浅析轨道工程施工技术方法探究

【摘要】阐述目前城市轨道交通建设中轨道工程采用的几种施工方法，并在总结经验的基础上对进一步探索先进的轨道工程施工方法提出了一些看法。

【关键词】轨道；施工；方法研究

1、引言

随着杭州市地铁1号线、工程相继投人运营以及显现出来的社会效益，城市轨道交通的优越性已充分展示在人们的面前。地铁2号线南轨道交通工程的建设又将给杭州增加多条亮丽的风景线。一个由地下、高架、地面线路组成的城市轨道交通立体网络在杭州已经初现倪端。为适应轨道交通建设迅猛发展的需要，加快轨道工程施工进度，现根据我市以往轨道施工的实践，就其采用的施工方法作一简单阐述。

2、轨道结构型式

城市轨道交通线路的轨道结构型式与普通铁道线路相似，都由“上部结构”和“轨下基础”构成。“上部结构”包括钢轨、道岔及其联结零件和防爬、加强等设备。

铁道线路有普通线路和无缝线路，城市轨道交通线一般均铺设无缝线路。“轨下基础”的类型较多，有支承块承轨台式纵向整体道床，有长轨枕嵌人式整体道床以及碎石有碴道床。地下线一般采用长轨枕嵌人式整体道床，该形式整体道床由长轨枕和混凝土道床组成。高架线一般采用支承块、承轨台混凝土结构组成的纵向隔断式条形整体轨下基础。地面线采用碎石有碴道床，由道碴（碎石）、底碴（黄沙）组成。

3轨道施工方法

3.1换轨铺设法

3.1.1长轨枕嵌人式整体道床及无缝线路

施工作业流程：组装轨排—运送轨排—铺设轨排—轨排定位—灌注整体道床—短轨线路换为长轨条线路，焊接“联合接头”建成无缝线路。

（l）轨下基础施工步骤：

①在铺轨基地把工具轨和长轨枕组装成标准长度的轨排；

②将轨排装在专用的平板车上运至施工地点；

③再用特制的龙门架将平板车上的轨排铺设在设计位置上；

④用钢轨支撑装置使轨排准确定位；

⑤灌注混凝土整体道床。

如此循环往复，灌注整体道床的短轨线路不断地向前延伸成为临时工程线。长轨枕一般在工厂预制，混凝土道床采用现场浇制。组装轨排使用的工具轨可以选用有孔新轨，也可以选用质量较好磨耗较小的同类型的再用轨。选用再用轨时，要采取一定的技术措施保证线路的准确定位。

（2）上部结构施工步骤：

①将焊接好的长轨条用长轨列车运送到工地；

②将临时工程线上的工具轨拆除，换成长轨条线路；

③焊接长轨条间的接头（联合接头）；

④进行应力调整并锁定，建成无缝线路。长轨条可以在工厂焊接，或在临时

基地焊接，也可以把焊轨设备放在轨道上进行现场焊接。短轨线路更换为长轨条线路，用换轨车组作业，拆短轨与换长轨同时进行。无缝线路要按设计要求铺设，长轨条与道岔、钢轨温度伸缩调节器（或缓冲区）的相对位置和联接要符合规定。上述换轨铺设法其施工作业过程需要铺轨两次，拆轨一次，通常简称为“两铺一拆”，一般在地下线施工中采用。

3.1.2支承块、承轨台式整体轨下基础及无缝线路

施工作业流程：将支承块和样板轨及其构配件吊上桥面‘组装轨节并定位—灌注承轨台一拆除样板轨铺成短轨线路冲短轨线路换为长轨条溉路～焊接晶联合接头”—建成无缝线路。

（l）轨下基础施工步骤：

①将支承块和样板轨及其构配件吊上桥面；

②以特制的钢轨支撑架支承样板轨，用扣件将支承块悬挂固定在钢轨上组装轨节并准确定位；

③灌注隔断式钢筋混凝土纵向承轨台；

④拆除样板轨用再用轨铺成临时工程线路。

如此循环往复使整体道床线路不断地向前延伸。采用的支承块一般在工厂预制，如在现场预制则应严格控制制作工艺。承轨台现场浇制成型。样板轨一般选用与设计相同类型的有孔新轨，为加速样板轨周转，减少样板轨占用数量，在承轨台建成后即可将样板轨换成再用轨连成工程线路，供施工车辆走行。

