廣州地鐵四號線5號道岔施工技術

1、廣州地鐵四號線5號道岔施工技術摘要介紹廣州地鐵四號線5號道岔的設計理念、鋪設方法、鋪設施工工藝措施,并對5號道岔的鋪設方法及采取的施工工藝措施進展了重點介紹。關鍵詞地鐵工程;道岔;鋪設方法;施工工藝;措施廣州地鐵四號線車輛段綜合基地是我國第1個直線電機牽引車輛段。直線電機牽引形式是鐵路輪軌和磁懸浮牽引技術綜合而成的一種技術,主要通過牽引機車的電機(轉子)與軌道上的感應板(定子)所產生的磁力作為牽引動力。廣州地鐵四號線車輛段作為我國第1個直線電機車輛段,有一個顯著特點是地鐵占地少,車輛段設計采用小半徑曲線和小號碼道岔。城市軌道交通與國鐵相比,通過速度較低,所以小號碼道岔即可滿足。設計首次采用國內

2、最小的號碼5號單開道岔,共50組,每組道岔長16.269,導曲線半徑65,軌枕采用進口合成枕,轉轍設備采用zd6電動轉轍機,根端采用活接頭,轍叉為高錳鋼整鑄轍叉。15號道岔設計理念5號道岔設計尺寸如圖1所示。小號碼道岔的設計,雖然不像高速大號碼道岔那樣有復雜的線型,但作為城市軌道交通的重要組成局部,線型的優(yōu)劣直接影響旅客舒適度,所以要求道岔線型更加圓順。小號碼道岔設計的另一個難題就是自身的構造加寬問題,主要發(fā)生在直線尖軌與曲根本軌的配合上,需要驗算最大軌距值是否超限。由于側向通過速度較低,加工上為了便于保證直線尖軌與曲根本軌的密貼度,直線尖軌070斷面采用直線刨切,曲根本軌在直線尖軌70斷面以

3、前彎折為直線段,當尖軌尖端軌距加寬15后,曲根本軌在直線尖軌070斷面范圍內的最大矢度f=45,最大軌距為1454.5,已接近規(guī)定的最大軌距(1456)。道岔號碼愈小,曲根本軌在直線尖軌070斷面范圍內的矢度愈大,有可能超限。換言之,在超限情況下,直線尖軌070斷面就不能再采用直線刨切,假設采用曲刨又難以保證直線尖軌與曲根本軌的密貼度。5號道岔轉轍器根端設計沿襲了國鐵設計,為間隔鐵式活接頭連接設計,城市軌道交通機車車輛較國鐵軸重輕,但其尖軌扳動較國鐵頻繁,根端活接頭設計不利于尖軌的頻繁扳動,采用的原因主要是由電務轉換設備造價決定的。道岔岔枕根據直線電機的特殊技術要求,采用日本進口的樹脂合成枕,

4、具有輕質高強、耐久性好、易修復、不易變形的特點。2鋪設方法道岔的鋪設原理同國鐵一樣,先釘固直上股,根據軌距釘固直下股,根據支距釘固曲上股,根據軌距釘固曲下股。1)路基質量檢查路基施工完成,進展壓實度、標高、寬度、路拱、縱坡、邊坡檢查,合格前方可鋪設。2)測量用全站儀測設道岔岔前、岔后中樁共3個,在外側2處測設位移觀測樁共4個。用精細水準儀測量各樁標高。3)道岔組裝先把軌枕大致按照設計間距散開,直股端大致對齊。把道岔各部墊板安放在軌枕上,抬道岔軌就位,并連接岔根活接頭和各魚尾螺栓,初步形成整體,并對照設計扣、配件資料仔細檢查安裝質量。在尖軌尖端、尖端后2256、活動軌根端、曲股第4支距點、曲股岔

5、尾處設置臨時軌距拉桿,增強道岔拼裝的整體穩(wěn)定性,并調整道岔尖軌尖端里程位置,調整直股軌向。4)釘固確定直上股墊板位置并劃線,確保軌枕頭至墊板間隔 正確和軌枕端在直股側對齊;按照劃線的墊板位置對直上股進展釘固,釘固完畢對直上股進展人工撥道調整直股軌向,滿足10弦誤差2。調整好的直上股臨時加樁予以固定。用軌道尺控制軌距法,釘固直下股。用支距尺控制曲上股支距,并檢查曲股的圓順,調整軌距拉桿保持曲線穩(wěn)定,以先釘固控制點,再釘固中間點,且用逐步分中釘固法施工。用軌道尺控制軌距法,釘固曲下股。釘固中注意隨時檢查已釘固的軌道精度,并調整鋼軌接頭錯牙錯臺。5)質量檢查對道岔各部技術要素進展質量檢查,以及與觀測

