城市軌道合成樹脂長枕埋入式無碴道床道岔施工技術(shù)

城鐵合成長枕埋入式無碴道床道岔施工技術(shù)目前我國幾十座城市中，已建成通車和正在興建的城市軌道交通基本是采用鋼輪、鋼軌走行系統(tǒng)的地鐵和輕軌，該走行系統(tǒng)雖然技術(shù)成熟但對城市噪音、振動、景觀等生態(tài)環(huán)境的影響，在某些情況下尚難以得到理想解決，尤其是道岔區(qū)的振動和噪音。道岔是整個軌道系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)之一，目前，無論是對有碴道床還是無碴道床，所采用的各種形式的減振降噪技術(shù)，都是針對線路部分進行的，對于道岔，有碴軌道是直接鋪設(shè)在道碴道床上，無碴軌道是直接鋪設(shè)在無碴道床上，均沒有采用減振降噪的新技術(shù)。廣州地鐵四號線在國內(nèi)首次引進新型城市軌道交通一一一直線電機牽引系統(tǒng)減小輪軌間的動力沖擊，降低地鐵運行時的振動和噪音。該系統(tǒng)對軌道的施工精度要求極高，因此道床全部采用長枕埋入式無碴道床，尤其是道岔區(qū)軌枕采用日本FFU-74合成長軌枕。以廣州地鐵四號線合成長枕埋入式整體道床道岔的施工實踐為依托，通過自行研發(fā)的施工王藝及施工方法，成功地鋪設(shè)了合成岔枕整體道床道岔，保證了直線電機系統(tǒng)的安裝精度，大大降低了地鐵列車通過道岔時的振動和噪音改善了地鐵運行周邊的環(huán)境。合成軌枕性能及應(yīng)用1980年日本開發(fā)玻璃長纖維和硬質(zhì)發(fā)泡聚氨醋復合材料合成軌。1985年取得了各種基本物理性能的詳細數(shù)據(jù)和開發(fā)時試鋪的驗證報告，并正式投入使用。文獻顯示，這種合成軌枕的重量和抽換的簡便性與木枕相同，它在線路腐蝕環(huán)境和高負荷條件下的耐用性，卻是前所未有的長壽命材料，這種軌枕用于道岔和橋梁軌枕極為有利。合成軌枕鋪設(shè)15年后的狀態(tài)良好，沒發(fā)現(xiàn)有裂開、剝離和彎曲等損傷，其表面色彩、形狀和尺寸也無變化，從而表明合成軌枕具有極強的耐腐蝕性、耐氣候性、耐疲勞性和耐電絕緣性。文獻針對直線電機系統(tǒng)對軌道的特殊要求，通過對碎石道床、浮置板軌道、彈性長軌枕整體道床在直線電機系統(tǒng)中的減振比較分析，認為彈性長軌枕整體道床能滿足直線電機系統(tǒng)對軌道的減振降噪要求。目前，合成軌枕是日本直線電機軌道結(jié)構(gòu)鋪設(shè)形式之一。其性能和優(yōu)點主要為：（1）合成軌枕能將鋼軌頂部至感應(yīng)板安裝基面的高度控制在一定的容許公差之內(nèi)。（2）軌道組合鋪設(shè)完成后，能在任意地段打孔安裝感應(yīng)板。（3）合成軌枕緊固螺栓抗拔強度能滿足感應(yīng)板安裝要求。（4）合成軌枕施工的尺寸精度高，能保證感應(yīng)板的安裝精度要求，不吸水，耐腐蝕性能好（5）合成軌枕具有一定的減振降噪效果。合成岔枕道床道岔工程概況廣州地鐵四號線I標段首期工程共鋪設(shè)60kg/m9號固定型單開道岔17組、60kg/m12號固定型單開道岔2組。為了保證直線電機系統(tǒng)的安裝精度和減振降噪要求，道岔軌下基礎(chǔ)采用日本FFU一74合成長軌枕，這在國內(nèi)尚屬首次使用，目前我國鐵路包括地鐵尚無合成軌枕的設(shè)計、制造、施工經(jīng)驗。采用合成軌枕可以減小動力沖擊力，有效地降低車輛、軌道和附近環(huán)境的振動。合成岔枕道床道岔施工技術(shù)施工工藝合成軌枕道岔鋪設(shè)采用“散鋪架軌法”提前預鋪，道岔整體道床采用“支墩法”施工。施工工藝流程為：基底處理f基標測設(shè)f彈道岔道床塊及水溝立模線f散布岔料及合成軌枕f道岔組裝f架立道岔f粗調(diào)道岔幾何尺寸f綁扎鋼筋及防迷流處理f精調(diào)道岔幾何尺寸f澆筑支墩f立道岔道床及水溝模板f澆筑道岔道床混凝土、拆模、養(yǎng)生f質(zhì)量檢驗。施工要點4.2.1基底處理對隧道基底進行全斷面鑿毛處理，人工清理后用水或高壓風清除浮雜物，并清理干凈基底抽漬。在隧道結(jié)構(gòu)底板距離鋼軌頂面超過設(shè)計尺寸的地段，在結(jié)構(gòu)底板與道床之間澆筑C20混凝土找平層?；鶚藴y設(shè)基底處理完后，測設(shè)控制基標。