摘 要:我國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)點在各國高速鐵路建設(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)時行之有效的控制其線形,降低后續(xù)精調(diào)工序、運營維護(hù)中人力、物力的投入,達(dá)到降低施工成本和運營成本。
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、緩圓點、圓緩點、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)計溫度鎖定軌道,合理設(shè)置單元軌節(jié),設(shè)置臨時位移觀測點、拆卸扣件、軌道放散量Δl(mm)=0.00118(mm/m.℃)*L(m)*Δt(℃)、鎖定線路、設(shè)置位移觀測標(biāo)記。(11)復(fù)測控制網(wǎng),及時恢復(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)測軌道,對不符合設(shè)計要求的點拆卸扣件重新調(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,同時也伴隨維修困難的特點。仔細(xì)研究分析整個施工流程,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?;炷翉?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)行測量放點??刂苹鶚?biāo)利用線路控制點進(jìn)行測設(shè),經(jīng)過初測、串線測量和調(diào)線測量三個步驟確定最終點位??刂苹鶚?biāo)高程測量,在線路的起始端選擇兩個經(jīng)過復(fù)測后確定高程點無誤的水準(zhǔn)點作為起始點,進(jìn)行符合水準(zhǔn)測量,在各項限差滿足要求的情況之下進(jìn)行平差,得出各個點位的高程并與軌頂面設(shè)計高程進(jìn)行比較,計算高差,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,頂桿頂在堅實物體上,活動端要求固定牢靠。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,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,以免因震動使螺桿調(diào)整器松動,帶動軌道變形。混凝土強(qiáng)度大于5MPa才能拆除螺桿調(diào)整器。(6)報驗轉(zhuǎn)序時,適當(dāng)提高軌道線形驗收標(biāo)準(zhǔn),降低下道工序?qū)壍赖挠绊?,同時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,拆卸下的扣件應(yīng)成對擺放,重新安裝時應(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、重點
3.1 施工隊伍及人員質(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)點位測設(shè)控制
因儀器校驗不準(zhǔn)、儀器精度有限、測量誤差、點位測設(shè)方法帶來的誤差等因素,導(dǎo)致原本在一條直線上的點分布在直線的兩側(cè),構(gòu)成曲線的點曲線不圓順。然而在控制基標(biāo)串線時,因測量人員技術(shù)水平不同、對圖紙設(shè)計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,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)場能夠用于螺桿調(diào)整器頂桿承力的穩(wěn)定堅固物體有限,大部分頂桿自由端需要人工錨固?;炷翝仓r振搗器難免會碰觸到調(diào)整器,使調(diào)整器松動,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,輪軌動作用力成倍增大,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、鋼軌焊接尖點設(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,對于城市軌道工程,社會因素影響特別嚴(yán)重,施工質(zhì)量控制難度加大。
對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。
因鋼軌焊接尖點設(shè)置過高,可以尖點為中心,兩側(cè)增加調(diào)整墊,按設(shè)計坡度兩邊順坡,使線形符合要求,對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。在整個施工過程中精準(zhǔn)的測設(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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