考 随着我国城市轨道交通的不断发展与完善,轨道交通网络重新调整与规划。新建的地铁线路和既有线路接轨施工越来越多,而接轨道岔工程施工应该确保既有线的正常运营,这就对工程施工提出了更高要求。因此,本文提出了几种常用的地铁道岔施工方案,讨论了施工的工艺、技术控制方法等,最终选择FFU合成材料制造短轨枕,与设计要求保持一致。但是为了更好地控制施工质量,还应做到如下几点: 1)在正式施工之前,应结合工程实际情况做好施工组织计划,选择专业的施工队伍及合理的施工方案,做好施工质量控制、施工安全管理工作。对于每一个工作单元来说,必须确保在当个工作日完成,同时施工过程中需要电务人员的配合,保证轨道电路畅通,白天恢复运营时可提供正确的信号。另外,在施工过程中,还应做好相关系统的维护和协调,以免发生信号干扰; 2)施工之前需要放散既有线的无缝线路,完成施工项目之后,将道岔两端的无缝线路恢复,同时强化两端线路锁定,保证运营质量; 3)在FFU合成轨枕的侧面,应该制有凹凸面,以此增强轨枕和道床混凝土的结合度;在新道床和原有道床的混凝土接触面涂刷一层界面剂,增强道岔道床的稳定性、整体性; 4)按照工程施工图纸的设计要求,应合理设置伸缩缝,确保电气的有效连接,同时注意侧股道床钢筋及直股钢筋的绑扎、焊接质量水平。 参考文献 [1]郭鹏飞.地铁轨道施工中的常见问题与解决方案[J].城市建设理论研究(电子版),2011(26). [2]张成平,张顶立,吴介普,等.暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制[J].中国铁道科学,2009(1). [3]常翔.地铁车站接近正交下穿既有地铁隧道的变形分析[J].现代隧道技术,2011(3). [4]王春辉.地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价研究[D].北京交通大学:道路与铁道工程,2011. [5]王红亮.高速铁路轨枕埋入式无砟道岔施工新技术[J].高速铁路技术,2012(4). [6]崔鹏.加强预铺道岔组装施工质量与安全管理[J].广西铁道,2012(3).
摘要 本文结合地铁工程项目,对既有地铁线路接轨的道岔施工方案进行对比与分析,提出施工的有效控制措施,确保施工各环节顺利进行,提高施工效率与质量,对今后同类工程具有参考意义。 关键词 既有地铁;线路接轨;道岔;施工 中图分类号U239 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0030-02 针对既有地铁线路工程的实际情况,应不对道岔的结构进行改变,采用正线和单开道岔共用的扣件、短轨枕等,在接轨道岔的位置,利用线路夜间停运时间开展施工,既要保证工程进度,也要保证质量和安全。 1 常见施工方案 1.1 道岔共用短轨枕及扣件施工 在该方案中,遵循“隔三拆一”原则,即每间隔3根长轨枕就将1根长轨枕凿除,按照图纸设计的具体要求,采用短轨枕共用方法,实行间隔式施工。利用正线扣件将钢轨固定好,保持另外一条线路的正常运行。完成所有抽换作业之后,在正线的一侧按照事先设计位置灌注混凝土,将扣件、正线钢轨等拆除,可以铺设道岔的钢轨件及相关零件,最后利用扣件将道岔固定[1]。 1.2 分段钢枕置换施工 将既有线的接轨道岔中正线长枕、周边道床混凝土等分段凿除,钢枕铺设完毕之后,利用临时扣件和正线钢轨连接起来,在钢枕的两端采用扣轨梁起到支撑作用,保障另一条线路的正常运行。有关钢枕的位置,应该尽量避开后期铺设涉及的共用短轨枕。具体的分段范围,按照施工实际水平确定,但是白天应正常通行。