北京地鐵5號線整體道床道岔施工技術(shù)

 

摘　要:道岔是軌道工程中相對薄弱的環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接制約著線路的行車速度和安全性,介紹北京地鐵5號線整體道床道岔施工技術(shù),該施工工藝具備良好的適應(yīng)性,可供同類工程參考。  

關(guān)鍵詞:北京地鐵5號線;整體道床;道岔;施工

 

1 概述

整體道床以其整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)維修方便和工作量小而廣泛應(yīng)用于地鐵、輕軌等城市軌道交通工程及國家鐵路的隧道內(nèi)和橋上。但采用整體道床作為道岔的軌下基礎(chǔ),主要是在地鐵中應(yīng)用,由于道岔的技術(shù)性能直接影響地鐵運營的效率和行車安全,故其施工方法必須安全可靠。目前,北京地鐵正線一般采用短枕式60kg/m鋼軌9號系列道岔,主要是在參考鐵道部通用圖,并根據(jù)地鐵的車輛構(gòu)造特點和運營特點以及軌道結(jié)構(gòu)的特殊性,進(jìn)行多項改進(jìn)的基礎(chǔ)上研發(fā)的。

北京地鐵5號線正線軌道工程共設(shè)道岔27組,軌下基礎(chǔ)全部采用混凝土整體道床,其中60kg/m9號單開道岔26組,60kg/m9號道岔3.6m間距單渡線1組,60kg/m9號道岔5m間距交叉渡線2組,分布在9個區(qū)間。

2 施工工藝原理

通過精確測設(shè)鋪岔基標(biāo),把道岔岔位及高程通過與基標(biāo)之間的平面與空間關(guān)系表示出來,通過測設(shè)得知基標(biāo)點與道岔的水平和高程差,利用L尺和支撐架配合使用,定出道岔中線和軌面高程,經(jīng)調(diào)整道岔幾何尺寸、吊掛短岔枕、澆筑混凝土等工序,將短岔枕連同整個道岔固定在混凝土道床內(nèi),使道岔鋪設(shè)符合設(shè)計及規(guī)范要求。

3 施工技術(shù)簡介

3.1 總體施工方案

整體道床道岔一般采用提前預(yù)鋪方案,地下線道岔從下料口將道岔料倒送至施工地點,高架線道岔可直接用吊車將道岔料吊裝上橋,人工進(jìn)行架軌,安裝混凝土短岔枕,調(diào)軌,澆筑混凝土支墩,最后拆除鋼軌支撐架,經(jīng)各專業(yè)聯(lián)合隱蔽檢查后,澆筑道床混凝土并養(yǎng)生。高架線和地下線具備條件地段直接采用泵送澆筑,若地下線距離下料口較遠(yuǎn)、不具備泵送條件的道岔,在完成架軌調(diào)整并打完混凝土支墩后,待正線整體道床施工到達(dá)時一并完成道岔道床混凝土的澆筑。  

3.2 工藝流程(圖1) 

 

 

3.3 施工準(zhǔn)備

施工前對土建施工單位移交的結(jié)構(gòu)底板進(jìn)行檢查,要求無浮漿、積水和滲漏。基底采用人工進(jìn)行密集鑿毛,鑿坑深5~10mm,坑距30~50mm,鑿毛完畢后立即清掃雜物垃圾,并用高壓水或高壓風(fēng)將結(jié)構(gòu)底板沖洗干凈。

3.4 基標(biāo)測設(shè)

道岔鋪軌基標(biāo)測設(shè)根據(jù)控制基標(biāo)和道岔鋪軌設(shè)計圖進(jìn)行。精度應(yīng)符合《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》(GB50308)相關(guān)章節(jié)的規(guī)定。

單開道岔設(shè)11個基標(biāo)(圖2),交叉渡線共設(shè)置51個鋪軌基標(biāo),其中控制基標(biāo)13個,分別位于4個單開部分的道岔中心(4個)、整個交叉渡線中心(1個)、長短軸上(4個)以及岔頭岔尾(4個);加密基標(biāo)共38個,分別位于交叉渡線的外側(cè)及端部內(nèi)側(cè)。 

 

 

