城市地鐵長枕式無砟軌道直鋪法施工工藝

張文軍，史炳峰，陳建，張學超

（中交第二公路工程局鐵路工程有限公司，西安710065）

1 引言

吉隆坡地鐵2 號線軌道工程采用2.2m 混凝土軌枕埋入式道床設計，軌道兩側為高出道床頂面220mm 的L 墻。線路最大坡度達到3.5%，最小曲線半徑200m。

主要步驟是在橋面設置焊軌點將標準軌焊接為250～300m 長的鋼軌。長鋼軌橋面運輸散布就位，軌枕散布、原位組裝軌排澆筑混凝土。系統提出了城市地鐵長軌枕無砟軌道施工工法及其施工質量控制措施等。

該型道床結構特征體現在道床兩側設置防脫軌墻，另外，采用2.2m 混凝土軌枕埋入道床板形成無砟軌道。

2 工法特點

本工法通過對比國內輕軌與無砟軌道施工，分析東南亞區域傳統施工方案在該型道床施工中的適用性，創新了適用于該型道床施工的專項方案。該工法中長軌的焊接和無砟軌道的全部施工工序均在橋面完成，無須設置鋪軌基地，減少了鋪設軌基地土地及設備的投入。同時，對模板軌排架等系統進行了優化設計，適合含防脫軌墻的道床，對類似輕軌無砟軌道施工具有很強的借鑒及參考價值。

3 適用范圍

本工法適用于新建類似輕軌及地鐵無砟軌道施工，特別是交通繁忙地段城市高架橋地鐵輕軌及小半徑曲線多的輕軌交通，尤其是東南亞區域[1]。

4 工藝原理

基本原理是在既有橋面上利用移動式閃光焊機設置閃光焊接生產線，將25m 標準軌焊接成300m 長軌，通過牽引挖車及長軌運輸滾輪運輸至配軌指定位置，然后采用簡易門吊將長軌吊裝至按設計間距鋪設好的軌枕上，鋼軌鎖定后，通過液壓起道機將軌排升至設計高程位置，最后安裝軌道高程支撐桿、水平拉桿及反力架，調整線路幾何尺寸及線性，采用自上而下的施工順序進行道床施工。

5 施工工藝流程簡介

5.1 施工工藝流程

施工流程如圖1 所示。

圖1 工藝流程

5.2 道床施工

吉隆坡當地日間氣溫較高，混凝土澆筑一般在夜間進行。道床施工采用上行線與下行線相錯進行，為了避免軌排架調整系統水平拉桿與模板支撐桿產生沖突問題。

整個道床施工采用EN 標準，鋼筋表根據現場測量數據編制。長軌直鋪法道床施工具體工藝為：

1）橋面鑿毛。

2）測量放樣與模板線標注。

3）軌枕及鋼筋網片散布。

4）長軌吊裝至軌枕承軌槽并鎖定。

5）軌排架系統安裝，按線路中線散布軌道高程支撐桿，間距3m，注意鋼軌托盤軌底坡方向（薄內厚外），并固定。

6）線路粗調。粗調時必須控制軌距為（1435依2）mm，水平及超高控制在依5mm，方向依6mm，高程依6mm，軌底坡滿足1頤20。

7）鋼筋及模板安裝，根據模板線安裝加固模板，同時，綁扎道床板上層鋼筋。焊接銅接地端子，檢查導電軌支架的位置。

8）線路精調，使用全站儀及軌檢小車進行軌道線型的調整，同時，檢查軌距，嚴控精調時間，所有精調推薦在夜間進行，避免白天大氣折光等影響測量精度，保證線路精度。

9）模板精調，精調后根據軌頂平面防脫軌墻的模板進行精調。確保模板誤差控制在-3mm，嚴禁模板高于軌頂面。檢查導電軌支架預埋件距鋼軌的距離誤差控制在2mm 以內，內外高度誤差控制在4mm 以內。鋼軌的防護使用塑料薄膜包裹，扣件使用熟料防護罩保護。鋼軌扣件的防污染是施工的一個難點。

