武汉轻轨无碴道岔施工技术
摘 要:通过介绍武汉轻轨整体道床道岔的施工方法,摸索出一套完整的整体道床道岔施工方法。关键词:武汉轻轨; 整体道床; 道岔; 施工
1 工程概况
武汉市轨道交通一号线一期工程全线采用无碴轨道,其中整体道床道岔19 组,交叉渡线1 组,均为9 号道岔,轨道结构高度为540 mm 。整体道床通过梁体预埋门筋与桥梁相连,道床表面排水以道床中心线设2 % 人字横向排水坡。整体道床道岔铺设技术要求精度高,施工难度大。
2 施工工艺流程
桥面处理→基标测设→道岔轨料上桥→拖散道岔钢轨→道岔支承块上桥→连接道岔钢轨→架起道岔并上齐配件→上支承块→粗调道岔轨道状态→钢筋绑扎及焊接→精调道岔→轨道状态检查→浇筑支墩→拆除支撑架→轨道状态检查→承轨台模板组装→浇筑混凝土→拆模、混凝土养生。
3 施工方法
(1) 道岔组装
在桥面凿毛清扫、预埋连接钢筋处理后,将道岔轨料吊上桥、拖散,并摆放在预铺位置的外侧。再将道岔
支承块吊上桥,按编号顺序摆放到位,用撬棍将道岔钢轨拨放到支承块上并顺直直股,对齐岔前岔后桩位,连接钢轨。
为解决道岔支承调整问题,研制了上承式支撑门架。这种支撑架是将钢轨置于支撑架横梁之上的,满足了钢轨通视的要求,方便了轨向的调整,并且可左右调整5 cm , 上下可作无级调整,如图1 所示。
图1 上承式支撑架示意
连接钢轨后,用小型龙门吊或起道机将其吊起,将上承式支撑架穿在钢轨下面,每隔2～215 m 架一支撑架。拧动上下调整螺栓,架起钢轨,然后上齐道岔配件。
(2) 道岔轨道状态调整
因道床为混凝土整体道床,待混凝土浇筑完毕后, 道床的可调性很差,从而给轨道状态的调整提出了很高的精度要求。道岔调整完毕后,按表1 精度要求验收。
将钢轨架上支撑架后,在岔前和岔后各扣上一根轨距拉杆,调整到标准轨距,对齐对中岔前岔后桩,中间部分每隔2 m 上一轨距拉杆。用轨距拉杆调整好直股轨距,并顺直直股。利用直股外侧距轨道中心117 m 处的
(2) 严禁施工人员在栏杆处停靠休息,以防坠落桥下。
(3) 从桥下吊装材料、机具上桥时,必须有专人指挥,桥上指挥人员和桥下人员配备对讲机进行联络。桥下吊车、工程车、混凝土输送车、混凝土泵车等施工车辆停放时要用警用绳、警示灯进行安全防护,并派专人进行交通疏导。
(4) 由于桥上施工场地狭窄,桥上电线、水管在栏杆上更应布放整齐。
7 效益分析
(1) 用待焊轨作为工具轨,省去购买工具轨的费用,仅一个工作面即可节约工具轨费用10 万元。
(2) 直接上道组装轨排,省去基地组装轨排的运输费用、轨排平台的制作费用、轨排吊装龙门吊的制作费用约100 万元。
表1 道岔轨道状态允许偏差mm
调整好道岔中线、轨距后,利用基标高程控制道岔高程。用水平尺置于直股轨顶,量取基标至轨顶的高度,调整支撑架竖向调整螺栓至设计高度。调整好直股高程后,用道尺水平控制另一股高程。待道岔调整好后,不得有反超高,直股要目视平直,曲股要圆顺。在不直不圆顺处用方木撑在桥的栏杆或撑在打在桥面的桩上,或用钢丝绳对其强行调整。
中线、轨距、支距、水平、高程反复调整几遍后方能符合规范验收要求。
(3) 钢筋绑扎及焊接
道岔轨道状态粗调完成后,即进行钢筋绑扎。钢筋必须按设计要求进行绑扎、焊接,并要求“三筋不靠” (即桥梁预埋筋,承轨台钢筋,支承块体内钢筋),作好绝缘,以防杂散电流渗入梁体内钢筋,破坏桥梁。
(4) 支墩浇筑
道岔轨道状态精调完毕后,装支墩模,浇筑混凝土。装支墩模时,模板必须高出支承块下沿3 cm , 在灌筑时加强振捣,以增强支墩的阻力,并保证支墩的数量,每115～2 m 浇一支墩,从而尽量减少道岔在拆完支撑架后的变形或使其不产生变形。支墩浇筑时,混凝土不宜过高,至少低于支承块上表面7 cm , 支墩要为麻面,便于与后浇混凝土的连接。
(5) 道岔区整体道床浇筑
待支墩强度达到要求后,拆除支撑架,复检并精确调整道岔轨道状态,确认轨道状态符合设计要求后,方可组装整体道床模板。道岔区整体道床模板采用3 cm 木板,表面钉设白铁皮,增加模板的平整度。模板组装前,内侧表面刷一层脱模剂,以使道床脱模后表面光滑美观。模板组装完毕后,外加钢管调直加固,直线边要平直,曲线边要圆顺。
浇筑前将支承块、支墩及桥面充分润湿,保证新浇混凝土与之很好地粘接。钢轨、扣件、支承块用条状雨花布覆盖,并用钢筋卡钩固定在钢轨上,以免污染。在浇筑过程中,要加强支承块底部的振捣,插点要均匀,不得漏捣。道床浇筑完毕后,表面须收光抹平,并做成横向排水坡, 抹面的同时清除钢轨及其配件的灰浆。整体道床混凝土浇筑完毕后采用洒水或覆盖湿麻袋进行养护。
4 施工中遇到的问题及解决方案
(1) 支承块偏心问题
滑床板和护轨处支承块的重心远远偏离钢轨中心线,从而造成了支承块偏心,上齐后支承块内侧低头严重。采用螺栓螺母上加套钢管来增加螺栓的调高量, 外加配合水平尺调平支承块,并在滑床板的纵向上拉弦线控制其在同一平面,从而保证了尖轨与之密贴。
(2) 钢轨的小变形问题
钢轨在制造时产生的误差及在运输时会产生一些小变形,然而这些小变形又难以满足道岔高精度的铺设要求。横向变形时还好处理,然而纵向变形时在现场是很难处理的。为此,对纵向变形钢轨采取了特殊方案,在变形的两端架支撑架,中间用钢丝绳将钢轨固定在门筋上,再在轨顶架设起道机将其强行处理。
(3) 支撑架滑移问题
当支撑架上荷载过重或桥面摩擦力较小时,横向调节螺栓调不动轨排却使支撑架产生反向滑移,从而达不到调节的目的。采用打桩固定支腿和在支撑架承轨槽处涂油的方法来解决。
5 结语
整体道床轨道工程在大中城市的发展有着广泛的前景,而整体道床道岔施工技术又是整体道床轨道施工的难点。通过精心组织,合理安排,单组道岔作业施工进度为4 d , 多组相连道岔作业施工进度可达3 组/10 d , 从而有力地保障了武汉轻轨竣工总工期。