3.5 進(jìn)貨檢驗及散料

由廠家直接供貨于指定地點,現(xiàn)場清點驗收,分類堆放。道岔鋼軌裝車時,尖軌、轍叉及護(hù)輪軌應(yīng)注意鋪設(shè)方向及道岔開向。尖軌與基本軌捆扎牢固、密貼,以防損傷尖軌。岔枕進(jìn)場后嚴(yán)格按其外觀質(zhì)量、類型、尺寸逐一檢查,驗收合格后方可運往工作面。 

 

3.6 組裝道岔、粗調(diào)幾何尺寸

(1)架軌

按照道岔總布置圖進(jìn)行道岔鋼軌連接,用壓機(jī)抬起鋼軌,將支撐架合理放置在軌下托起鋼軌(約每隔4根短枕放置1根支撐架)。由于道岔結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了所用支撐架較長,為便于施工,將支撐架設(shè)置為拼裝式,使用時通過梁身連接板及聯(lián)結(jié)螺栓連接,參見圖3。 

 

(2)粗調(diào)

①根據(jù)基標(biāo),確定并調(diào)整岔頭、岔尾的位置,并保證岔頭兩股鋼軌的方正。

②調(diào)外直股方向:根據(jù)外直股外側(cè)基標(biāo),用L尺從岔頭到岔尾依次調(diào)整道岔外直股的方向和高程,使其達(dá)到規(guī)范要求。

③在保持道岔外直股不動的前提下,通過調(diào)節(jié)鋼軌支撐架上位于內(nèi)直股處的軌卡的水平螺栓及立柱,依次調(diào)整道岔內(nèi)直股的軌距、水平,直至達(dá)到要求。

④調(diào)整曲上股軌距、水平:按照設(shè)計圖紙,把支距尺放在規(guī)定的支距點上,在保持外直股不動的前提下,通過依次調(diào)節(jié)鋼軌支撐架上位于曲上股處軌卡的水平螺栓,使曲上股各點支距達(dá)到要求。

⑤調(diào)整曲下股軌距:在保持曲上股位置不變的前提下,通過調(diào)節(jié)鋼軌支撐架上位于曲下股處的軌卡水平螺栓,調(diào)整曲下股各點軌距。

(3)散布、安裝扣件及鐵墊板鐵墊板、扣件按設(shè)計圖紙規(guī)定的類型有次序的分類散布,根據(jù)道岔圖紙短軌枕間距在基本軌上畫鐵墊板印,按序號依次上扣件。上鐵墊板時,有專人負(fù)責(zé)對安裝鐵墊板位置、型號進(jìn)行檢查。  

3.7 吊掛混凝土短岔枕

在方向和軌距粗調(diào)完畢后,開始進(jìn)行吊掛安裝混凝土岔枕,短岔枕安裝距離允許偏差為±10mm,螺旋道釘要擰緊,并復(fù)緊3次,以防止出現(xiàn)空吊板現(xiàn)象。采用水平尺檢查相鄰岔枕是否在同一平面,超標(biāo)的立即改正。

3.8 精調(diào)道岔幾何尺寸

道岔各部的幾何狀態(tài),必須按道岔鋪設(shè)圖、整體道床布置圖及鋪設(shè)基標(biāo)進(jìn)行調(diào)整;施工過程中隨時檢查道岔和混凝土軌枕的位置,道岔各部的幾何狀態(tài),發(fā)現(xiàn)超標(biāo)立即調(diào)整。整體道床道岔鋪設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)里程位置　允許偏差為±15mm;

(2)導(dǎo)曲線及附帶曲線　導(dǎo)曲線支距允許偏差為1mm,附帶曲線用10m弦量連續(xù)正矢差允許偏差為1mm;

(3)軌頂水平及高程　道岔全長范圍內(nèi)高低差不應(yīng)大于2mm,高程允許偏差為±1mm;

(4)轉(zhuǎn)轍器必須扳動靈活,曲尖軌在第一連接桿處的動程不應(yīng)小于152mm;尖軌與基本軌密貼,其間隙不應(yīng)大于1mm;尖軌尖端處軌距允許偏差為±1mm;

(5)查照間隔1391mm,允許偏差為 2、0mm;護(hù)背距離1348mm,允許誤差為0、-1mm;

