埋入式無砟軌道線形控制探討

摘 要：我國(guó)軌道形式分為無砟軌道和有砟軌道，無砟軌道以其穩(wěn)定性好、軌道幾何尺寸保持持久、維修工作量少、耐久性好，橋梁二期恒載小、可降低隧道凈空減少開挖面積、綜合經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)在各國(guó)高速鐵路建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。埋入式無渣軌道的軌枕是埋入混凝土道床中的，后期無法通過撥道大位移調(diào)整，只能使用扣件調(diào)整能力，在有限范圍內(nèi)調(diào)整，因此施工時(shí)控制軌道線行精度要求高，文章研究的是埋入式無砟軌道如何在軌道鋪設(shè)時(shí)行之有效的控制其線形，降低后續(xù)精調(diào)工序、運(yùn)營(yíng)維護(hù)中人力、物力的投入，達(dá)到降低施工成本和運(yùn)營(yíng)成本。

關(guān)鍵詞：無砟軌道；軌道；螺桿調(diào)整器；線形

1 施工工藝

無砟軌道下部結(jié)構(gòu)路基要求變形小、水穩(wěn)定性好、強(qiáng)度剛度大，自下而上逐層施工，如AB料、級(jí)配、水穩(wěn)、素混凝土墊層、鋼筋混凝土支承層。上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土道床、軌枕、鋼軌、扣件、道岔等。

（1）測(cè)量放樣。依據(jù)線路圖設(shè)置控制基標(biāo)，直線段每120m設(shè)一處，曲線段每60m設(shè)一處，曲線起止點(diǎn)、緩圓點(diǎn)、圓緩點(diǎn)、道岔岔心等均設(shè)置控制基標(biāo)。鋪設(shè)軌枕前，在線路中線布設(shè)加密基標(biāo)?；鶚?biāo)采用預(yù)埋膨脹螺栓、四周砂漿混凝土加固形式，按直線間距6m、曲線間距5m布設(shè)。（2）按照軌枕間距散放軌枕，調(diào)整軌枕使其中心大致和承軌臺(tái)位于同一直線上；吊放并連接鋼軌；調(diào)整軌枕間距并緊固鋼軌上的扣件，然后使用手搖式起道機(jī)將鋼軌起升到接近設(shè)計(jì)高度。（3）安裝螺桿調(diào)整器：約3m一處。在加密基標(biāo)處使用L尺量取基標(biāo)垂線至鋼軌軌頭水平距離及基標(biāo)至軌面的垂直高度，通過水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)整線路方向；通過螺桿調(diào)整器支腿處豎向調(diào)節(jié)桿調(diào)整鋼軌高程。（4）根據(jù)施工圖綁扎上、下層鋼筋網(wǎng)片，并按設(shè)計(jì)要求焊接接地端子。（5）安裝并固定模板，每6.25m設(shè)置一道伸縮縫。（6）再次使用L尺配合道尺，調(diào)整螺桿調(diào)整器，從軌道一端向另一端逐處調(diào)整，調(diào)一處固定一處，最終使軌道軌距、高低、水平、方向、超高均滿足要求。（7）混凝土澆筑前，反復(fù)測(cè)量軌道幾何形位、檢查鋼筋保護(hù)層厚度，當(dāng)全部滿足設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行混凝土的澆筑?；炷琳駬v快插慢拔，直到軌枕底部沒有氣泡為止，但也不得過振，防止混凝土離析。并及時(shí)清理軌枕和鋼軌面的污染。（8）混凝土澆筑后，在12h內(nèi)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，待道床混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后，開始拆卸模板和螺桿調(diào)整器。螺桿調(diào)整器拆除后，遺留的螺栓孔采用高強(qiáng)度無收縮砂漿封堵。（9）重復(fù)步驟2-8，完成全線軌道鋪設(shè)。（10）按設(shè)計(jì)溫度鎖定軌道，合理設(shè)置單元軌節(jié)，設(shè)置臨時(shí)位移觀測(cè)點(diǎn)、拆卸扣件、軌道放散量Δl（mm）=0.00118（mm/m.℃）*L（m）*Δt（℃）、鎖定線路、設(shè)置位移觀測(cè)標(biāo)記。（11）復(fù)測(cè)控制網(wǎng)，及時(shí)恢復(fù)破壞的控制基標(biāo)。（12）利用玄線、道尺、小鋼板尺等工具復(fù)測(cè)軌道，對(duì)不符合設(shè)計(jì)要求的點(diǎn)拆卸扣件重新調(diào)整，使全線軌道軌距、高低、水平、方向、超高均滿足規(guī)范要求。

