向世雄,黃德君,馬德勝
(中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司,陜西咸陽(yáng) 712000)
北京市軌道交通昌平線正線全長(zhǎng)42.7單線km,包含12組9號(hào)單開(kāi)道岔(軌道減振器道岔7組、普通軌枕道岔5組),1組9號(hào)5 m間距交叉渡線,尖軌尖端采用藏尖式。
道岔鋪設(shè)難度大,從事道岔施工人員必須具有多年城市軌道交通施工作業(yè)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)崗前技術(shù)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo),使之熟練掌握施工作業(yè)要領(lǐng),并通過(guò)合理的引導(dǎo),使其具有積極負(fù)責(zé)的精神,為優(yōu)質(zhì)工程提供人員保障。
道岔鋪設(shè)必須按照鋪設(shè)程序嚴(yán)格執(zhí)行。其施工程序?yàn)椋呵謇淼来?、鑿毛→基?biāo)測(cè)設(shè)→組裝道岔→安裝鋼軌支撐架→粗調(diào)→吊枕、綁筋→精調(diào)→澆筑支墩→安裝預(yù)制混凝土底座、澆筑道岔道床→澆筑排水溝混凝土(城南地下線道岔)→終凝后細(xì)調(diào)。
地鐵施工主要依據(jù)基標(biāo)來(lái)調(diào)整道岔方向和高程,準(zhǔn)確的基標(biāo)資料是保證施工質(zhì)量的前提。首先由基標(biāo)測(cè)設(shè)單位對(duì)軌道中心線、橋面高程進(jìn)行測(cè)量,經(jīng)過(guò)計(jì)算符合規(guī)范后設(shè)置控制基標(biāo)和加密基標(biāo)?;鶚?biāo)精度技術(shù)要求為:
控制基標(biāo)精度:方向6″,高程±2 mm,直線段距離1/5 000,曲線段距離1/10 000。
加密基標(biāo)精度:方向與控制基標(biāo)偏差±1 mm,高程±2 mm,直線段距離±5 mm,曲線段距離±3 mm。
施工單位必須組織測(cè)量人員對(duì)鋪軌基標(biāo)進(jìn)行交接和復(fù)測(cè),雙方測(cè)量結(jié)果吻合后作為施工依據(jù),若復(fù)測(cè)偏差不符合規(guī)定,則應(yīng)配合基標(biāo)測(cè)設(shè)單位對(duì)鋪軌基標(biāo)進(jìn)行重新測(cè)量設(shè)置。
道岔現(xiàn)場(chǎng)組裝質(zhì)量要求高,長(zhǎng)大鋼軌件、鋼軌組件在裝卸、運(yùn)輸及組裝過(guò)程中容易變形和損壞,道岔的裝卸、堆放及組裝嚴(yán)格按照鋪設(shè)技術(shù)要求執(zhí)行。
鋪設(shè)時(shí),應(yīng)重視直基本軌在整個(gè)道岔中的作用。道岔各部分彼此影響,調(diào)整直基本軌往往“牽一發(fā)而動(dòng)全身”,顧此失彼。在岔區(qū)精調(diào)中,首先應(yīng)以直基本軌為基準(zhǔn)軌,先按基標(biāo)進(jìn)行調(diào)整;由于道岔及其前后線路是一個(gè)整體,通過(guò)“弦線法”將道岔與道岔、道岔與線路的方向、高低銜接到位。
岔區(qū)軌距、支距的控制必須精益求精,作業(yè)過(guò)程中認(rèn)真控制每處具體尺寸。根據(jù)道岔的鋪設(shè)原理,依次控制直上股、直下股、曲上股、曲下股的幾何尺寸,這樣可以減小誤差積累,直到將岔區(qū)4股鋼軌調(diào)整到前后高低平順,軌面在一個(gè)水平面上。
昌平線岔區(qū)采用軌道減振降噪設(shè)計(jì),使用了道岔減振器軌枕。在高架西二旗站道岔轉(zhuǎn)轍器部分使用的B短軌枕1000型,單件質(zhì)量達(dá)139.5 kg,造成滑床板一側(cè)嚴(yán)重下垂。施工中必須先用千斤頂配合螺栓及鐵墊片將軌枕支撐成一個(gè)平面(澆筑時(shí)將螺栓澆入混凝土),如圖1所示。特別是尖軌滑床板部分,如果尖軌與滑床板不密貼形成空吊板,列車通過(guò)時(shí)將造成尖軌下彎,嚴(yán)重影響行車安全和尖軌使用壽命。
圖1 調(diào)整軌枕水平示意
尖軌滑床板部分通常按以下步驟來(lái)進(jìn)行調(diào)整:
