淺析地鐵軌道工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

石瑞強(qiáng)

(中鐵三局集團(tuán)線橋工程有限公司,河北廊坊 065200)

淺析地鐵軌道工程質(zhì)量控制要點(diǎn)

石瑞強(qiáng)

(中鐵三局集團(tuán)線橋工程有限公司,河北廊坊 065200)

軌道是地鐵行車的基礎(chǔ),也是地鐵的主要技術(shù)裝備之一。軌道是由道岔、道床、軌枕、鋼軌、聯(lián)結(jié)零件及防爬設(shè)備組成。它的作用是直接承受由車輪傳來的荷載,引導(dǎo)機(jī)車車輛運(yùn)行,并把它傳布給下部建筑物。因此軌道必須堅(jiān)固穩(wěn)定,并具有正確的幾何形位,以確保機(jī)車車輛的安全運(yùn)行。文章探討了地鐵軌道施工工程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

地鐵 軌道 質(zhì)量控制

隨著城市軌道交通的發(fā)展，城市軌道交通因低噪聲、低維修率、大載客量、舒適便捷成為一線城市緩解地面交通堵塞的首選。軌道工程專業(yè)是城市軌道交通中的主要專業(yè)之一，其中軌道測(cè)量、整體道床施工、道岔施工、鋼軌焊接等是整個(gè)施工的關(guān)鍵，總結(jié)其質(zhì)量控制要點(diǎn)，將對(duì)類似工程有很好的借簽作用。

1 軌道測(cè)量質(zhì)量控制

目前國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)中控制網(wǎng)的建立采用地面布置控制導(dǎo)線點(diǎn)，建立導(dǎo)線網(wǎng)，從隧道外將控制點(diǎn)引入隧道內(nèi)。由于精度不高，線路不具有高平順性，因此，在地鐵軌道建設(shè)中，可以引入CPⅢ控制網(wǎng)作為地鐵軌道控制網(wǎng)，為地鐵軌道鋪設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供三維基準(zhǔn)，CPⅢ軌道基礎(chǔ)網(wǎng)配合軌檢小車調(diào)整軌道，CPⅢ軌道基礎(chǔ)控制網(wǎng)主要包括三方面工作：控制點(diǎn)的選點(diǎn)和布設(shè)、控制網(wǎng)建網(wǎng)測(cè)量等。

1.1 精度要求

CPⅢ平面控制網(wǎng)在測(cè)量前，地面線路應(yīng)確保線路兩側(cè)50m范圍內(nèi)CPⅡ控制點(diǎn)的密度達(dá)到500m～700m，否則應(yīng)同精度用GPS測(cè)量的方法加密CPⅡ控制點(diǎn);CPⅢ高程控制網(wǎng)測(cè)量前，應(yīng)確保線路兩側(cè)50m范圍內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)的密度達(dá)到2000m左右，否則應(yīng)同精度用水準(zhǔn)測(cè)量的方法加密水準(zhǔn)點(diǎn);地下盾構(gòu)區(qū)內(nèi)，采用車站兩側(cè)CPII點(diǎn)往下引點(diǎn)，要保證CPII導(dǎo)線點(diǎn)按照150～200米的距離布設(shè)，采用附和導(dǎo)線的方式做到不低于2mm的精度。

1.2 布設(shè)方式

在地鐵軌道基礎(chǔ)控制網(wǎng)控制點(diǎn)布設(shè)中，由于最小曲線半徑在300m，為了在測(cè)量中便于通視，最小距離可為25m一對(duì)控制點(diǎn)，而直線段最大距離為60m一對(duì)點(diǎn)。在軌道兩邊站臺(tái)邊或者隧道襯砌上設(shè)置控制點(diǎn)，一般高于軌平面0.7m～1.2，以確?？刂泣c(diǎn)穩(wěn)固不移動(dòng)，運(yùn)營(yíng)期的電纜槽架不阻擋，不易被破壞。控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，標(biāo)志幾何尺寸的加工誤差應(yīng)不大于0.05mm。

2 整體道床施工的質(zhì)量控制

2.1 混凝土整體道床施工前應(yīng)精確調(diào)整軌道幾何尺寸

軌道的方向和標(biāo)高是通過架軌后一系列“粗調(diào)”“、精調(diào)”程序進(jìn)行控制，本文主要介紹普通支撐塊道床和鋼彈簧預(yù)制短板浮置板道床。