10）道床混凝土澆筑，由于當地氣溫過高澆筑施工一般在夜間進行，澆筑前必須檢查混凝土的塌落度，必須保證入模溫度低于36 度。澆筑過程中加強防脫軌墻與導電軌預埋件處的振搗。另外，軌底及承軌托盤下的抹面必須到位不能漏掉，收面時要使用特殊工具對該部位進行處理。混凝土凝固后采用灑水或噴灑SIKA 養護劑進行混凝土養護。

6 主要設備

施工過程需要的設備如表1 所示。

表1 施工設備

7 質量控制

城市地鐵長枕無砟軌道施工關鍵質量控制主要從以下幾個方面控制：

1）閃光焊焊接質量控制，焊接前做好型式試驗，確保焊接質量滿足歐標要求。施工前，做好焊接配軌工作，現場嚴格按照配軌表進行焊接；定期對焊軌機進行檢查保養；通過試焊確定并設置焊軌預拱度，防止焊后由于溫度降低出現焊縫塌陷；嚴控焊前打磨與焊前對軌；嚴控仿形打磨，勤量測多次打磨，嚴禁一打到底。嚴格控制焊后保溫時間確保馬氏體不超標。最終焊頭準直度精度滿足EN 標準（+0.3mm，-0.2mm）。

2）軌枕間距安裝誤差臆15mm；左右股扣件必須用方尺對齊，對齊誤差臆依5mm。

3）軌枕墊板道釘的螺母安裝高度為（34依1）mm，施工過程中必須嚴格檢查控制。

4）線路精度要求：精調后禁止材料運輸平板車通行，嚴禁在軌枕上安裝泵管。精度要求如表2 所示。

表2 精度要求

5）防污染措施，鋼軌、軌枕扣件的防污染措施必須到位，防止混凝土澆筑時污染鋼軌及軌枕扣件，避免后續大量的清理工作。

8 安全措施

本項目采取的安全措施包括：（1）鋼軌吊裝上橋時，吊車證件齊全滿足安全要求，操作手具有操作資格證書并通過業主的灰卡培訓。現場必須有吊裝主管、司索工及信號工控制吊裝。必須采用專用鋼軌吊裝扁擔梁進行吊裝。（2）長軌安裝時，由專人統一指揮，工人要穿戴好安全防護裝備，檢查軌卡是否牢固鎖定鋼軌。門吊和吊具必須有第三方的檢驗合格證書。（3）道床施工時，軌道平板車必須有自動剎車功能且狀況良好。軌道平板車上禁止載人。平板車停止或不用時必須使用鐵鞋固定，防止溜車發生危險。（4）混凝土澆筑時，交通管控必須有專業的交通管控開始實施，做好橋梁伸縮縫的防護。靠近既有線嚴格按照既有線施工進行防護。作業面必須保證有充足的照明。

9 環保措施

該工法的環保問題主要集中在橋面鑿毛、閃光焊接、混凝土澆筑及小型工具的油料泄漏污染。

1）橋面鑿毛的噪聲及揚塵污染比較嚴重，項目采取了禁止夜間施工，日間施工及灑水降塵的措施；

2）施工現場使用的機械設備及油桶必須使用特制的托盤收集滲漏油，定期用細沙將滲漏油覆蓋收集處理，研究將廢油直接排到橋面排水或附近河道里，避免造成環境污染事故；

3）混凝土施工時的噪聲污染，在敏感區域通過廣告的方式提前通知居民，另外在晚上10 點之后禁止施工。多余混凝土廢料存放在指定地點，不得隨意丟棄，并裝袋吊裝下橋，由垃圾轉運車運輸至指定地點。

10 效益分析

城市地鐵長枕式無砟軌道直鋪法施工工法的采用在成本費用、施工工期上取得了良好的效益。

首先，鋼軌焊接及無砟道床施工全部工序利用橋面完成，減少了鋪軌基地的建設時間和費用。另一方面，工工法施工機械小型化無需投入大型鋪軌機組等。

另外，如果線下分段移交可以跨區間設置不同的工作面施工，有效的縮短鋪軌工期。該工法適合在東南亞類似輕軌及地鐵軌道施工進行推廣。