地鐵運營線路既有彈性短軌枕扣件地段更換Vanguard(先鋒)扣件施工工藝

郭春華

中鐵一局集團新運工程有限公司，陜西咸陽 712000

1 Vanguard（先鋒）扣件系統原理

Vanguard（先鋒）扣件減振減噪最高可達15dB，傳統扣件是扣緊鋼軌軌腳，而Vanguard（先鋒）扣件則通過彈性支撐件扣緊鋼軌軌腰，鋼軌的支撐點在軌頭下部，使鋼軌處于懸空狀態，該扣件垂向靜剛度低，允許鋼軌有較大的垂直變形。適用于高等減震要求地段，尤其適用于既有線線路改造地段。

2 施工工藝原理及工藝流程

2.1 施工工藝原理

本工藝為運營線施工，在保證運營線次日正常開通運營的前提下，利用地鐵夜間停運后至次日開通運營前約4 個小時的天窗時間進行施工，將有縫線路換鋪成無縫線路，臨時過渡扣件更換為Vanguard(先鋒)扣件。

2.2 主要工藝流程及工序操作要點

1）施工準備

編制施組及施工方案，Vanguard 扣件、過渡扣件、專用軌枕、接頭夾板和信號回流線等材料的進貨存貯，施工機具進場調試、人員進場及培訓等。

2）放散既有線路，鋸切成25m 鋼軌，鉆眼、安裝接頭夾板及信號回流線，形成有縫線路。

3）抬高鋼軌、拔出既有軌枕，安裝新軌枕，灌注砂漿

（1）材料運送：在地鐵停車場，采用汽車吊將施工用機具和材料裝至平板車上，并進行裝載加固。卸車完成后回收施工更換下來的舊料及施工垃圾；

（2）所有施工人員需提前到達施工進出車站，施工要點批準后，封鎖命令下達，站務員開啟屏蔽門后進入施工地段；

（3）拆除當天施工段兩端接頭夾板，采用“隔一拆三”的方法拆除施工段除當天計劃更換軌枕以外的全部扣件；

（4）將鋼軌抬高250mm，將待更換的彈性短軌枕一起抬高拔出；拆除彈性短軌枕和扣件；清理軌枕槽內雜物；

（5）安裝普通短軌枕及過渡扣件，在坑內鉆孔植筋，植筋高度應低于道床面30mm；

（6）鋼軌復位。安裝其余扣件、接頭夾板及軌距拉桿。利用道尺及弦線檢測線路方向、水平及高低，方向及水平超標點通過軌距塊調整，高低通過枕下橡膠墊板進行調整；

（7）短軌枕底部鋼筋與植筋焊接；

（8）砂漿制備及灌注。按照設計的配合比進行特種砂漿拌制，現場填充短軌枕與道床混凝土的間隙，填充厚度不小于20mm，灌漿施工必須從一側灌注，保證排氣通順。砂漿灌注高度同既有道床面相平；

（9）砂漿收面。按要求進行收面、壓光。（砂漿技術指標見表1）；

表1 C50 特種砂漿技術指標

（10）在新安裝軌枕兩側軌底加裝墊木，同時加裝軌距拉桿，加強軌道結構強度，以確保營業線運營安全；

（11）砂漿澆筑完畢后等強約2 小時，砂漿強度達到約15MPa 后，拆除過渡扣件，防止新更換軌枕受力；

（12）檢查線路狀態、對軌道方向、軌距、水平、高低等超標點進行調整。回收施工機具及更換下來的舊軌枕及扣件；

（13）經工務、電務等設備管理單位確認合格后消點開通線路；

（14）砂漿強度達到7 天強度以后，重新安裝過渡扣件，拆除臨時支撐結構。按照“隔三換一”的方法進行下一步軌枕更換施工；

（15）重復以上步驟，全部完成施工段軌枕更換和過渡扣件安裝。

4）鋼軌倒運、單元軌焊接

（1）使用軌道車和平板車提前將25m 鋼軌運送至施工現場，卸至線路兩側，進行加固，不得侵限；

（2）采用小型氣壓焊，將線路兩側25m 鋼軌逐步焊接成長軌條；

（3）對焊頭軌腰進行打磨，高度不大于1mm，不得打虧。

5）換鋪無縫線路長鋼軌

（1）利用封鎖點拆除施工段有縫線路，將長鋼軌撥入線路承軌槽；

（2）安裝過渡扣件，回收短軌至平板車，保留兩對鋼軌鎖定焊備用；

（3）檢測線路幾何尺寸，經設備管理部門檢查驗收合格后開通線路。

6）更換Vanguard 扣件，鎖定線路

拆除臨時扣件，進行應力放散，采用“插入法”完成換鋪線路和既有無縫線路連接。采用專用的Vanguard 扣件安裝工具按照“自下而上”的方式將Vanguard 扣件安裝在長鋼軌上。鎖定長鋼軌，完成換鋪施工。

3 結論

更換Vanguard（先鋒）扣件施工工藝已在上海地鐵8 號線、9 號線及10 號線大面積推廣應用。通過長期的施工實踐證明，該工法技術上可行，經濟上合理，施工上便捷。

[1]中華人民共和國建設部.GB 50157-2003 地下鐵道設計規范.

[2]中華人民共和國建設部.GB 50299-1999 地下鐵道工程施工及驗收規范.

[3]中華人民共和國鐵道部.TB/T2924-1998 鋼軌驗收檢查.

[4]蕭允徽，張來儀.結構力學[M].高等教育出版社，2010.