王明-地鐵軌道施工常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案2

1、地鐵軌道施工常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐不斷加快，為了滿(mǎn)足人民生產(chǎn)生活的需要解決交通擁堵的現(xiàn)狀，地鐵交通事業(yè)正在我國(guó)蓬勃發(fā)展。對(duì)于地鐵工程建設(shè)而言， 軌道建設(shè)施工是整個(gè)工程中最為重要的環(huán)節(jié)，也是影響工程總工期的主要因素之一。地鐵軌道施工受到各種外界因素的影響， 提高地鐵軌道的施工質(zhì)量以及施工 進(jìn)度成為了地鐵工程施工單位需要更多關(guān)注的問(wèn)題。本文從地鐵軌道施工中的輔助軌道基地的具體設(shè)置，鋼軌焊接等方面具體分析了地鐵軌道施工中常見(jiàn)的問(wèn) 題，并對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的解決方法做了簡(jiǎn)要介紹?！娟P(guān)鍵詞】地鐵建設(shè)，軌道施工，問(wèn)題，解決方案.、八、-一. 刖言1969年，北京開(kāi)通了第一條地鐵線(xiàn)路，此后

2、停頓了 20多年，到1995年上 海才建成地鐵一號(hào)線(xiàn)。目前，我國(guó)已成為世界上最大的軌道交通市場(chǎng)。 地鐵軌道 對(duì)列車(chē)起著承載與引導(dǎo)列車(chē)前行的作用，因此，地鐵軌道是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)，并且地鐵軌道施工的好壞直接影響到整個(gè)地鐵建設(shè)工程的質(zhì)量和工期，地鐵軌道施工影響到施工單位的經(jīng)濟(jì)效益，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活。然而具體到國(guó)內(nèi)的地 鐵軌道鋪設(shè)工程，地鐵鋪設(shè)技術(shù)以及高水平的施工工藝掌握在極少數(shù)的施工單位 和技術(shù)人員手中，嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)地鐵事業(yè)的發(fā)展。全面認(rèn)識(shí)地鐵軌道施工中存 在的問(wèn)題，有利于提高地鐵建設(shè)工程的質(zhì)量水平。二. 地鐵軌道施工概述1. 地鐵軌道結(jié)構(gòu)的形式最常見(jiàn)的地鐵軌道結(jié)構(gòu)的形式是鋼輪鋼軌系統(tǒng)，這種

3、軌道由鋼輪輪緣和鋼軌 之間的作用里來(lái)提供導(dǎo)向力。輪緣是有高度h和坡度的，鋼軌頂面也是由圓弧組成，保證鋼輪向中間靠如圖2.din inTinin i：io圖22. 地鐵軌道施工工藝原理地鐵軌道的鋪設(shè)是將超長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)在整體道床上，從而形成質(zhì)量較高的無(wú)縫 軌道線(xiàn)路，這種無(wú)縫線(xiàn)路抗列車(chē)沖擊以及抗疲勞作用能力強(qiáng)， 運(yùn)行過(guò)程中列車(chē)能 保障列車(chē)行駛平穩(wěn)、高速，整個(gè)軌道線(xiàn)路使用壽命較長(zhǎng)，但是需要注意的是整體 道床的施工對(duì)地鐵施工精度要求嚴(yán)格，施工的難度相對(duì)較大。3. 地鐵軌道具體施工方法的選擇短軌枕式整體道床施工方法可分為兩種，一是換軌鋪設(shè)法，即首先用工具軌 鋪設(shè)整體道床，永久軌在隧道外焊接成長(zhǎng)軌后，再運(yùn)至隧

4、道內(nèi)換鋪；二是一次鋪設(shè) 法，不用工具軌，一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路，即用25 m標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度鋼軌，按換軌鋪設(shè)法用 工具軌鋪設(shè)整體道床施工工藝要求，鋪設(shè)整體道床，所有鋼軌接頭在隧道內(nèi)進(jìn)行 焊接。換軌鋪設(shè)法施工。該方法鋼軌焊接除聯(lián)合接頭外均在鋪軌基地進(jìn)行，焊接質(zhì) 量易保證；同時(shí)避免了隧道內(nèi)的空氣污染，減少了施工干擾，各施工單位均有成 熟經(jīng)驗(yàn)；但工具軌的鋪設(shè)與拆除需增加工程投資，施工周期相對(duì)較長(zhǎng)。一次鋪設(shè)法, 在隧道內(nèi)焊接鋼軌易造成空氣污染，施工干擾大，需做好施工組織設(shè)計(jì)，減少窩工, 減少工程投資，施工周期相對(duì)較短。4. 無(wú)縫技術(shù)在普通線(xiàn)路上，鋼軌接頭是軌道的薄弱環(huán)節(jié)之一，由于接縫的存在，列車(chē)通 過(guò)是發(fā)生沖擊和振

