地鐵高架橋無砟道床施工技術分析

蘇玉東、龍明華、周軍強、徐毅勇、雷勇祥

（中鐵五局集團第一工程有限責任公司，湖南長沙410117）

1 工程概況

青島地鐵8 號線膠州北車輛基地軌道工程線路總長15.6km，其中有砟軌道長5.6km，無砟軌道長10km，共39 組道岔，其中36 組50kg/m 鋼軌道岔，2 組60kg/m 鋼軌道岔，1 組交叉渡線。軌道工程分為四個區域：試車線高架橋、出入段線、場區、庫內，其中試車線高架橋為無砟無縫線路，道床板厚280mm，采用C40 混凝土澆筑而成，道床設計情況如圖1所示。縱向軌承臺道床分塊布置，每塊道床板長度4165mm，設置100mm 寬的結構縫，道床分塊原則一般為7 個短枕布置1 個道床塊。

2 無砟道床工程施工

高架橋上的無砟軌道一般采用縱向承軌臺的型式。承軌臺混凝土一旦澆筑后，線路的位置就很難更改，運營維修養護時，將僅能依靠扣件進行微量調整。因此在施工過程中，擬采用上承式鋼軌支撐架支承鋼軌，鋼軌上用扣件懸掛預制的鋼筋混凝土短軌枕，然后綁扎承軌臺內鋼筋，最后現場澆筑承軌臺而形成的整體軌下基礎結構[1]。

2.1 基標測設

控制基標一般直線地段每120m 左右設一個，曲線地段除直緩、緩圓、曲中、圓緩、緩直點設置外，每60m 設一個。

鋪軌基標應在控制基標的基礎上加密，設置在線路中線上，直線地段及曲線地段均按每5m 左右設一個。道岔的岔前、岔后及岔心處應設置基標，以控制整個道岔的方位[2]。基標的位置應距離梁縫大于200mm。

2.2 調整橋面預埋鋼筋

為保證承軌臺的施工質量，施工前應檢查橋面預埋鋼筋的埋設情況，對埋設于道床外的預埋鋼筋應割除，道床范圍內的預埋筋不符合設計要求的則應進行修整或補植，以便承軌臺下層鋼筋與其牢固綁扎[3]。

2.3 短軌枕、鐵墊板布置

根據預先設計要求布置短軌枕，擺放誤精度控制在±20mm 內；在短軌枕面上布置鐵墊塊，并通過錨固螺栓將短軌枕與鐵墊板聯結牢固。

2.4 鋼軌鋪設

在鋪設鋼軌前應進行配軌，并提升定位精度；根據測定結果在鋼軌支撐架上標記出架立位置，并在一股鋼軌上標記短軌枕位置，另外一股使用方尺進行放線。

2.5 鋼軌支撐架安裝

在鋼軌支撐架安裝過程中，應確保支撐架中心與鋼軌線路中心基本重合，支撐架間間距控制在2500mm 以內，并牢固固定。在鋼軌預先劃線位置安裝短軌枕，按照設計要求將錨固螺栓擰緊；當安裝段為曲面時，要安裝好撐桿，以增加整體穩定性。

2.6 綁扎、焊接道床鋼筋及關模

同一斷面內(軌枕間)的縱向鋼筋綁扎的接頭數必須少于該處鋼筋綁扎的接頭總數的50%

縱向鋼筋的焊接采用電弧單面搭接焊，其焊接長度為10 倍鋼筋的直徑，焊縫高度h 不得小于6mm。

每個道床結構段內，每隔5m 應將該處的橫向鋼筋與所有縱向鋼筋焊接。

在垂直鋼軌下方的道床內，各選1 根縱向結構鋼筋和所有的橫向鋼筋進行焊接，作為排流條。

在每個道床結構段兩端用鍍鋅扁鋼焊接成環形閉合圈，連接端子則與其焊接固定并引出道床面（連接端子上表面高于混凝土表面3～5mm）。

2.7 調整軌道幾何狀態及報監

軌道軌距、方向、超高、水平等幾何參數調整時應以基標為依據，采用萬能道尺、直角道尺等設備對參數進行測量。具體先用直角道尺測定鋼軌平面位置、標高，另一側依據測定結果通過調整軌卡螺栓以及支撐架立柱等對軌道參數進行調整；以已校正完成的一股為基準，采用萬能道尺調整另一股。