2 線形控制措施

無砟軌道因其變形小，帶來維修少的特點(diǎn)，同時(shí)也伴隨維修困難的特點(diǎn)。仔細(xì)研究分析整個(gè)施工流程，混凝土道床澆筑之前，軌道線形控制最容易，調(diào)整量大，效果也最顯著，投入與產(chǎn)出比也是最高的。混凝土強(qiáng)度上來之后，調(diào)整量小，投入大。

（1）加強(qiáng)地質(zhì)勘察、分析軌道所處環(huán)境氣候的歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置合理路基結(jié)構(gòu)，防排水系統(tǒng)，降低后期由地基沉降引起軌道變形。（2）采用高精度的全站儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量放點(diǎn)。控制基標(biāo)利用線路控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)，經(jīng)過初測(cè)、串線測(cè)量和調(diào)線測(cè)量三個(gè)步驟確定最終點(diǎn)位?？刂苹鶚?biāo)高程測(cè)量，在線路的起始端選擇兩個(gè)經(jīng)過復(fù)測(cè)后確定高程點(diǎn)無誤的水準(zhǔn)點(diǎn)作為起始點(diǎn)，進(jìn)行符合水準(zhǔn)測(cè)量，在各項(xiàng)限差滿足要求的情況之下進(jìn)行平差，得出各個(gè)點(diǎn)位的高程并與軌頂面設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比較，計(jì)算高差，指導(dǎo)軌道線行調(diào)整。（3）優(yōu)化螺桿調(diào)整器，采用剛度大的材料制作，螺桿調(diào)整器兩側(cè)增加頂桿，頂桿頂在堅(jiān)實(shí)物體上，活動(dòng)端要求固定牢靠。螺桿調(diào)整器中間增加可調(diào)節(jié)支座，減少鋼軌內(nèi)傾，控制軌底坡。水平調(diào)節(jié)螺母固定方向、軌距，豎向調(diào)節(jié)桿控制高程。（4）混凝土澆筑前已成活軌道，禁止工人在鋼軌上踩踏，加強(qiáng)半成品保護(hù)。（5）混凝土澆筑時(shí)，振搗器避免接觸到螺桿調(diào)整器，也盡量不要碰觸鋼筋網(wǎng)片，以免因震動(dòng)使螺桿調(diào)整器松動(dòng)，帶動(dòng)軌道變形。混凝土強(qiáng)度大于5MPa才能拆除螺桿調(diào)整器。（6）報(bào)驗(yàn)轉(zhuǎn)序時(shí)，適當(dāng)提高軌道線形驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，降低下道工序?qū)壍赖挠绊懀瑫r(shí)減輕放散后軌道精調(diào)工作量。（7）線路區(qū)間交接處、流水作業(yè)交接處，在道床混凝土澆筑前多調(diào)整2-3個(gè)螺桿調(diào)整器距離，約7.5m。用于軌道銜接線形調(diào)整，保證整體線形平順。（8）軌道應(yīng)力放散時(shí)，拆卸下的扣件應(yīng)成對(duì)擺放，重新安裝時(shí)應(yīng)清理扣件處渣滓，做到扣件“從哪拆下來，回到哪里”。將放散帶來的影響降到最低。

3 控制難點(diǎn)、重點(diǎn)

