地鐵隧道內(nèi)整體道床長軌排法一次鋪設施工技術

1、地鐵隧道內(nèi)整體道床長軌排法一次鋪設施工技術我國城市軌道交通建設在改革開放現(xiàn)代化進程東風的鼓舞下迅猛發(fā)展日新月異。目前國內(nèi)地鐵整體道床已廣泛采用短軌排法施工。短軌排法鋪軌主要有“換軌法”和“線上焊軌法”兩種。鋼軌可采用工具軌也可采用正式標準軌。采用工具軌時需換鋪長鋼軌此法稱為“換軌法”采用標準軌時并在整體道床完成后在線上直接焊接標準軌形成無縫線路的方法稱為“線上焊軌法”。南京地鐵施工具有隧道內(nèi)作業(yè)面小、作業(yè)條件差、線路曲線半徑小、線路坡度

2、比較大工期短、任務重等特點用以往的施工方法不能滿足需求。結(jié)合以往地鐵短軌排法施工的經(jīng)驗借鑒高速鐵路長軌排一次鋪設無縫線路的施工方法在南京地鐵施工中開發(fā)出“長軌排法一次鋪設整體道床無縫線路施工工藝”(簡稱長軌排法)。1施工方法施工方法在鋪軌基地內(nèi)設接觸焊焊軌場將5節(jié)25m的定尺鋼軌焊成125m的長鋼軌。然后依據(jù)軌節(jié)表將長鋼軌、短軌枕、扣件和兩端帶鉸的長鋼枕組成長軌排。用8臺龍門吊將長軌排吊裝到長軌排運輸列車上在列車中部的平板車上安裝具有縱

3、、橫向限位的鋼軌固定支座在其余平板車上左右股分別安裝有橫向限位容許縱向移動的鋼軌活動支座。當長軌排運輸?shù)阶鳂I(yè)面附近后由8臺鋪軌龍門吊將長軌排同步吊起運送到已成型道床鋼軌接頭前端的活動滾道上采用小型氣壓焊機焊接連合接頭經(jīng)正火、打磨和探傷檢測合格后在軌排上安裝調(diào)軌支撐架對軌道狀態(tài)進行方向、水平、高低、軌距及正矢等方面的調(diào)整。再灌注混凝土支墩將調(diào)整到位的軌排固定最后灌注道床混凝土。當一個長軌條區(qū)段(道岔與道岔之間或兩緩沖區(qū)之間)整體道床施工完

4、畢后若混凝土灌注時的軌溫不在設計鎖定范圍內(nèi)應放散應力將鋼軌在設計鎖定軌溫下重新鎖定完成整體道床和無縫線路施工。2施工中的關鍵技術施工中的關鍵技術2.1列車運輸短軌枕長軌排通過小半徑曲線25m長的軌排在曲線上運輸時仍能維持直線狀態(tài)而125m長的軌排通過曲線時必須隨線路的曲線半徑相應水平彎曲。而地鐵線路曲線多、半徑小最小曲線半徑為300m長軌排是否能順利通過小半徑曲線成為“長軌排法”成敗的關鍵。長軌枕長軌排通過小半徑曲線時需要相當大的水平力

5、而軌道實際不能提供如此大的橫向水平力所以長軌枕長軌排不能在小半徑曲線地鐵施工中采用。短軌枕軌排是通過臨時長鋼枕與鋼軌形成軌道框架的如果長鋼枕與鋼軌是鉸接軌排彎曲時鋼枕與鋼軌之間為理想鉸其夾角可隨之自由調(diào)整則鋼枕不會對鋼軌施加軸向力外軌與內(nèi)軌可自由伸長和縮短而仍維持原長度則軌排的慣性矩為:I軌排=2I軌=2524=1048cm4。對于由兩端帶鉸的長鋼枕組成的短軌枕長軌排鋼枕間距為6.25m~7.5m并考慮鉸接處的摩擦力矩和活動鋼軌支座的摩

6、擦力軌排的慣性矩可取I軌排=1.52I軌=1.51048=1572cm4。1)在焊接接頭15m范圍內(nèi)每隔3m設一滾軸支架形成臨時滾道線確保鋼軌在焊接接頭附近保持一直線同時也減少頂鍛時軌底的摩擦阻力。2)在15m范圍外軌排仍懸吊在鋪軌龍門吊機組上且門吊偏離吊點約5cm~10cm。焊接頂鍛時吊索的水平分力有助于克服軌底的阻力。2.5無縫線路的鎖定“長軌排法”道床混凝土灌注時當混凝土對短軌枕的阻力大于鋼軌扣件的縱向阻力時實際上已對長鋼軌進行鎖

7、定。因此必須記錄道床灌注時的軌溫并設置鋼軌爬行觀察標志。當一個單元長鋼軌區(qū)段整體道床施工完畢后可根據(jù)施工實際情況對該段長鋼軌進行鎖定。首先依據(jù)道床灌注時的軌溫記錄比照設計鎖定軌溫制定實施方案。當該單元軌區(qū)段內(nèi)道床灌注時的軌溫均在設計鎖定軌溫要求范圍內(nèi)可視該段長鋼軌已在設計鎖定軌溫時鎖定不需要進行鋼軌應力調(diào)整。當該單元軌區(qū)段內(nèi)道床灌注時的軌溫僅有局部超出設計鎖定軌溫范圍可根據(jù)實施方案將不符合區(qū)段及兩側(cè)一定范圍內(nèi)的扣件卸開進行鋼軌應力放散滿