城市軌道交通高架軌道結構的實施方法及工藝研究

葉漢斌

【摘要】以某一高架軌道交通線路為例， 對高架軌道結構類型以及施工工藝方法進行了闡述， 針對在實施過程中所產生的問題進行分析，并提出解決問題的對策。

【關鍵詞】高架線路；城市軌道交通；軌道結構

無論是資金投入還是建設實施上，我國的城市軌道交通在我國處于飛速發展時期，如何進行軌道交通建設全國各地都進行了可行性研究報告，如何實施軌道結構也成為一項重大的課題。由于軌道交通存在行車密度大，維修時間短等特點，合理地選擇軌下基礎型式至關重要，尤其對高架橋而言，道床的受力狀況與在地面和地下存在許多不同，高架結構不僅需要具備一般軌下基礎所要求的堅固穩定，耐久以及適當的彈性外，還應該具有良好的絕緣與減震、與橋梁變形相適應，從而確保車輛平穩安全以及舒適地運行。本高架軌道交通線路正線全長24. 975 km，其中地面線3. 461km，高架線21. 514 km，地面線與高架線各占全長的13. 9%，86. 1%，由此可以看出，此軌道線路大部分為高架線路，在此軌道的施工過程中就要充分考慮幾個技術問題，如鋼軌溫度力的影響、大跨度預應力橋梁徐變、車站與橋梁不均勻沉降等。

1、高架線路概述

本高架軌道高架線路上的軌道結構采用的型式如下。（1）鋼軌：鋼軌采用的是60 kg/ m 高碳微礬軌（ PD3），是將標準軌焊接而成的無縫線路，同時在車站的道岔前后與大跨度橋梁中部設有鋼軌溫度伸縮調節器。無縫線路的設計主要是為了減少軌道的噪聲與振動，提高行車時的平穩性，設置鋼軌溫度伸縮調節器是為了消除溫度壓力的影響。（2）扣件：扣件是小阻力WJ- 2型彈條扣件， 為彈性分開式的。軌下采用的是不銹鋼板復合膠墊。承軌臺上的支承塊不設有擋肩。（3）軌下基礎：高架橋的基礎工程形式大致可分為擴大基礎、樁基礎和沉井等幾種，應用哪種基礎形式，需要根據軌道交通工程所在地的工程地質、水文地質以及環境要求而決定的。在本高架線上高架橋基礎大多為打入預制鋼筋混凝土方樁，然后澆筑樁平臺，在上面澆筑橋墩。本高架線路結構為支承塊式承軌臺道床結構。首先將預制鋼筋混凝土短枕塊在相鄰的兩股鋼軌下各墊一塊，同時每塊支承塊頂面預留2只錨固螺栓孔，然后用錨固螺栓和扣件將鋼軌與支承塊連在一起，之后，將預制好的支撐塊置入混凝土道床中。承軌臺是與橋梁梁部連為一體的條形鋼筋混凝土結構。本高架線路的軌下基礎與梁部是緊密聯結在一起的，這樣的結構具有很強的穩定性，排水性能也較好，符合城市對軌道交通的景觀要求，但是混凝土的收縮與徐變會引起梁體上拱，從而影響軌道的平整，特別是在梁跨較大時，梁部頂面的徐變難以控制從而會極大影響頂面標高和承軌臺制作。當選用無渣鋼軌聯結于梁體時，調整的幅度是很有限的，因此，在施工時應盡量減少預應力混凝土的收縮與徐變。

2、軌道結構施工工藝

高架線路支承塊承軌臺道床結構屬于混凝土整體道床的一種，其軌道結構施工工藝要求高，其中承軌臺的施工作業程序分為施工準備階段、鋪軌軌道階段及澆灌混凝土階段。

2. 1 施工準備階段

測量需要鋪設承軌臺的線路，設置標樁，進行承軌臺放樣，對需要澆注混凝土的橋面進行清理與鑿毛，使橋梁與承軌臺混凝土能更好地結合。檢查調整橋面上的預埋鋼筋，并將承軌臺下層的鋼筋進行綁扎，綁扎時需保證鋼筋間距，并不得與橋梁預埋筋、支承塊鋼筋碰接。