雙向DC-DC變換器可以采用單片機(jī)控制,通過(guò)PWM芯片驅(qū)動(dòng)主電路,充放電一體,對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采樣。但文獻(xiàn)[7]用此法設(shè)計(jì)的方案效率較低,采樣電路復(fù)雜,所使用電容C值較大,明顯增加系統(tǒng)的體積。還可以采用充放電電路分開(kāi)設(shè)計(jì)方法,利用不同電源芯片控制充電電路和放電電路,實(shí)現(xiàn)雙向功率流動(dòng),但文獻(xiàn)[8]這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)增加電路的復(fù)雜度,會(huì)給控制電路設(shè)計(jì)帶來(lái)困難。
(1)將每塊滑床板橫向調(diào)整水平;
(2)用“弦線法”將全部滑床板調(diào)到同一水平面,保證轉(zhuǎn)線時(shí)均勻受力;
(3)通過(guò)在軌下增加橡膠墊板厚度來(lái)調(diào)整尖軌與滑床板密貼。
昌平線道岔施工采用墩架法,分2次澆筑,在確認(rèn)道岔幾何尺寸已符合相關(guān)技術(shù)要求下進(jìn)行澆筑施工,澆筑時(shí)應(yīng)注意觀察,檢查道岔的幾何尺寸,當(dāng)發(fā)現(xiàn)幾何尺寸變化時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。
道岔區(qū)是地鐵車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)線的重要設(shè)備,道岔枕設(shè)有加長(zhǎng)軌枕,在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照《牽引網(wǎng)平面布置圖》布置預(yù)制混凝土支墩。由于三軌吊架是定型加工產(chǎn)品,在轉(zhuǎn)轍器部分應(yīng)特別注意將吊架上的鋼軌卡子緊貼鋼軌作業(yè)邊,方便以后接觸軌的安裝與精調(diào)。
整體道床道岔施工過(guò)程中交叉作業(yè)多,務(wù)必按照設(shè)計(jì)要求留好轉(zhuǎn)轍機(jī)和連接桿溝槽,經(jīng)電務(wù)、通號(hào)、供電等專業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)簽字確認(rèn)后再進(jìn)行岔區(qū)澆筑作業(yè),避免道床成型后再返工,造成道床質(zhì)量缺陷。
昌平線正線道岔從4月開(kāi)始施工,避免了冬季施工,但是到西二旗車站道岔澆筑時(shí)已是7月中旬,正值北京氣溫最高的季節(jié),室外氣溫達(dá)到40 ℃,控制道床裂紋成為了施工控制重點(diǎn)。主要措施如下:
(2)澆筑前在岔枕表面涂刷混凝土界面劑,可以有效控制軌枕邊緣裂紋頻發(fā)現(xiàn)象;
(3)混凝土澆筑盡量安排在晚上7點(diǎn)到11點(diǎn)這段氣溫相對(duì)較低的時(shí)段,提供一個(gè)相對(duì)恒溫的初凝環(huán)境;
(4)混凝土澆筑完畢后立即用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),減緩混凝土表面水分的蒸發(fā)速度;
(5)混凝土初凝后松開(kāi)軌枕扣件,使鋼軌處于自由狀態(tài)、消除溫度應(yīng)力引起的裂紋;
(6)終凝后用海綿和麻袋雙層灑水養(yǎng)護(hù),并根據(jù)實(shí)際情況即時(shí)補(bǔ)水。
由于混凝土道床凝固等影響,道岔的幾何尺寸還會(huì)發(fā)生適度的變化,因此應(yīng)重新檢查并調(diào)整道岔幾何尺寸,并重點(diǎn)檢查查照間隔和護(hù)背距離;安裝轉(zhuǎn)轍機(jī)和連接桿后應(yīng)調(diào)整尖軌,使之與基本軌密貼,若轉(zhuǎn)轍機(jī)點(diǎn)密貼,中間不密貼,應(yīng)減小轉(zhuǎn)轍機(jī)壓力,若轉(zhuǎn)轍機(jī)點(diǎn)不密貼,應(yīng)增加轉(zhuǎn)轍機(jī)壓力,最后查看限位器是否被頂死。
道岔是鐵路薄弱環(huán)節(jié),雖然城市軌道交通中機(jī)車軸重較輕,但行車密度很大,往返轉(zhuǎn)線頻繁,對(duì)道岔造成了更大的影響。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)組織施工和檢查是保證道岔鋪設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。隨著技術(shù)的進(jìn)步,不斷優(yōu)化施工工藝,如應(yīng)用高速鐵路道岔鋁熱焊接的方法減少輪軌對(duì)尖軌及有害空間等的沖擊、磨耗來(lái)提高道岔穩(wěn)定性和使用壽命。
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