2.2 普通支承塊承軌臺(tái)結(jié)構(gòu)

每個(gè)承軌臺(tái)混凝土均應(yīng)一次連續(xù)灌注完成，不得中斷;支承塊周圍混凝土加強(qiáng)搗固以防出現(xiàn)裂縫，承軌臺(tái)表面抹平，按要求作出排水橫坡。曲線范圍內(nèi)左線承軌臺(tái)根據(jù)右線對(duì)稱布置，其長(zhǎng)度不變，通過調(diào)整左線承軌臺(tái)間縫隙的寬度來實(shí)現(xiàn)左右線不等長(zhǎng)。

2.3 鋼彈簧預(yù)制浮置板短板道床控制要點(diǎn)

2.3.1 基底處理

施工前對(duì)基底進(jìn)行鑿毛處理(車站、矩形隧道時(shí))，以便基底道床與結(jié)構(gòu)底板混凝土連接成整體。對(duì)鑿除的砼渣清掃裝袋外運(yùn)，并對(duì)鑿除完地段底板采用高壓風(fēng)吹掃。

2.3.2 澆注混凝土墊層

墊層澆注前，在洞體結(jié)構(gòu)上彈出底板結(jié)構(gòu)高度線，按設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋，中間設(shè)伸縮縫木板，縱向設(shè)中心水溝。墊層標(biāo)高控制尤為重要，為控制保證彈簧隔振器高度，浮置板隔振器部位的基底高程允許誤差為0～-5mm，平整度要求±2mm/m2。

2.3.3 浮置板道床基礎(chǔ)表面處理

浮置板道床基礎(chǔ)混凝土表面進(jìn)行清掃、打磨，確保每個(gè)隔振器下面的混凝土基礎(chǔ)在直徑1m的范圍內(nèi)表面平整度，高低不平度小于2mm，不滿足要求的部位要進(jìn)行重新打磨處理。最后用高壓風(fēng)清理干凈。

2.3.4 基標(biāo)測(cè)設(shè)

由于鋼彈簧浮置板道床結(jié)構(gòu)及施工工藝的特殊性，基標(biāo)設(shè)置設(shè)在隧道砼側(cè)壁上，距線路中心1.5m，間距3.0m。

2.3.5 預(yù)制板吊裝及運(yùn)輸

通過設(shè)計(jì)專用吊具，利用軌道板預(yù)埋的4個(gè)隔振器外套筒，作為軌道板吊點(diǎn)。軌道平板車運(yùn)輸預(yù)制軌道板時(shí)，裝車前先劃出車輛底板縱橫中心線，以橫中心線為界，對(duì)稱裝載，軌道板縱向中心線投影與車底板中心線重合，并采用適當(dāng)?shù)募庸滩牧线M(jìn)行加固，控制運(yùn)輸過程中軌道板的縱向橫向位移。

2.3.6 預(yù)制板鋪設(shè)

使用1臺(tái)變跨式鋪軌龍門吊勻速吊運(yùn)預(yù)制短板至鋪軌點(diǎn)，根據(jù)測(cè)量點(diǎn)位，采用限位裝置，調(diào)整預(yù)制短板中心線及前后位置，直線段選用DTZ型預(yù)制短板中心線同設(shè)計(jì)軌道中心線的重合，曲線段根據(jù)半徑不同選用DTQ-1型或DTQ-2型預(yù)制短板，并按平分中矢法布置預(yù)制短板，即3.6m弦正矢的1/2(即平分中矢法)布置板中心線，板中心線同線路中心線存在差異，R-450m曲線半徑，差異約為2mm(正矢值為4mm)。

2.3.7 預(yù)制板現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)

現(xiàn)場(chǎng)采用限位裝置進(jìn)行預(yù)制短板鋪設(shè)，已基本滿足精度要求，現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)采用專用調(diào)節(jié)裝置，進(jìn)行三維尺寸調(diào)節(jié)，為保證精度滿足設(shè)計(jì)及施工要求。

