車輛段軌道施工工藝的探討

李阜釗

中鐵一局集團新運工程有限公司 陜西咸陽 712000

1 車輛段概述

1.1 組成部分

車輛段是對車輛進行運營管理、停放及維修養(yǎng)護的場所。車輛段主要分為停車庫、檢修庫和辦公生活設施等三大部分。

停車庫主要用于收車后的停車作業(yè)以及停放備用車輛。停車庫要具備對車輛進行調(diào)車編組、車輛內(nèi)外部清洗打掃、定期消毒、一般故障處理、整備以及收車后對車輛按養(yǎng)護規(guī)定進行簡單日常維修保養(yǎng)作業(yè)的功能。停車庫包含檢車線、停車線、洗車線、列檢線等線路。

檢修庫專門用于車輛的檢修作業(yè)。檢修庫配備齊全的專業(yè)檢修設備，主要包括軌道、平地兩用電動牽引車、移車臺、軌道車、轉軌設備等運輸設備；架車機、落輪升降臺等升降設備；超聲波洗滌機、洗車機、轉向架沖洗機及各種高壓清洗機等清洗設備；不落輪鏇床、輪對壓裝機、軌道打磨機、整流子下刻機等修理加工設備；超聲波輪對探傷儀、車門驅(qū)動空氣壓力測量裝置、輪緣輪距測量儀等檢測設備；列車靜調(diào)試驗臺、轉向架試驗臺等試驗設備[1]。檢修庫包括對車輛主要部件外觀檢查并對危及行車安全的故障及時進行重點修理的列檢庫、對車輛外觀和主要部件技術狀態(tài)檢查及對危及行車安全的故障進行全面修理的月檢庫、對車輛全面恢復性修理和車輛解體、全面檢查修理的大修庫、對車輛大部件檢查修理和車輛部件解體、全面檢查修理的架修庫及對車輛儀器儀表校驗和車輛故障針對性修理的定修庫等多個車庫。檢修庫包含列檢線、出入庫線、檢修線、鏇輪線及試車線等線路。

1.2 工程特點

車輛段一般建設在市郊，占地面積大，環(huán)境復雜，工程涉及建筑、結構、暖通、路基、軌道、通信、電力等多個專業(yè)，各專業(yè)間的技術接口較多，工序交叉復雜，材料及設備繁多，需要大量的混凝土、鋼筋、模板、腳手架、鋼管等工程材料，材料組織及保管難度大。

2 車輛段軌道施工工藝

車輛段軌道施工工藝主要分項包括車輛段鋪軌基標測設、車輛段整體道床施工和車輛段整體道床道岔施工，有砟道床施工。

2.1 車輛段鋪軌基標測設

鋪軌基標測設是車輛段施工的基礎，是保證施工進度和工程質(zhì)量的關鍵。鋪軌基標測設通常采用銅質(zhì)基標，首先在結構底板上對底板進行鉆孔插入鋼筋，然后澆灌混凝土，埋設銅質(zhì)基標。測設控制基標進行澆灌混凝土時，應露出控制基標點位，并盡可能的縮短基標測設工期；進行混凝土包樁時，利用全站儀測量每個基標的包樁高度；在導線坐標系下測設控制基標點位，測量出銅標的安設高度，控制基標砼樁上的投點；按照設計要求將銅標調(diào)整至設計高度，并將銅標高度和平面固定，利用導線坐標控制基標銅標上放點；對現(xiàn)場控制基標進行自檢復測，測設結果不得超過規(guī)定范圍，合格后生成測量報告[2]。

鋪軌基標的主要工藝主要注意事項包括：根據(jù)業(yè)主提供的圖紙測量交接樁，基樁移交后及時對基樁進行標記和維護；施工中應及時對上一道工序中的導線點進行測量并對基準新進行復測，保證導線測量的閉合測量誤差在設計精度范圍內(nèi)?；鶚藴y設的測量設備應定期進行檢定校準，施工中應及時對調(diào)線、調(diào)坡資料進行復核，確保鋪軌基標測設的準確性，嚴格按照設計要求進行測設基標。