(6)軌面應(yīng)平順,滑床板在同一平面內(nèi),軌撐與基本軌密貼,其間隙不應(yīng)大于0.5mm。

3.9 澆筑混凝土支墩

鋼軌精調(diào)達(dá)標(biāo)后支立支墩模板,每2~3m設(shè)1個混凝土支墩,支墩應(yīng)沿線路中心線左右對稱分布。支墩面距軌道底面10cm,混凝土支墩模板采用轉(zhuǎn)角鋼模拼裝,木模宜采用表面平整光滑的竹膠板。由于混凝土支墩尺寸較小,模板與軌枕間的距離不足以使用振搗棒,因此在澆筑混凝土?xí)r人工振搗密實。 

 

3.10 澆筑道床混凝土

支墩拆模后,撤除支撐架而以支墩代替。為加強(qiáng)與道床混凝土的聯(lián)接,應(yīng)按要求將支墩四周鑿毛。按要求組裝道床模板,道床澆筑過程中應(yīng)分層、水平、分臺階灌注,采用插入式振搗棒振搗密實。

混凝土澆筑12h后,采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),要保持混凝土處于濕潤狀態(tài),養(yǎng)護(hù)應(yīng)保證有14d時間?；炷翉?qiáng)度達(dá)到5MPa后方可拆模;達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后,軌道上方可載重、行車。

3.11 整體道床交叉渡線鋪設(shè)

根據(jù)交叉渡線上長、短軸上的基標(biāo),拉出長短、軸的軸線,然后根據(jù)弦線方向及道岔中心位置鋪設(shè)銳角轍叉、鈍角轍叉及連接短軌,裝上接頭螺栓,組成菱形, 再用道岔中心基標(biāo)和兩側(cè)加密基標(biāo)控制、調(diào)整4組單開轍叉的位置和方向,按圖紙鋪設(shè)4個角的單開道岔,其調(diào)軌方法基本同單開道岔。

4 質(zhì)量控制

(1)健全質(zhì)量保證體系,組織技術(shù)人員對道岔設(shè)計圖紙進(jìn)行詳細(xì)會審,對每道工序進(jìn)行技術(shù)交底,管物資人員依據(jù)圖紙做好道岔材料的進(jìn)場檢驗和清點

(2)嚴(yán)格按照《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》(GB50308)和《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50299)進(jìn)行導(dǎo)線點復(fù)測和基標(biāo)測設(shè)并按相關(guān)檢測程序進(jìn)行報驗,經(jīng)檢無誤后再安排后續(xù)施工。

(3)及時準(zhǔn)確地做好施工前的各種需用試驗項目,為施工提供可靠依據(jù)。

(4)加強(qiáng)施工現(xiàn)場的施工技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)督檢查,嚴(yán)格按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)施工。特別對滑床板水平和尖軌的密貼調(diào)整作為施工控制重點,派專人跟班指導(dǎo)和檢測,不放過任何一道不合格工序。

(5)嚴(yán)格控制道床模板安裝尺寸,模板在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后才能拆除。

5 安全措施

(1)完善安全保證體系,向施工人員進(jìn)行工序和操作規(guī)程安全教育和培訓(xùn),增強(qiáng)安全防范意識,每道工序施工前進(jìn)行安全技術(shù)交底。

(2)撥移尖軌時應(yīng)站穩(wěn),要有統(tǒng)一指揮,防止擠傷手腳。

(3)因施工空間受限,每個作業(yè)人員要注意自身安全,穿戴好防護(hù)用品還必須關(guān)注周圍的作業(yè)人員、工具設(shè)備。施工中各道工序應(yīng)保持適當(dāng)間隔,避免相互干擾的同時還要保證必要的銜接與配合。

(4)道岔施工完成后,及時在尖軌尖端與基本軌處安裝鉤鎖器。

6 結(jié)語

道岔是線路的薄弱環(huán)節(jié),直接制約著列車運行速度,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)組織施工和檢查是成功鋪設(shè)的必要途徑和關(guān)鍵所在,通過北京地鐵5號線工程的成功實踐,整體道床道岔施工技術(shù)日臻成熟,可向地鐵及鐵路推廣應(yīng)用。