如果道岔范围内已经完成置换长轨枕施工,开始进入正线换铺环节,则按照设计要求将共用短轨枕悬挂起来,再安装正线的扣件[2]。 当支撑墩已经达到一定强度之后,可以将两侧的钢枕和扣轨梁支撑物体拆除,浇筑正线道床的混凝土,再继续下一段的施工。在正线的一侧,应按照施工技术要求铺设轨道,完成道岔侧股道床混凝土的施工,最后可以拆除正线钢轨及扣件,铺设道岔的其他零件,利用道岔扣件将其固定即可。 1.3 长岔枕填充碎石道床施工 将既有线接轨道岔的正线长轨、周边道床混凝土等一一拆除,更换为木岔枕碎石道床,利用扣件和正线钢轨连接,确保另一条线路的正常运行。在道岔的范围内,利用木岔枕将长轨枕置换,拆除正线钢轨的扣件,铺设道岔钢轨件,利用其他道岔扣件固定即可[3]。 经过一段时间的运营之后,木岔枕碎石道床的道碴基本稳定,可采用其他早强快硬的材料固结碎石道床,形成碎石固结道床。 2 道岔施工方案的优化方法 2.1 合理确定接轨道岔的施工方案 针对该工程实际情况提出的施工方案,与施工设计要求保持一致。但是在第二种方案中,需要设置过渡用的钢枕及相关支撑设备,加大了施工的复杂性,同时工程成本相对较高;在第三种方案中,需要在碎石道床中灌注特殊材料,由于固结道床和两侧线路的弹性不等,在施工过程中容易造成环境污染问题。因此,综合考虑,采取第一种施工方案,既可以节约成本,也便于施工,能够保证白天线路的正常运行。 2.2 合理选择FFU合成轨枕 在工程项目中采用的FFU合成材料,主要利用玻璃长纤维进行强化热固化树脂发泡体,具有强度好、绝缘性能好、耐腐蚀性强、重量轻等优势,具有木材和塑料应用的根本特征。另外,FFU合成材料的加工性能良好,拧入螺钉之后抗拔力较强,可支持反复拧入,保证良好的拧入强度[4]。因此,在本工程中考虑选择FFU合成材料,取替原有的混凝土原材料,合理控制工程的成本与施工难度,确保施工顺利进行。 3 施工关键环节的技术应用 3.1 基标的测量与设计 在施工过程中涉及的基标,应处于直股与曲股的中心线位置,同时加设引边桩。其一,直股基标的设置。一般每间隔3m的位置设计1个基标;其二,曲股基标的设置。从尖轨尖端直到理论上的岔心位置,在每一对岔枕的位置设置基标;同时理论岔枕到插头位置,按照每间隔3m的位置设计1个基标,确保道岔施工的顺利进行。按照相应的基标位置,计算岔枕纵向设置参数,并在每根岔枕的位置做好标记和记录,在原有的道床中标注岔枕的长度。 3.2 切除既有钢轨 在需要铺设道岔的位置,将既有线钢轨按照设计的长度切除;在切除钢轨过程中,应该考虑到拼装道岔之后和既有线钢轨端头的轨缝问题,如果对绝缘缝有要求,一般轨缝应保持10mm。为了确保既有线的电路保持畅通,应该在道岔范围内对电缆进行临时焊接;在连接电缆时,注意保持一定余量,在后期施工时拆卸钢轨可以保持轨道电路不中断[5]。另外,所有轨道切割完毕之后,必须在当天连接轨缝,保证施工进度和安全。 3.3 工程基坑的处理 针对基坑中已经凿除的杂物,应该将其中的垃圾清理干净,以确保后续施工的质量。为了确保既有道床和新施工完成的道床能够有效衔接,需要在基坑的侧面涂刷一层界面剂,再利用既有道床中的钢筋作为连接植筋;应该注意的是,如果在既有钢筋中存在缺陷,需要采取处理措施,在两个侧面分别埋植螺纹钢筋,其施工方法为:首先,利用电钻在已经准备好的坑中钻孔,每个孔的直径约为16mm~18mm,孔深控制在150mm之内;其次,将砂浆灌入到孔中;最后,植入钢筋,其长度约250mm,和水平面保持10°~20°的角度。 3.4 钢筋的绑扎施工 在道岔的直股段,可以将道床底层的钢筋网作为道岔的钢筋网,不需要额外铺设钢筋;在道岔的曲股段,根据施工图纸的要求,对钢筋型号进行优化选择,完成钢筋的布设与绑扎。