3 道岔鋪設(shè)質(zhì)量控制

道岔的岔位精確控制及平面幾何尺寸準(zhǔn)確調(diào)整，嚴(yán)格做好道岔施工的各項(xiàng)指標(biāo)。

道岔鋪設(shè)的控制要點(diǎn)：首先根據(jù)渡線上長(zhǎng)、短軸上的基標(biāo)，拉出長(zhǎng)短、軸的弦線，然后根據(jù)弦線方向及渡線中心位置鋪設(shè)銳角轍叉、鈍角轍叉及連接短軌，裝上接頭螺栓，組成菱形，用渡線中心基標(biāo)和兩側(cè)加密基標(biāo)控制、調(diào)整轍叉的位置和方向，按圖紙鋪設(shè)渡線，最后用萬能道尺、L尺和10m弦，配合目測(cè)對(duì)道岔的軌距、水平、高低、方向、軌縫、接頭、尖軌與滑床板、尖軌與基本軌、轉(zhuǎn)轍部分、轍叉及護(hù)軌等進(jìn)行全面檢查和精調(diào)，使之符合道岔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4 鋼軌焊接質(zhì)量控制

鋼軌焊接接頭的外觀平順度直接關(guān)系到列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客舒適度;鋼軌焊接接頭的力學(xué)性能和內(nèi)在質(zhì)量是抵抗溫度應(yīng)力的關(guān)鍵。以下介紹下移動(dòng)閃光接觸焊控制要點(diǎn)：

4.1 焊前鋼軌接頭除銹打磨

鋼軌焊前對(duì)焊軌兩端進(jìn)行除銹處理。要求表面光潔，不得有銹斑，打磨量一次不超過0.2mm;待焊軌待焊時(shí)間超過24小時(shí)或被油水沾污，必須重新打磨處理，打磨長(zhǎng)度600mm左右。

4.2 支墊滾輪

在每個(gè)焊接接頭兩端各有一根鋼軌，其中一根鋼軌由于裝載焊軌機(jī)組的平板車停放處于固定狀態(tài)，稱為固定端;另一根鋼軌在滾輪的支墊下完全處于自由狀態(tài)，稱為自由端。由于焊機(jī)機(jī)頭懸掛裝置及起重臂的活動(dòng)范圍為2m左右，為保證兩鋼軌接頭通過液壓系統(tǒng)調(diào)整能夠完全對(duì)正，并在軌底預(yù)留推瘤刀的活動(dòng)空間，在固定端距鋼軌接頭120cm處的軌枕上支墊厚度為15cm、寬度20cm、長(zhǎng)度為30cm的方木塊，自由端鋼軌每間隔6m支墊一個(gè)滾輪，滾輪高度15cm，與固定端方木厚度相同，方便鋼軌接頭對(duì)位。

4.3 鋼軌接頭對(duì)正

在鋼軌接頭對(duì)正時(shí)，由于固定端支墊方木的原因，固定端鋼軌接頭會(huì)自由向上翹起，在對(duì)正時(shí)，先用焊機(jī)機(jī)頭懸掛裝置的夾鉗夾緊兩接頭，使其在縱向上保持在同一直線上，再通過調(diào)整液壓系統(tǒng)將兩接頭下壓和拉伸，使接頭完全對(duì)正。

4.4 接頭焊接

在接頭對(duì)正合格后，接通電源，兩鉗口通以額定電壓，激活自動(dòng)焊接程序，分別進(jìn)入預(yù)閃階段、穩(wěn)定高壓閃光階段、低壓閃光階段、加速閃光階段和頂鍛階段，頂鍛階段完成后整個(gè)焊接過程結(jié)束。閃光焊接完成后，鋼軌夾緊裝置松開兩鉗口，焊機(jī)機(jī)頭內(nèi)的推瘤刀立即自動(dòng)進(jìn)行推瘤，推瘤完成后一個(gè)鋼軌接頭的焊接正式結(jié)束。

5 結(jié)語(yǔ)

但是隨著軌道工程中新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，同時(shí)人民群眾對(duì)軌道建設(shè)的支持和幫助，在建設(shè)過程中遇到的一部分難點(diǎn)也在很大程度上得到解決，相信在久的將來，軌道建設(shè)將會(huì)邁上更高一層次，取得更大的成功。

[1]井恒法.鋼彈簧浮置板整體道床施工工藝探討[J].科學(xué)之友,2007.

[2]成增勝.地鐵鋼彈簧浮置板道床施工技術(shù)[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督,2009.