（2）上部结构施工步骤：

①将在工厂焊接好的长轨条用长轨列车运送到工地；

②将临时工程线上的再用轨拆除，换成长轨条线路；

③焊接长轨条间的接头（联合接头）；

④进行应力调整并锁定，建成无缝线路。

上述换轨铺设法其施工作业过程，包括制作承轨台时样板轨的架设和拆除在内，需要三次铺轨，两次拆轨，通常简称为“三铺两拆”，一般在高架线施工中采用。

3.2直接铺轨法

直接铺轨法主要是直接以焊接轨（两端无螺栓孔轨）作为样板轨，铺成短轨线路，再采用安装有K900焊机的焊轨作业车直接在轨道上对短轨进行焊接，一次建成无缝线路。其施工作业流程是：采用架设法建成整体轨下基础一焊轨作业车在现场直接完成焊轨作业～建成无缝线路。

（l）轨下基础施工：

施工步骤同换轨铺设法，主要区别是组装“轨排”的工具轨和组装“轨节”的样板轨皆为无孔焊接轨。用焊接轨作为样板轨，必须采用新型夹具连接钥轨接头，必须保证制作整体道床时线路良好的技术状态和精确的几何尺寸，以保证能够稳妥地通行焊轨作业车。新型夹具应构造简单、质量可靠、拆卸方便、价格便宜，并具通用性。

（2）上部结构施工步骤：

①现场组装焊机，调试并做型式试验；

②拆除接头夹具，进行轨头打磨；

③焊机对位，接头焊接；

④向前移动焊机，继续作业；

⑤焊缝正火处理；

⑥对焊缝打磨；

⑦接头超声波探伤、外观检查。

安装有K900焊机的焊轨作业车由焊接、控制、动力、车辆、液压五个系统组成，它既是焊机的运翰设备.也是焊机的工作平台。

焊机头有机械、供电、冷却系统.机械系统采用液压驱动；焊接变压器安装在焊机头上，以保证焊接时所孺的低电压和强电流；冷却系统用以降低变压器工作时及闪光焊接过程中产生的离温，保证焊机稼定工作。

4、值得注意的几个问题

（1）“换轨铺设法”的“三铺两拆”、“两铺一拆”方法，是目前城市轨道交通线路施工中采用的比较成熟的施工方法，但需要租大量的再用轨或工具轨用做周转铺成短轨线路，做工程线使用，而后再换成长轨线路。短轨线路几乎要全线铺设，量大、耗资；铺成长轨后，短轨还要回收，误工、费时。整套施工，程序多，工期长，与当前轨道交通建设的迅猛发展形势很不适应。只有在工程地点与焊轨厂距离较近并有线路连接、再用轨或工具轨数量充足时或在铺设有碴道床线路，才宜首选“换轨铺设法”。

（2）“直接铺轨法”把整体道床无缝线路施工技术提高到了一个新的水平，但必须注意以下问题：

①长轨焊接的质量必须符合〕B/T1632一91}钢轨焊接接头技术条件》的要求，现场焊接的施工技术必须可靠。

K900焊机是目前世界上较为先进的焊轨设备，但现场的条件毕竟受环境的影响，如前所述，要精心选择适应现场客观条件的技术参数。其次，焊轨作业各道工序的质量必须严格控制，要有相应的质量保证措施，最大限度地缩小现场操作与工厂焊接的差别。现场供电必须安全、稳定、可靠。

②结合现场移动焊接的特点，合理确定焊接接头随机取样的边界条件和频次。

③研究保护环境的具体措施，在隧道内焊轨时，应妥善解决噪声和空气污染问题，为操作人员提供良好的作业环境条件。

（3）保证无缝线路稳定性的研究：

5、结语

无论轨道线路采用什么方法施工，无缝线路的稳定性必须保证，轨道下的基础结构沉降应基本结束，混凝土徐变应基本完成。否则，非但轨道的质量得不到保证，影响旅客乘坐舒适度，而且会直接涉及到运行安全。所以，在桥隧建设期就必须采取有力措施减少和控制“沉降”和“徐变”对无缝线路质量的影响。

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