2.2 車輛段整體道床施工

道床施工通常采用人工散鋪軌道法，將鋪軌材料在軌道線路存放，施工步驟主要分為支撐、粗調(diào)、精調(diào)、支墩、固定澆灌混凝土。鋪軌材料散布時應將軌枕按照設計區(qū)間大致分散在拼裝位置附近，散布方向與軌道方向垂直。鋪軌材料就位后，根據(jù)軌道基標，將雙頭螺栓擰入軌枕的螺紋套內(nèi)，通過鋼軌上的支撐架采用萬能道尺調(diào)整軌道高低，并調(diào)整軌道的方向。軌排調(diào)整時，先將直角道尺的高度調(diào)整到與軌面高度相同，道尺的滑塊放置在鋼軌上，并將直角道尺的對準器對準基樁的中心，同時將萬能道尺緊緊貼合在直角道尺上，控制標樁同側鋼軌和調(diào)整另一側鋼軌的距離。由于鋼軌上的支撐架與基樁不在同一橫截面上，因此調(diào)整軌道需重復多次完成，調(diào)整后的軌道需要進行嚴格的檢查，兩段鋼軌接頭處的直線允許錯量為20mm，軌道中心線距基標中心線的偏差為±2mm，軌道方向直線段10米內(nèi)的偏差為2mm。檢查完成后，對道床采用混凝土泵車輸送整體灌注，灌注施工中應隨時檢查鋼軌支架、軌枕的位置，若超出設計標準應及時調(diào)整。灌注完成后應及時清理鋼軌及扣件上的混凝土。

2.3 車輛段整體道床道岔施工

道床道岔施工采用現(xiàn)場掛枕法，將施工材料用吊車在出入段線下料口處轉運至鋪設點附近，然后在鋪設點附近安裝道岔鋼軌的承載支撐架，在支撐架上進行架軌、連接道岔鋼軌，施工時采用可調(diào)螺栓連接道岔與軌枕，確保軌枕中心應靠近線路的中線，使道岔轉彎部分與軌道在同一平面內(nèi)。道岔組裝時用專用的道岔支架支撐道岔，根據(jù)鋪軌基標調(diào)整軌道標高位置，進行部分架軌掛枕，再逐根軌道進行曲線掛枕。道岔粗調(diào)后，再進行道岔精調(diào)，首先根據(jù)道岔軌道的鋪軌基標，使用直角道尺對軌道逐步進行調(diào)整，使軌道的幾何平面達到設計位置，然后調(diào)整鋼軌的直線位置，里程位置允許的偏差為±15mm，再調(diào)整曲線鋼軌位置，道岔允許的導曲線支距偏差為1mm，最后檢查道岔各個位置及軌道結合處的幾何尺寸是否滿足設計要求。道岔精度調(diào)整合格后將道岔固定牢固，并及時灌注道岔道床混凝土。

2.4 有砟道床施工施工工藝流程

岔進場試拼、檢驗→攤鋪道砟→擺放岔枕→擺放連接鋼軌→拼裝道岔→安裝扣件墊板→釘聯(lián)枕木→起道、整道→質(zhì)量檢查。

（1）道岔進場的試拼、檢驗．鐵路道岔為廠制定型設備，由業(yè)主指定的專業(yè)廠根據(jù)設計圖生產(chǎn)，尤其是車輛段使用的7號單開道岔，7號道岔5m間距交叉渡線雖均為鐵路定型岔型，但道岔質(zhì)量也存在差別。檢驗內(nèi)容包括：