3.1 施工隊(duì)伍及人員質(zhì)量的控制

選擇一支綜合素質(zhì)高、專業(yè)性強(qiáng)的施工隊(duì)伍。人是質(zhì)量的創(chuàng)造者，也是質(zhì)量控制的核心。發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性；增強(qiáng)人的責(zé)任感，樹立質(zhì)量第一的思想；提高人的素質(zhì)，以人的工作質(zhì)量確保工序質(zhì)量、工程質(zhì)量。人又是施工的主體。施工人員的素質(zhì)高低及質(zhì)量意識(shí)強(qiáng)弱都直接影響到工程產(chǎn)品的優(yōu)劣。

3.2 控制基標(biāo)和加密基標(biāo)點(diǎn)位測(cè)設(shè)控制

因儀器校驗(yàn)不準(zhǔn)、儀器精度有限、測(cè)量誤差、點(diǎn)位測(cè)設(shè)方法帶來的誤差等因素，導(dǎo)致原本在一條直線上的點(diǎn)分布在直線的兩側(cè)，構(gòu)成曲線的點(diǎn)曲線不圓順。然而在控制基標(biāo)串線時(shí)，因測(cè)量人員技術(shù)水平不同、對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)意圖理解不同串出來的線也不同。

3.3 固定系統(tǒng)的控制

軌道鋪設(shè)時(shí)，軌道的線形在混凝土澆筑前完全由螺桿調(diào)整器固定，螺桿調(diào)整器固定牢靠程度直接影響軌道線形。路基工程完成以后，施工現(xiàn)場(chǎng)能夠用于螺桿調(diào)整器頂桿承力的穩(wěn)定堅(jiān)固物體有限，大部分頂桿自由端需要人工錨固?；炷翝仓r(shí)振搗器難免會(huì)碰觸到調(diào)整器，使調(diào)整器松動(dòng)，失去固定軌道線形作用。

4 后期影響

軌道線形平順狀態(tài)是直接影響行車舒適和控制行車速度的主要因素，如軌道線形平順不良，將引起機(jī)車車輛劇烈振動(dòng)，輪軌動(dòng)作用力成倍增大，嚴(yán)重危害軌道和機(jī)車車輛部件，影響列車速度的提高，甚至引起列車脫軌傾覆，危及行車安全。

5 補(bǔ)救措施

因施工人員技術(shù)參差不齊、螺桿調(diào)整器松動(dòng)、鋼軌焊接尖點(diǎn)設(shè)置過高、施工工藝缺陷、地基沉降等因素影響，軌道線形往往不盡人意。施工受雨、雪、風(fēng)等自然環(huán)境影響，對(duì)于城市軌道工程，社會(huì)因素影響特別嚴(yán)重，施工質(zhì)量控制難度加大。

對(duì)于無砟軌道可以通過扣件的調(diào)整，水平方向更換不同型號(hào)的軌距塊、垂直方向在鋼軌（鐵墊板）下方增加不同厚度的調(diào)整墊或更換軌下橡膠墊板，使軌道線形符合要求。

因鋼軌焊接尖點(diǎn)設(shè)置過高，可以尖點(diǎn)為中心，兩側(cè)增加調(diào)整墊，按設(shè)計(jì)坡度兩邊順坡，使線形符合要求，對(duì)于順坡也不能滿足要求的，可插短軌進(jìn)行調(diào)整。

6 結(jié)束語

埋入式無砟軌道，其軌枕由不可變形的混凝土道床固定，不能像有砟軌道起道撥道，軌道線形調(diào)整量大，只能通過扣件有限的調(diào)整。在整個(gè)施工過程中精準(zhǔn)的測(cè)設(shè)控制基標(biāo)，一套完整成熟的施工工藝，技術(shù)精湛的施工隊(duì)伍，牢靠的鋼軌固定體統(tǒng)是控制軌道線形的有效保障。

參考文獻(xiàn)

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