5、動(dòng)，并伴隨有打擊噪聲，沖擊力可達(dá)到非接頭區(qū)的三倍以上。接頭沖擊力影響行車(chē)的平穩(wěn)和旅客的舒適，并促使道床破壞、線(xiàn)路狀況惡化、鋼軌及連接零件的使用壽命縮短、維修勞動(dòng)費(fèi)用的增加。養(yǎng)護(hù)線(xiàn)路接頭區(qū)的費(fèi)用占 養(yǎng)護(hù)總經(jīng)費(fèi)的35鳩上；鋼軌因軌端損壞而抽換的數(shù)量較其他部位大 2-3倍；重 傷鋼軌60滋生在接頭區(qū)。隨著列車(chē)軸重、行車(chē)速度和密度的不斷增長(zhǎng)，上述缺點(diǎn)更加突出，更不能適應(yīng)現(xiàn)代高速重載運(yùn)輸?shù)男枰?。為了改善鋼軌接頭的工作狀態(tài)，人們從本世紀(jì)三十年代開(kāi)始至今，一直致力 于這方面的研究與實(shí)踐，采用各種方法將鋼軌焊接起來(lái)構(gòu)成無(wú)縫線(xiàn)路。無(wú)縫線(xiàn)路 用焊接長(zhǎng)軌條鋪設(shè)的軌道，因?yàn)殚L(zhǎng)軌條沒(méi)有軌縫而得名。無(wú)縫線(xiàn)路類(lèi)型無(wú)縫線(xiàn)路分

6、溫度應(yīng)力式及放散溫度應(yīng)力式兩種。目前世界各國(guó)絕大多數(shù)均采用溫度應(yīng)力 式無(wú)縫線(xiàn)路。焊接長(zhǎng)鋼軌線(xiàn)路就是無(wú)縫線(xiàn)路。一般而言，焊接長(zhǎng)鋼軌的無(wú)縫線(xiàn)路 長(zhǎng)為12km目前技術(shù)上已可能做到全路段的超長(zhǎng)無(wú)縫線(xiàn)路。三. 地鐵軌道施工常見(jiàn)問(wèn)題分析以及解決方案舉例1. 輔助軌道基地的具體設(shè)置方面一般情況下，軌道的鋪設(shè)基地建立在車(chē)輛通行地段或者停車(chē)場(chǎng)，利用這兩個(gè)地方足夠便利的地理環(huán)境對(duì)軌料儲(chǔ)備、組裝軌排等大型作業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)施。而對(duì) 于輔助軌道基地的設(shè)置而言，就更為容易、靈活。如果在工程中還包含有高架建 設(shè)區(qū)間，那么就輔助軌道設(shè)置而言，應(yīng)該就高架區(qū)間進(jìn)行設(shè)置，如果地鐵全程都 為地下線(xiàn)路，那么輔助軌道的設(shè)置一般是選擇明挖車(chē)

7、站區(qū)間，其具體位置也可以 設(shè)置在中間部分（針對(duì)本條線(xiàn)路而言的），同樣也可以選擇在整個(gè)工程的終點(diǎn)位 置或者是起點(diǎn)位置。輔助鋪軌基地位置所在環(huán)境應(yīng)該相對(duì)平整，具備一些設(shè)備正常使用的條件， 在其周?chē)牡缆吠〞扯雀撸⑶夷軌驅(qū)ξ镔Y車(chē)輛正常的使用通行， 并且可以與電 水系統(tǒng)有效連通使用。基地總長(zhǎng)度一般保持在 200m以上，如果條件困難的必須 保持在150m以上，寬度一般保持在25m以上，困難時(shí)保持在20m以上?；貎?nèi) 部配置應(yīng)該為長(zhǎng)方形。由于場(chǎng)地的限制以及其它因素的影響，通常情況下鋪軌基 地會(huì)包含以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)辦公場(chǎng)所、鋼軌（規(guī)格：25m堆放場(chǎng)、配件堆放 場(chǎng)以及施工人員休息生活區(qū)等等。由于受到吊裝孔

8、尺寸大小的限制，在輔助鋪軌基地的建設(shè)中一般都會(huì)與段軌 道排運(yùn)輸法協(xié)同工作。在對(duì)輔助鋪軌基地內(nèi)部，應(yīng)該使用龍門(mén)吊將所有已裝好的 軌排依次放到吊裝孔上，其次在洞中通過(guò)炮車(chē)將放置完畢軌排運(yùn)送到需要鋪設(shè)的 地鐵建設(shè)路段。輔助鋪軌基地的具體布置圖如下圖1所示：深圳市在當(dāng)初對(duì)地鐵4號(hào)線(xiàn)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)，一共設(shè)置了 4出輔助鋪軌基地。在施工過(guò)程中，由于工期調(diào)整，需要再增加輔助鋪軌基地?cái)?shù)量， 所以選擇了在汽 車(chē)中心站、黃貝站以及坂田站三處建設(shè)鋪軌基地， 其主要根據(jù)本身所需要的場(chǎng)地 大小，對(duì)材料的對(duì)方進(jìn)行了合理的布置，并且沒(méi)有設(shè)置鋼軌方面的焊接所需區(qū)域。a汽車(chē)吊王”呵圖32. 鋼軌焊接方面（一）對(duì)鋼軌的型號(hào)以及性