①道岔部件加工尺寸，如基本軌、連接軌，尖軌的鋸切尺寸，接頭處的孔距，孔徑、打孔后是否倒角；

②轍岔長度、前后開口尺寸；

③各類墊板加工尺寸、滑床臺高度；

④試拼后的道岔各部件連接后，各部位的尺寸是否滿足設計要求，即岔頭軌距,尖軌尖端處軌距，尖軌跟端直股，曲股軌距，導曲線終點軌距，距導曲線終點2．5m處軌距，岔尾軌距，查照間隔和護背距離，交叉渡線試鋪后除檢查組成交叉渡線的4組7號單開道岔尺寸，還應檢查鈍角轍叉和銳角轍叉的前后開口尺寸，菱形的長短對角線尺寸，鈍角轍叉與銳角轍叉連接時是否錯牙。

（2）攤鋪道砟。路基面平整完畢后，按道岔樁位鋪設道砟，預鋪20cm左右厚面砟并分層碾壓密實，其厚度應嚴格控制，避免道砟過高而落道返工，所用道砟應符合規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量要求。

（3）擺放岔枕。木枕采用人工鋪設，按設計圖紙位置、標準間距排放整齊。鋪設時線路枕木端頭取齊，一側釘設間距繩，將枕木端頭與間距繩對齊。設三軌支座的枕木，按配枕圖要求布置。曲線線路的枕木間距以線路中心為準，并與內(nèi)側鋼軌垂直向外股鋼軌略呈放射狀。

（4）擺放連接鋼軌。

①擺放鋼軌：在枕木擺放基本就位后，將道岔鋼軌運送至現(xiàn)場，利用吊車卸下，按照配軌圖人工配合放至岔枕的承軌槽內(nèi)。

②連接鋼軌：在魚尾板向軌一側涂油,連接鋼軌。按設計圖核對曲基本軌彎折支距，合格后方可連接鋼軌。連接鋼軌配件及軌枕扣件，先尖軌后轍叉，先直股后曲股，嚴格控制尖軌尖端軌距和直線尖軌軌頭刨切起點兩基本軌距離，并保證尖軌扳動力調(diào)至6000N以下。

（5）安裝扣件配件。按扣件配件型號安裝扣件，并用加力桿扳手緊固扣件，使扭矩達到100-200N·m。需要進行軌距調(diào)整時，選擇合適的軌距塊進行安裝。

（6）釘聯(lián)枕木。木枕在布枕后需要鉆孔安裝鐵墊板和螺紋道釘。用專用模型在木枕上確定釘孔位置，打出樣孔，采用電鉆按規(guī)定的孔徑、深度及孔數(shù)鉆孔(孔內(nèi)及時涂入防蝕劑)；依次放置鐵墊板，然后用螺紋道釘將鐵墊板固定在軌枕上。應用專用扳手擰入道釘孔，扭矩控制在100-120N·m，嚴禁錘擊。

釘聯(lián)順序：直線上股、直線下股、曲線上股、曲線下股。釘聯(lián)時應保證鐵墊板處于枕木中間位置，鐵墊板兩外沿與枕木兩側面的距離應基本相等，道釘與枕木外側邊緣距離不得小于5cm。

釘聯(lián)時分兩組進行，先行釘聯(lián)端頭取齊一側的一股鋼軌，將枕木頭用撬棍撬起，使鐵墊板與塑料墊板及枕木互相貼緊，枕木兩側與墊板兩外緣等距。采用手搖鉆或電動鉆通過墊板孔眼進行木枕鉆孔，鉆頭直徑小于道釘直徑3-4mm，孔眼垂直于枕面，孔深與道釘長度相同，打孔后注防腐油。然后用專用扳手將螺紋道釘擰入孔內(nèi)，將鋼軌與枕木釘聯(lián)。與枕木端頭取齊一側鋼軌釘聯(lián)5-10m后，釘聯(lián)另一股鋼軌。

釘聯(lián)下股前，先用軌距卡控制兩根鋼軌的標準軌距1435m，每隔4-5根枕木先釘一眼，將軌距固定，然后補釘其余枕木，釘聯(lián)完畢后，進行軌道結構尺寸檢測，不合格處及時調(diào)整。

