地鐵高架橋無砟道床施工技術(shù)分析

蘇玉東、龍明華、周軍強、徐毅勇、雷勇祥

（中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司，湖南長沙410117）

1 工程概況

青島地鐵8 號線膠州北車輛基地軌道工程線路總長15.6km，其中有砟軌道長5.6km，無砟軌道長10km，共39 組道岔，其中36 組50kg/m 鋼軌道岔，2 組60kg/m 鋼軌道岔，1 組交叉渡線。軌道工程分為四個區(qū)域：試車線高架橋、出入段線、場區(qū)、庫內(nèi)，其中試車線高架橋為無砟無縫線路，道床板厚280mm，采用C40 混凝土澆筑而成，道床設(shè)計情況如圖1所示?？v向軌承臺道床分塊布置，每塊道床板長度4165mm，設(shè)置100mm 寬的結(jié)構(gòu)縫，道床分塊原則一般為7 個短枕布置1 個道床塊。

2 無砟道床工程施工

高架橋上的無砟軌道一般采用縱向承軌臺的型式。承軌臺混凝土一旦澆筑后，線路的位置就很難更改，運營維修養(yǎng)護(hù)時，將僅能依靠扣件進(jìn)行微量調(diào)整。因此在施工過程中，擬采用上承式鋼軌支撐架支承鋼軌，鋼軌上用扣件懸掛預(yù)制的鋼筋混凝土短軌枕，然后綁扎承軌臺內(nèi)鋼筋，最后現(xiàn)場澆筑承軌臺而形成的整體軌下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)[1]。

2.1 基標(biāo)測設(shè)

控制基標(biāo)一般直線地段每120m 左右設(shè)一個，曲線地段除直緩、緩圓、曲中、圓緩、緩直點設(shè)置外，每60m 設(shè)一個。

鋪軌基標(biāo)應(yīng)在控制基標(biāo)的基礎(chǔ)上加密，設(shè)置在線路中線上，直線地段及曲線地段均按每5m 左右設(shè)一個。道岔的岔前、岔后及岔心處應(yīng)設(shè)置基標(biāo)，以控制整個道岔的方位[2]?；鶚?biāo)的位置應(yīng)距離梁縫大于200mm。

2.2 調(diào)整橋面預(yù)埋鋼筋

為保證承軌臺的施工質(zhì)量，施工前應(yīng)檢查橋面預(yù)埋鋼筋的埋設(shè)情況，對埋設(shè)于道床外的預(yù)埋鋼筋應(yīng)割除，道床范圍內(nèi)的預(yù)埋筋不符合設(shè)計要求的則應(yīng)進(jìn)行修整或補植，以便承軌臺下層鋼筋與其牢固綁扎[3]。

2.3 短軌枕、鐵墊板布置

根據(jù)預(yù)先設(shè)計要求布置短軌枕，擺放誤精度控制在±20mm 內(nèi)；在短軌枕面上布置鐵墊塊，并通過錨固螺栓將短軌枕與鐵墊板聯(lián)結(jié)牢固。

2.4 鋼軌鋪設(shè)

在鋪設(shè)鋼軌前應(yīng)進(jìn)行配軌，并提升定位精度；根據(jù)測定結(jié)果在鋼軌支撐架上標(biāo)記出架立位置，并在一股鋼軌上標(biāo)記短軌枕位置，另外一股使用方尺進(jìn)行放線。

2.5 鋼軌支撐架安裝

在鋼軌支撐架安裝過程中，應(yīng)確保支撐架中心與鋼軌線路中心基本重合，支撐架間間距控制在2500mm 以內(nèi)，并牢固固定。在鋼軌預(yù)先劃線位置安裝短軌枕，按照設(shè)計要求將錨固螺栓擰緊；當(dāng)安裝段為曲面時，要安裝好撐桿，以增加整體穩(wěn)定性。

2.6 綁扎、焊接道床鋼筋及關(guān)模

同一斷面內(nèi)(軌枕間)的縱向鋼筋綁扎的接頭數(shù)必須少于該處鋼筋綁扎的接頭總數(shù)的50%

縱向鋼筋的焊接采用電弧單面搭接焊，其焊接長度為10 倍鋼筋的直徑，焊縫高度h 不得小于6mm。

每個道床結(jié)構(gòu)段內(nèi)，每隔5m 應(yīng)將該處的橫向鋼筋與所有縱向鋼筋焊接。

在垂直鋼軌下方的道床內(nèi)，各選1 根縱向結(jié)構(gòu)鋼筋和所有的橫向鋼筋進(jìn)行焊接，作為排流條。

在每個道床結(jié)構(gòu)段兩端用鍍鋅扁鋼焊接成環(huán)形閉合圈，連接端子則與其焊接固定并引出道床面（連接端子上表面高于混凝土表面3～5mm）。

2.7 調(diào)整軌道幾何狀態(tài)及報監(jiān)

