北京市軌道交通昌平線整體道床道岔施工質量控制

向世雄,黃德君,馬德勝

(中鐵一局集團新運工程有限公司，陜西咸陽 712000)

1 工程概況

北京市軌道交通昌平線正線全長42.7單線km,包含12組9號單開道岔(軌道減振器道岔7組、普通軌枕道岔5組),1組9號5 m間距交叉渡線,尖軌尖端采用藏尖式。

2 質量控制措施

2.1 人員保證

道岔鋪設難度大,從事道岔施工人員必須具有多年城市軌道交通施工作業經驗,通過崗前技術培訓和現場技術指導,使之熟練掌握施工作業要領,并通過合理的引導,使其具有積極負責的精神,為優質工程提供人員保障。

2.2 程序保證

道岔鋪設必須按照鋪設程序嚴格執行。其施工程序為：清理道床、鑿毛→基標測設→組裝道岔→安裝鋼軌支撐架→粗調→吊枕、綁筋→精調→澆筑支墩→安裝預制混凝土底座、澆筑道岔道床→澆筑排水溝混凝土(城南地下線道岔)→終凝后細調。

2.3 岔區基標

地鐵施工主要依據基標來調整道岔方向和高程,準確的基標資料是保證施工質量的前提。首先由基標測設單位對軌道中心線、橋面高程進行測量,經過計算符合規范后設置控制基標和加密基標。基標精度技術要求為：

控制基標精度：方向6″,高程±2 mm,直線段距離1/5 000,曲線段距離1/10 000。

加密基標精度：方向與控制基標偏差±1 mm,高程±2 mm,直線段距離±5 mm,曲線段距離±3 mm。

施工單位必須組織測量人員對鋪軌基標進行交接和復測,雙方測量結果吻合后作為施工依據,若復測偏差不符合規定,則應配合基標測設單位對鋪軌基標進行重新測量設置。

2.4 道岔搬運

道岔現場組裝質量要求高,長大鋼軌件、鋼軌組件在裝卸、運輸及組裝過程中容易變形和損壞,道岔的裝卸、堆放及組裝嚴格按照鋪設技術要求執行。

2.5 道岔幾何尺寸

鋪設時,應重視直基本軌在整個道岔中的作用。道岔各部分彼此影響,調整直基本軌往往“牽一發而動全身”,顧此失彼。在岔區精調中,首先應以直基本軌為基準軌,先按基標進行調整；由于道岔及其前后線路是一個整體,通過“弦線法”將道岔與道岔、道岔與線路的方向、高低銜接到位。

岔區軌距、支距的控制必須精益求精,作業過程中認真控制每處具體尺寸。根據道岔的鋪設原理,依次控制直上股、直下股、曲上股、曲下股的幾何尺寸,這樣可以減小誤差積累,直到將岔區4股鋼軌調整到前后高低平順,軌面在一個水平面上。

2.6 滑床板空吊

昌平線岔區采用軌道減振降噪設計,使用了道岔減振器軌枕。在高架西二旗站道岔轉轍器部分使用的B短軌枕1000型,單件質量達139.5 kg,造成滑床板一側嚴重下垂。施工中必須先用千斤頂配合螺栓及鐵墊片將軌枕支撐成一個平面(澆筑時將螺栓澆入混凝土),如圖1所示。特別是尖軌滑床板部分,如果尖軌與滑床板不密貼形成空吊板,列車通過時將造成尖軌下彎,嚴重影響行車安全和尖軌使用壽命。

圖1 調整軌枕水平示意

尖軌滑床板部分通常按以下步驟來進行調整：

雙向DC-DC變換器可以采用單片機控制,通過PWM芯片驅動主電路,充放電一體,對信號實現實時采樣。但文獻[7]用此法設計的方案效率較低,采樣電路復雜,所使用電容C值較大,明顯增加系統的體積。還可以采用充放電電路分開設計方法,利用不同電源芯片控制充電電路和放電電路,實現雙向功率流動,但文獻[8]這種設計結構會增加電路的復雜度,會給控制電路設計帶來困難。

(1)將每塊滑床板橫向調整水平；

(2)用“弦線法”將全部滑床板調到同一水平面,保證轉線時均勻受力；

(3)通過在軌下增加橡膠墊板厚度來調整尖軌與滑床板密貼。

2.7 道岔道床澆筑

昌平線道岔施工采用墩架法,分2次澆筑,在確認道岔幾何尺寸已符合相關技術要求下進行澆筑施工,澆筑時應注意觀察,檢查道岔的幾何尺寸,當發現幾何尺寸變化時,應及時處理。

道岔區是地鐵車輛進行轉線的重要設備,道岔枕設有加長軌枕,在施工過程中應嚴格按照《牽引網平面布置圖》布置預制混凝土支墩。由于三軌吊架是定型加工產品,在轉轍器部分應特別注意將吊架上的鋼軌卡子緊貼鋼軌作業邊,方便以后接觸軌的安裝與精調。

整體道床道岔施工過程中交叉作業多,務必按照設計要求留好轉轍機和連接桿溝槽,經電務、通號、供電等專業人員現場簽字確認后再進行岔區澆筑作業,避免道床成型后再返工,造成道床質量缺陷。

2.8 道床結構

昌平線正線道岔從4月開始施工,避免了冬季施工,但是到西二旗車站道岔澆筑時已是7月中旬,正值北京氣溫最高的季節,室外氣溫達到40 ℃,控制道床裂紋成為了施工控制重點。主要措施如下：

(2)澆筑前在岔枕表面涂刷混凝土界面劑,可以有效控制軌枕邊緣裂紋頻發現象；

(3)混凝土澆筑盡量安排在晚上7點到11點這段氣溫相對較低的時段,提供一個相對恒溫的初凝環境；

(4)混凝土澆筑完畢后立即用塑料薄膜覆蓋養護,減緩混凝土表面水分的蒸發速度；

(5)混凝土初凝后松開軌枕扣件,使鋼軌處于自由狀態、消除溫度應力引起的裂紋；

(6)終凝后用海綿和麻袋雙層灑水養護,并根據實際情況即時補水。

2.9 道床混凝土終凝后的道岔質量檢查與調整

由于混凝土道床凝固等影響,道岔的幾何尺寸還會發生適度的變化,因此應重新檢查并調整道岔幾何尺寸,并重點檢查查照間隔和護背距離；安裝轉轍機和連接桿后應調整尖軌,使之與基本軌密貼,若轉轍機點密貼,中間不密貼,應減小轉轍機壓力,若轉轍機點不密貼,應增加轉轍機壓力,最后查看限位器是否被頂死。

3 結語

道岔是鐵路薄弱環節,雖然城市軌道交通中機車軸重較輕,但行車密度很大,往返轉線頻繁,對道岔造成了更大的影響。嚴格按照標準組織施工和檢查是保證道岔鋪設質量的關鍵所在。隨著技術的進步,不斷優化施工工藝,如應用高速鐵路道岔鋁熱焊接的方法減少輪軌對尖軌及有害空間等的沖擊、磨耗來提高道岔穩定性和使用壽命。

參考文獻：

[1]于春華.城市軌道交通工程施工方法和施工工藝[J].鐵道標準設計,2003(12)：7-9.

[2]劉穎達,北京地鐵整體道床施工工藝與機具研究[J].鐵道建筑，2003(S).

[3]史萬成，魏寶林，蔡魯泉.北京地鐵5號線整體道床道岔施工技術[J].鐵道標準設計，2007(10)：88-90.

[4]GB50157—2003,地鐵設計規范[S].

[5]GB50299—1999，地下鐵道施工及驗收規范[S].