2.8 澆筑整體道床混凝土

在混凝土的澆筑過程中采用插入式振搗器，分兩次注入，先澆筑至短軌枕底部，搗實后再澆筑其余部分。應加強短軌枕附近的振搗，但注意避免振搗棒直接碰觸短軌枕及扣件，并及時清理鋼軌、扣件及短軌枕上多余的混凝土。

混凝土澆筑完畢后，應及時進行曬水養護，當混凝土強度達到10MPa 時方可拆除鋼軌支撐架，根據設計要求留設一定數量的混凝土抗壓試件，當同一配比道床混凝土澆筑長度在100m 以內時，應至少留設2 組混凝土抗壓試件，一組在標準條件下養護，另一組與道床同條件下養護。

3 無縫線路施工（焊接、放散）

3.1 工地移動式閃光焊

焊接前的準備：檢查并確認施工的工具、材料，并分類放置。待焊接頭應撤去夾板，在焊頭兩端各卸掉3～6 根軌枕上的扣件。檢查軌頭是否有壓塌現象，如有壓塌，應先進行鋸軌。

焊接現場的準備工作：在調整軌縫前測軌溫10min，掌握軌溫情況；找出任何有可能造成安全事故的隱患及障礙；確認鋼軌類型。

軌道的準備工作：應先鎖定軌端前方15m 范圍，若鋼軌伸縮量較大則鎖定使用拉軌器。

鋼軌端頭的準備：鋼軌端頭的直角／垂直公差應為1.0mm，且端頭以前未被氣焊或電焊過。

鋼軌端頭的對正：對鋼軌端頭進行對正時，應考慮四個參數，即間距、尖點、水平對正和扭轉。

用焊機鉗口夾緊鋼軌軌頭，張開焊機機架至最大位置。焊接前首先應清洗焊機內部、去除推瘤焊砟，每焊接完成三根軌枕后應上緊扣件，前移焊機至另一焊接點。在焊后正火前應確保焊接接頭處溫度在500℃以內，后用氧氣-乙炔加熱器分別將軌底角焊縫溫度、軌頭焊縫溫度加熱至850～950℃。

熱打磨及冷打磨：在進行熱打磨前應保留高出鋼軌0.8mm 以上的焊頭金屬，并應確保焊頭內側、外側均與鋼軌平齊；冷打磨應在澆筑1h 后進行，在打磨過程中應確保鋼軌表面平齊。

收尾工作：在完成焊接、打磨等工作后，焊接作業人員應清理掉焊接點毛刺、焊凸緣，并質量檢測、焊頭編號：完成焊接后，采用設備對焊縫進行探測并檢測焊頭表面平整度，對焊頭進行編號。

3.2 線路應力放散

在對線路應力進行放散前應對軌道幾何尺寸、枕下道床剛度、焊接質量等進行檢測，從而全面地掌握線路情況；通過查閱以往資料確定軌溫變化情況，并依據軌溫變化合理確定施工時間；在合適位置布置位移變化測樁并對測樁進行編號；通過布置的測樁變化情況判斷線路應力放散是否徹底；采用拉軌器對鋼軌起點至終點方向位移是否呈線性增長進行檢測；在軌道起點、終點分別布置拉軌器，起到拉軌器用以固定軌道，終點拉軌器用以軌道拉伸；確定鋼軌內應力為零后，從軌道起點向終點方向依次去除滾筒，將軌道落在軌枕上并緊固；軌道緊固完成后對位移點進行標記；應力放散完成1 個月內，每間隔一周觀測一次鋼軌位移，此后每個1 個月觀測一次鋼軌位移。

4 結語

鐵路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目，軌道鋪設施工作為鐵路工程施工重要內容，其施工技術水平的高低直接關系著工程整體施工質量。對軌道鋪設的施工流程加以重視，才能確保鐵路工程的質量，實踐證明，以上施工方法簡單，施工質量較好，且能夠減少返工，提高工效。