6、樁形成固定技術數據關系,形成記錄。6)上碴填充道碴,保持枕木盒間飽滿,道床斷面充盈,并在道岔就近位置適當預留,便于及時補充。7)整道用干式振動棒搗固道床密實,調整道岔軌向、上下、程度符合標準要求。8)壓道用軸重為14t平板車進展壓道,遍數不少于50遍,測量觀察道床位移、下沉、變形,及時細整軌向、上下、程度、查照間隔、護背間隔 、活動軌框架、尖軌密貼,壓道和整道相結合促使道岔的穩(wěn)定。3鋪設施工工藝措施5號道岔的技術難點在于整體框架的穩(wěn)定性保持和精度的控制。3.1整體框架穩(wěn)定性的保證措施1)9號及以上道岔導曲線半徑相對較大,導曲線軌和曲根本軌在施工中很自然可彎曲成型,可在5號道岔施工中卻出現了因鋼

7、軌內應力過大致使道岔框架變形的問題。現場工況反映,導曲線軌4218,3674和曲根本軌6418在直線軌條件下鋪設成曲軌,因鋼軌內應力過大造成道岔發(fā)生變形,直股軌向在叉心位置扭曲。施工技術人員采用先準確預彎再鋪設法使這一問題妥善解決。彎軌必須準確保證曲線軌曲度,否那么,仍然會出現內應力,造成框架變形。彎軌采用設計的曲線軌要素,用autad法查出每500正矢,用弦線正矢法控制彎軌質量。理論證明,此法操作簡單,控制有效,處置徹底。2)機車行駛離心力、擠壓力易導致道岔框架變形。主要原因是,新鋪設道岔道床密實度還沒有到達最正確,必須經過屢次重載行車才能逐步趨于穩(wěn)定。施工中一方面加強道床的內在質量,通過適

8、當加寬、進步道碴級配、加強搗固、加大壓道遍數等措施,進步道床的密實度、穩(wěn)定性、橫縱向阻力;一方面在尖軌尖端、尖端后2256、活動軌根端、曲股第4支距點、曲股岔尾處設置臨時軌距拉桿,減小道岔在穩(wěn)定期內的變形。3.2關鍵部位的精度控制措施3.2.1軌距、支距因道岔在釘固前的狀態(tài)是臨時用軌距拉桿固定的,軌距拉桿間距約為3,是軌枕間距的5倍,5號道岔導曲線半徑僅為65,所有軌距拉桿固定點間軌道的精度在釘固前是存在誤差的,鋼軌會產生較大的內應力,后釘固的墊板勢必影響到前端釘固段的精度,尤其影響前端釘固段墊板之間軌道精度。為妥善解決這一問題,采用先釘固控制點,再釘固中間點,且用逐步分中釘固法施工?？刂泣c分

9、別為尖軌的尖端、尖端后2256、第15支距點、岔尾。軌距、支距的精度控制必須在作業(yè)過程中一步到位,加強技術跟班作業(yè),并且作業(yè)時要求精益求精,認真控制每處詳細尺寸。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,從而減小誤差積累。并且注意把握誤差的傳播規(guī)律,確保驗標技術條件一次成功。根據施工經歷,為消除岔軌、扣件、軌枕之間的間隙造成的施工誤差,直股軌距在鋪設釘固直下股時控制為設計值-1,支距為設計值+2,曲股軌距在鋪設釘固曲下股時控制為設計值-2。3.2.2尖軌尖端軌距尖軌尖端軌距在標準中進展了嚴格限制,它直接影響尖軌的密貼性能,易造成尖軌反彈,電務安裝困難。5號道岔短、導曲線半徑小

10、,機車車輛過岔對尖軌擠壓力很大,施工經歷說明,假設無特殊保護措施,道床未穩(wěn)定前,機車車輛過岔運行對尖軌軌距將產生加寬34的影響。尖軌尖端軌距必須用軌距拉桿鎖定并保持到道床穩(wěn)定,在鋪設釘固時必須盡力消除滑床板與鋼軌軌底的有害間隙并比規(guī)定值小2鋪設。3.2.3尖軌后2256處軌距尖軌后2256處軌距是保持活動軌段框架的重要尺寸,是尖軌的密貼性能的重要保證。它具有類似尖軌尖端處軌距的特點和危害,且此處軌距設計值已到達1450,接近規(guī)定的最大軌距1456,假設外因再造成增大,將危及行車平安。處置方法也是用軌距拉桿鎖定并保持到道床穩(wěn)定,在鋪設釘固時也必須盡力消除滑床板與鋼軌軌底的有害間隙并比規(guī)定值小2鋪設。3.2.4查照間隔、護背間隔 查照間隔、護背間隔 是行車平安的重要控制尺寸,在釘固時嚴格按照標準一次合格,確保查照間隔1391,誤差在(30);護背間隔 1348,誤差在(0-2),細部誤差通過調節(jié)鋼板片加以調整。道岔鋪設好后,及時對道岔進展質檢,并詳細記錄,在驗交前的通車條件下,每旬檢查1次,掌握運行對道岔的幾何狀態(tài)的影響,及時采取增加軌距拉桿、進步道床橫縱向阻力等加強措施,特別是掌握對查照間隔、護背間隔 、電務轉轍的不利影響,及時調整予以消