曲線釘聯(lián)時，先按中線撥正上股，基本圓順后釘聯(lián)。釘聯(lián)下股時，在曲線頭尾之間按規(guī)定進行加寬。在曲線頭尾樁外側直線段按1‰至3‰過渡。加寬過渡的變化率視曲線頭尾外側的直線段長度而定，以變化率小為宜。

（7）起道、整道。上碴起道一般分3次進行。鋪軌后的第一次上碴厚度不宜大于100mm，車輛段道床鋼軌中心線下道砟厚度不小于250mm，可一次將石碴補充至實際高程。補充道碴后，按水平樁起道至設計高程，找平小洼，校正軌道左右水平和前后高低。軌面高程按設計要求允許偏差為+50mm，-30mm。

（8）質(zhì)量檢查。檢查各部軌距和支距，頂鐵與基本軌間隙。各部分螺栓擰緊，彈簧墊圈沒有錯口，呈壓平狀。

3 車輛段軌道減振降噪措施

車輛段軌道噪聲控制。車輛段軌道的噪聲主要有車輛輪軌產(chǎn)生的噪聲、空氣動力噪聲輔助設備噪聲等，這些噪聲可以通過有效的措施進行消除。根據(jù)車輛段的噪聲敏感情況和噪聲超標情況，選擇不同的降噪措施。

（1）迷宮式約束阻尼鋼軌降噪技術。該技術采用具有自鎖功能鋁合金復合阻尼板，鋼軌采用迷宮式結構以增加鋼軌阻尼面積，有效的降低軌道產(chǎn)生的寬頻振動，對軌道高頻噪聲中的嘯叫和制動噪聲效果良好，噪聲頻率越高，降噪效果越好。迷宮式約束阻尼鋼軌降噪技術適用于產(chǎn)生噪聲較大的曲線車輛段和道岔區(qū)域，曲線軌道距鋼軌外側2米，車速在15KPH時，軌道的輻射噪聲最大降噪可達20db，且軌道曲線半徑越小、車速越高降噪效果越好。

（2）全天候道床隔音板。該技術采用全天候多孔式混凝土隔音板，將直徑在2-4毫米、6-8毫米多孔膨脹黏土和水泥混合成輕質(zhì)多孔混凝土，并將其壓縮成隔音板。全天候道床隔音板主要施工于道床面，其優(yōu)點具有使用安全、硬度強、透水性好、密度高、外觀美觀，不影響道床正常使用，綜合吸引系數(shù)在0．9以上，碎石道床車輛段降噪可達7db。

（3）聲屏障。聲屏障的工作原理是在聲源和接收者之間安裝一個降噪設施，通過改變噪聲傳播介質(zhì)，將一次噪聲進行反射，并將噪聲進行吸聲，從而減弱噪聲影響。如果聲源和接收者的距離一定，聲屏障的高度固定，聲屏障安裝在聲源和接受者中間位置，其降噪最小，因此考慮到施工場地影響，聲屏障的最佳安裝位置應靠近聲源。目前主要的應用形式有直立式、半封閉式、封閉式聲屏障，直立式聲屏障降噪效果不明顯，半封閉式聲屏障降噪效果在8db左右，封閉式聲屏障降噪可達10adb以上。聲屏障的優(yōu)點有降噪性能良好、安全結構可靠、安裝成本低、使用壽命長、美觀協(xié)調(diào)等，是現(xiàn)代化車輛段的理想降噪設施。

4 結語

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的不斷加快，軌道交通系統(tǒng)越來越受到重視，采用科學合理的車輛段軌道施工技術，選擇專業(yè)性的車輛段軌道施工工藝，強化施工方法，全面控制好車輛段的整體施工進度，推進車輛段施工的順利進行，減少施工中出現(xiàn)失誤的情況。