軌道軌距、方向、超高、水平等幾何參數(shù)調(diào)整時應(yīng)以基標(biāo)為依據(jù)，采用萬能道尺、直角道尺等設(shè)備對參數(shù)進(jìn)行測量。具體先用直角道尺測定鋼軌平面位置、標(biāo)高，另一側(cè)依據(jù)測定結(jié)果通過調(diào)整軌卡螺栓以及支撐架立柱等對軌道參數(shù)進(jìn)行調(diào)整；以已校正完成的一股為基準(zhǔn)，采用萬能道尺調(diào)整另一股。

2.8 澆筑整體道床混凝土

在混凝土的澆筑過程中采用插入式振搗器，分兩次注入，先澆筑至短軌枕底部，搗實后再澆筑其余部分。應(yīng)加強短軌枕附近的振搗，但注意避免振搗棒直接碰觸短軌枕及扣件，并及時清理鋼軌、扣件及短軌枕上多余的混凝土。

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時進(jìn)行曬水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強度達(dá)到10MPa 時方可拆除鋼軌支撐架，根據(jù)設(shè)計要求留設(shè)一定數(shù)量的混凝土抗壓試件，當(dāng)同一配比道床混凝土澆筑長度在100m 以內(nèi)時，應(yīng)至少留設(shè)2 組混凝土抗壓試件，一組在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，另一組與道床同條件下養(yǎng)護(hù)。

3 無縫線路施工（焊接、放散）

3.1 工地移動式閃光焊

焊接前的準(zhǔn)備：檢查并確認(rèn)施工的工具、材料，并分類放置。待焊接頭應(yīng)撤去夾板，在焊頭兩端各卸掉3～6 根軌枕上的扣件。檢查軌頭是否有壓塌現(xiàn)象，如有壓塌，應(yīng)先進(jìn)行鋸軌。

焊接現(xiàn)場的準(zhǔn)備工作：在調(diào)整軌縫前測軌溫10min，掌握軌溫情況；找出任何有可能造成安全事故的隱患及障礙；確認(rèn)鋼軌類型。

軌道的準(zhǔn)備工作：應(yīng)先鎖定軌端前方15m 范圍，若鋼軌伸縮量較大則鎖定使用拉軌器。

鋼軌端頭的準(zhǔn)備：鋼軌端頭的直角／垂直公差應(yīng)為1.0mm，且端頭以前未被氣焊或電焊過。

鋼軌端頭的對正：對鋼軌端頭進(jìn)行對正時，應(yīng)考慮四個參數(shù)，即間距、尖點、水平對正和扭轉(zhuǎn)。

用焊機(jī)鉗口夾緊鋼軌軌頭，張開焊機(jī)機(jī)架至最大位置。焊接前首先應(yīng)清洗焊機(jī)內(nèi)部、去除推瘤焊砟，每焊接完成三根軌枕后應(yīng)上緊扣件，前移焊機(jī)至另一焊接點。在焊后正火前應(yīng)確保焊接接頭處溫度在500℃以內(nèi)，后用氧氣-乙炔加熱器分別將軌底角焊縫溫度、軌頭焊縫溫度加熱至850～950℃。

熱打磨及冷打磨：在進(jìn)行熱打磨前應(yīng)保留高出鋼軌0.8mm 以上的焊頭金屬，并應(yīng)確保焊頭內(nèi)側(cè)、外側(cè)均與鋼軌平齊；冷打磨應(yīng)在澆筑1h 后進(jìn)行，在打磨過程中應(yīng)確保鋼軌表面平齊。

收尾工作：在完成焊接、打磨等工作后，焊接作業(yè)人員應(yīng)清理掉焊接點毛刺、焊凸緣，并質(zhì)量檢測、焊頭編號：完成焊接后，采用設(shè)備對焊縫進(jìn)行探測并檢測焊頭表面平整度，對焊頭進(jìn)行編號。

3.2 線路應(yīng)力放散

在對線路應(yīng)力進(jìn)行放散前應(yīng)對軌道幾何尺寸、枕下道床剛度、焊接質(zhì)量等進(jìn)行檢測，從而全面地掌握線路情況；通過查閱以往資料確定軌溫變化情況，并依據(jù)軌溫變化合理確定施工時間；在合適位置布置位移變化測樁并對測樁進(jìn)行編號；通過布置的測樁變化情況判斷線路應(yīng)力放散是否徹底；采用拉軌器對鋼軌起點至終點方向位移是否呈線性增長進(jìn)行檢測；在軌道起點、終點分別布置拉軌器，起到拉軌器用以固定軌道，終點拉軌器用以軌道拉伸；確定鋼軌內(nèi)應(yīng)力為零后，從軌道起點向終點方向依次去除滾筒，將軌道落在軌枕上并緊固；軌道緊固完成后對位移點進(jìn)行標(biāo)記；應(yīng)力放散完成1 個月內(nèi)，每間隔一周觀測一次鋼軌位移，此后每個1 個月觀測一次鋼軌位移。

4 結(jié)語

鐵路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目，軌道鋪設(shè)施工作為鐵路工程施工重要內(nèi)容，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程整體施工質(zhì)量。對軌道鋪設(shè)的施工流程加以重視，才能確保鐵路工程的質(zhì)量，實踐證明，以上施工方法簡單，施工質(zhì)量較好，且能夠減少返工，提高工效。