在施工过程中,应该注意控制钢筋的绑扎长度、焊接质量等。 3.5 精准定位岔枕 首先,道岔直股岔枕的定位。道岔直股应该和既有线钢轨的方向保持一致,那么在施工过程中,将岔枕利用扣件固定,保持与既有线路钢轨的吻合;完成枕木的悬挂之后,查看其标高、位置等参数,确保一切准确无误再浇筑混凝土;在列车运营之前,应该将各个枕木的吊挂系统拆除,避免枕木和钢轨接触,也可减少列车通过时对枕木产生的振动影响,不对新浇筑的混凝土造成影响;其次,曲尖轨跟端与撤插头之间岔枕的定位。参考架设工具轨的施工方法与流程,调整工具轨。具体方法为:其一,利用道岔中的支距点,在既有线的轨头外侧做好油漆标记;按照支距的实际尺寸,测定工具轨的方向、标高等,调整工具轨到实际设计位置;利用上承式钢轨调整支架,对工具轨的线路状态进行优化调整,将岔枕固定到工具轨中。在浇筑混凝土之前,检查线路运行的状态,确保一切正常后方可浇筑混凝土[6];最后,直尖轨跟端到曲股岔尾的定位。由于该段施工处于既有线的外侧,采取散铺短轨枕的方法完成施工。 3.6 道床混凝土的浇筑 完成每一段的枕木施工之后,确保一切正确无误,即可进入混凝土施工。在保证另一线路列车正常运行的前提下,提高混凝土浇筑的强度,同时将钢纤维、早强剂等掺入到道床混凝土中;为了避免浇筑混凝土之后发生徐变、收缩变形等问题,减少道床混凝土和枕木的裂隙问题,应选择膨胀混凝土作为原材料。施工时加强对振捣环节的控制,同时设置横向排水坡。最后,浇筑的道床还应进行养护,保证混凝土的质量。 4 结论与思考 随着我国城市轨道交通的不断发展与完善,轨道交通网络重新调整与规划。新建的地铁线路和既有线路接轨施工越来越多,而接轨道岔工程施工应该确保既有线的正常运营,这就对工程施工提出了更高要求。因此,本文提出了几种常用的地铁道岔施工方案,讨论了施工的工艺、技术控制方法等,最终选择FFU合成材料制造短轨枕,与设计要求保持一致。但是为了更好地控制施工质量,还应做到如下几点: 1)在正式施工之前,应结合工程实际情况做好施工组织计划,选择专业的施工队伍及合理的施工方案,做好施工质量控制、施工安全管理工作。对于每一个工作单元来说,必须确保在当个工作日完成,同时施工过程中需要电务人员的配合,保证轨道电路畅通,白天恢复运营时可提供正确的信号。另外,在施工过程中,还应做好相关系统的维护和协调,以免发生信号干扰; 2)施工之前需要放散既有线的无缝线路,完成施工项目之后,将道岔两端的无缝线路恢复,同时强化两端线路锁定,保证运营质量; 3)在FFU合成轨枕的侧面,应该制有凹凸面,以此增强轨枕和道床混凝土的结合度;在新道床和原有道床的混凝土接触面涂刷一层界面剂,增强道岔道床的稳定性、整体性; 4)按照工程施工图纸的设计要求,应合理设置伸缩缝,确保电气的有效连接,同时注意侧股道床钢筋及直股钢筋的绑扎、焊接质量水平。 参考文献 [1]郭鹏飞.地铁轨道施工中的常见问题与解决方案[J].城市建设理论研究(电子版),2011(26). [2]张成平,张顶立,吴介普,等.暗挖地铁车站下穿既有地铁隧道施工控制[J].中国铁道科学,2009(1). [3]常翔.地铁车站接近正交下穿既有地铁隧道的变形分析[J].现代隧道技术,2011(3). [4]王春辉.地下工程临近既有地铁施工安全性影响评价研究[D].北京交通大学:道路与铁道工程,2011. [5]王红亮.高速铁路轨枕埋入式无砟道岔施工新技术[J].高速铁路技术,2012(4). [6]崔鹏.加强预铺道岔组装施工质量与安全管理[J].广西铁道,2012(3).