2. 2 鋪調軌道階段

按照設計要求，將鐵墊板錨固在支承塊上，放置在相應的位置。將標準軌鋪設在支承塊短枕上，上好扣件并擰緊螺栓。安裝好鋼軌支撐架后，粗整軌道幾何尺寸。將承軌臺上的上層鋼筋進行綁扎，安設定型模板并立模。之后，通過鋼軌支承架螺旋構件精確細調軌道幾何尺寸，達到要求后，將支承塊底部與承軌臺之間聯結的鋼筋焊接在一起。

2.3 澆灌混凝土階段

灌注前需要進行各項檢查，確定軌道的幾何尺寸無誤后，應用商品化混凝土對承軌臺上的混凝土表面進行收漿抹面，并進行混凝土養生。在混凝土承軌臺達到的強度要求后，拆除模板、標準軌和鋼軌支撐架，整修支撐架與模板，最后對橋面進行防水層澆制。

3、高架線路施工特點

高架線路的軌道結構采用支承塊式承軌臺整體道床結構，支承塊式縱向承軌臺新型整體軌下基礎與一般軌排式整體軌下基礎的主要區別在于兩股鋼軌承軌臺間無橫向聯接，在施工過程中，承塊式縱向承軌臺新型整體軌下基礎必須借助于鋼軌支撐架以及相關的技術措施才能保證兩股鋼軌的幾何尺寸準確無誤。這也是縱向承軌臺式新型整體軌下基礎施工過程中的關鍵問題。在本高架線的橋面上采用了GZ97型鋼軌支撐架。GZ97 型鋼軌支撐架具有結構簡單與操作方便的優點，使用GZ97 型鋼軌支撐架夠有效地控制軌道的幾何尺寸。鋼軌底部通過扣件連接從而懸掛預制的鋼筋混凝土支承塊，然后現場灌筑隔斷式鋼筋混凝土縱向承軌臺，由此便與橋面直接連結而形成整體軌下基礎結構。澆灌混凝土承軌臺采用的是利用泵車將商品混凝土泵送上橋的方式，采用分段流水作業，從而使軌下基礎施工能夠全線施工，加快了施工進度。

為了能夠使承軌臺與梁面混凝土牢固地連結在一起，設計采用的是橋梁面預留插筋的方式，這種方式效果比較好，但是在施工過程中遇到了問題。一是插筋的平面位置與承軌臺范圍較難吻合。二是插筋的高度不好控制，難以達到設計標準，尤其是在曲線有超高地段。三是門式筋縱向位置在兩支承塊之間的位置無法得到有效控制，碰到支承塊的現象經常發生。在高架上鋪承軌臺的施工過程中，梁面預留筋的型式需要改進，采用矮型插筋，這樣高度都會控制在支承塊底部以下，保證不與支承塊位置相矛盾。在軌道施工時，進行了支承塊定位后再進行與承軌臺構造筋的焊接。

結束語

城市軌道交通在我國各大城市都已被擺在城市發展的重要位置，但在城市軌道交通的建設施工過程中，采用何種軌道結構以及何種施工方法都要進行探索研究。在本線路的高架軌道結構實施過程中，有以下體會：（1）在高架橋梁體與車站貫通后就要進行承軌臺的鋪設，這樣的施工安排使軌道鋪設作業具有連續性，從而減少了吊車將標準（ 樣板） 軌以及其他各種機具送上橋面施工的工作量，一方面滿足了工期要求， 又給施工帶來很多便利。（2）為了確保承軌臺道床與梁體形成一體，在對需要澆注混凝土的橋面進行鑿毛時，必須將橋面清洗、清理干凈。（3）軌道施工進程關乎通信信號、電纜等工程的施工進度，而軌道施工的進度又取決于橋梁和車站的土建工程。因此，前期的土建工程施工應重點施工，從而使土建完成后橋梁與車站的沉降、徐變在基本相同的時間內穩定，以防土建完成后橋梁與車站的沉降、徐變呈現不均勻的狀況，而這樣的狀況容易使軌道異變。

參考文獻

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