9、能呢過(guò)進(jìn)行選擇地鐵正弦采用60kg/m的鋼軌，硬度較高的鋼軌一般使用在鐵路方面，對(duì)地鐵并 不適用。在地鐵軌道建設(shè)中使用 u75v的熱軌與車(chē)輪的匹配度最好，并且價(jià)格相 對(duì)合適，所以筆者推薦。（二）鋼軌焊接主要過(guò)程就目前而言，我國(guó)對(duì)鋼軌焊接方面的工藝主要有 3種，第一種是接觸焊，第二種 是氣壓焊，最后一種是鋁熱焊。接觸焊的焊接原理在于利用電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量來(lái)進(jìn)行焊接施工， 在 經(jīng)過(guò)一定程度的頂鍛加工以達(dá)到焊接的目的。 接觸焊就目前水準(zhǔn)來(lái)講，其焊接的 效率更高，焊接的質(zhì)量更好，目前在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，同樣也是我國(guó)主要 的焊接工藝之一。對(duì)于鋁熱焊而言，其施工的環(huán)境相對(duì)較差，經(jīng)過(guò)焊接后，焊接接

10、頭的質(zhì)量得 不到足夠的保證，焊接后達(dá)到的極限強(qiáng)度也僅僅是母材強(qiáng)度的百分之七十左右， 在進(jìn)行焊接施工的時(shí)候一般不予采用。 更覺(jué)相應(yīng)試驗(yàn)資料表明，對(duì)長(zhǎng)鋼軌各種焊 法進(jìn)行比較，將焊接接頭的質(zhì)量以及木材強(qiáng)度的百分之百作為比較內(nèi)容。（三）既有工程以及續(xù)建工程的鋼軌焊接當(dāng)進(jìn)行續(xù)建工程的設(shè)計(jì)時(shí)，施工人員一般采用的是與既有工程一樣的鋼軌材 料，但是所采購(gòu)的相關(guān)廠(chǎng)家與既有工程的廠(chǎng)家并不一樣，即使存在著一致，也會(huì)在批次以及時(shí)間上存在一定的差異， 因此在鋼材的選用上，及時(shí)統(tǒng)一形式，其具 體內(nèi)容也不盡相同，這就帶給鋼軌焊接工程極大地困難。對(duì)于材質(zhì)不同的兩根鋼材，分別對(duì)其進(jìn)行接觸焊或者是氣壓焊， 對(duì)于各自的 焊接質(zhì)量都

11、難以保證。并且就接觸焊而言，其需要的具體施工時(shí)間較長(zhǎng)，需要的 空間更大，如果當(dāng)既有工程開(kāi)始施工后，一般都不會(huì)具備接觸焊方面的條件。 就 移動(dòng)式的氣壓焊來(lái)講，雖然有足夠的施工空間，但是如果當(dāng)既有工程開(kāi)工后，地 鐵工程各方面時(shí)間較短，在時(shí)間方面，并不能滿(mǎn)足其具體的要求，在考慮到相應(yīng) 的焊接原理，如果仍然選擇在此使用氣壓焊的方式進(jìn)行焊接工程， 可能會(huì)導(dǎo)致一 定的病害，形成一定程度的隱患。所以針對(duì)城市地鐵軌道交通的既有線(xiàn)鋼管焊接以及續(xù)建部分的鋼管焊接，一般情況下是采用鋁熱焊的施工方式，鋁熱焊也表現(xiàn)出了十分合適的優(yōu)勢(shì)，比如它 所需要的工藝相對(duì)于簡(jiǎn)單，比較適合流水性較強(qiáng)的作業(yè)，但是在對(duì)于了鋁熱焊行 工藝進(jìn)

12、行施工時(shí)，需要對(duì)砂型、氧氣瓶以及加熱時(shí)的工作壓力等進(jìn)行一定嚴(yán)格性 的硬性要求，以保證焊接工程得以竣工，并且保證焊接的質(zhì)量。四. 結(jié)束語(yǔ)地鐵軌道是列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)，并且地鐵軌道施工的好壞直接影響到整個(gè)地鐵 建設(shè)工程的質(zhì)量和工期，地鐵軌道施工中，不可避免的會(huì)遇見(jiàn)許多問(wèn)題。 在施工 的過(guò)程中遇見(jiàn)了問(wèn)題，要主動(dòng)及時(shí)的將問(wèn)題提交軌道施工負(fù)責(zé)部門(mén)， 這些施工中 的問(wèn)題必須引起施工單位足夠的重視，軌道承包商應(yīng)當(dāng)同有關(guān)部門(mén)協(xié)商處理解決 這些問(wèn)題。以保證地鐵軌道施工建設(shè)能夠順利進(jìn)行，保障整個(gè)地鐵建設(shè)工程質(zhì)量。 參考文獻(xiàn)：1 何海健，項(xiàng)彥勇，劉維寧等地鐵車(chē)站隧道群施工對(duì)鄰近橋樁影響的數(shù)值分析 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006, 30（ 4）: 54-59.2 劉傳宏.CRTSI型板式無(wú)砟軌道底座及凸形擋臺(tái)施工質(zhì)量控制 J.上海鐵道 科技，2010，（2）: 84-8