道岔區(qū)前后直線每120m、曲線60m設(shè)置一個控制基標，道岔岔前在線路兩側(cè)對稱各設(shè)一個控制基標，岔心岔后在直股外側(cè)各設(shè)一個控制基標，道岔控制基標與線路控制基標應(yīng)貫通測設(shè)。在控制基標的基礎(chǔ)上進行加密基標測設(shè)。加密基標每5m一個，設(shè)在直股外側(cè)。彈道岔道床塊及水溝立模線按照設(shè)計要求，依據(jù)道岔整體道床施工圖紙，劃分道岔道床塊及水溝立模線，根據(jù)道岔岔前、岔心、岔后控制基標及直股加密基標為基準彈立模線。散布岔料及合成軌枕根據(jù)道岔控制基標，依據(jù)道岔鋪設(shè)圖將道岔轉(zhuǎn)轍部分、轍叉部分、聯(lián)接部分及各種聯(lián)接配件，散布至設(shè)計安裝位置附近，按照道岔鋪設(shè)圖擺放合成軌枕。散軌前，在合成軌枕的表面鋪一層塑料薄膜，防止在施工過程中損傷軌枕表面，從而影響感應(yīng)板安裝的精度。道岔組裝（1）將鋼軌擺放在合成軌枕上，依據(jù)道岔鋪設(shè)圖，將道岔各部分鋼軌、轍叉用普通夾板連結(jié)。在鋼軌上劃出合成軌枕間距印，安裝鐵墊板和滑床板，然后按照鋪設(shè)要求在合成軌枕上鉆孔，孔深l10mm,同時用吸塵管吸除鉆孔產(chǎn)生的粉末。鉆孔是合成軌枕道床道岔施工的重點和難點，鉆孔必須垂直軌枕位置準確，鉆孔角度不得偏移或者錯位。如果出現(xiàn)不合格孔，輕微者只能采用日本進口的修補劑（價格極其昂貴）進行修復，嚴重者合成軌枕報廢。為了保證合成軌枕鉆孔的準確性，采用自制的不同規(guī)格的“打孔模板”進行鉆孔。（2）依據(jù)道岔整體道床施工圖將相應(yīng)類型的合成軌枕用螺紋道釘與鐵墊板連接，合成軌枕轍叉部分及其前后3根岔枕垂直于轍叉角平分線，其余岔枕均垂直于鋼軌直股線路中線。（3）安裝道岔上的其它各種聯(lián)接零配件，使道岔連結(jié)成一整體。架立道岔（1）道岔連接成一個整體后架設(shè)。每隔四個軌枕架設(shè)一個支撐架，在道岔前端，轉(zhuǎn)轍部分前、中、后，導曲線部分前、中、后，轍叉部分前、中、后均應(yīng)設(shè)置支撐架，且須在支距點處設(shè)置鋼軌支撐架以便支距調(diào)整。（2）安裝鋼軌支撐架時，左右必須適中。道岔直線部分支承架要垂直線路中心方向，曲線部分支承架垂直切線方向，不得歪斜。粗調(diào)道岔幾何尺寸用道尺、方尺、支距尺、線錘和10m弦線，對道岔軌距、水平、高低、方向、支距、牽引點開口值、查照間隔、護背距離等軌道幾何狀態(tài)進行調(diào)整。鋼筋制安道岔架設(shè)好后，按設(shè)計要求一次綁扎好道岔道床的雙層鋼筋和防迷流處理。道床鋼筋網(wǎng)在洞外下料加工，現(xiàn)場綁扎焊接鋪設(shè)。綁扎鋼筋時要注意鋼筋搭接端面錯開，搭接長度為鋼筋直徑的5倍，必須采用雙面焊。道岔伸縮縫按照道床塊長度斷開鋼筋，在伸縮縫兩側(cè)設(shè)置兩根50mm*10mm扁銅作排迷流引出端子，中間用20mm的瀝青木板填充，排迷流鋼筋應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求進行焊接。精調(diào)道岔幾何尺寸用道尺、線錘、支距尺和10mm弦線，配合目測對道岔的軌距、水平、高低、方向、支距、尖軌與滑床板、尖軌與基本軌、轉(zhuǎn)轍部分、轍叉及護軌等進行全面檢查和精調(diào)，使其各部位尺寸符合地鐵施工規(guī)范或設(shè)計標準。澆筑支墩道岔精調(diào)后，立支墩模板，澆筑混凝土。支墩模板根據(jù)現(xiàn)場實測尺寸用木模板拼裝。澆筑支墩混凝土時必須注意保護已調(diào)好的道岔，使用振動棒振搗時，不得碰撞道岔及鋼軌支承架，并隨時測量道岔幾何狀態(tài)，隨時糾偏.混凝土支墩經(jīng)灑水養(yǎng)護24h達到強度后即可拆除模板及鋼軌支撐架立道岔道床及水溝模板（1）道床塊間伸縮縫用20mm瀝青板填充，整體道床模板采用木板，道岔水溝用鋼模板做成寬200mm的矩形槽通過連桿固定在軌底。（2）對扣件、軌枕、鋼軌用編織袋覆蓋保護，將長軌枕上預留的2個感應(yīng)板安裝孔用膠帶紙密封嚴實，以防止撓筑混凝土時被污染。澆筑道岔道床，拆模、養(yǎng)生（1）道床混凝土由攪拌站拌制，采用混凝土攪拌車運輸至施工現(xiàn)場，再泵送到作業(yè)面。澆筑前應(yīng)對每車混凝土進行塌落度試驗必須保證符合設(shè)計要求。（2）澆筑混凝土前復檢并精調(diào)道岔幾何狀態(tài)，澆筑過程中，密切注意道岔軌道幾何狀態(tài)的變化，澆筑后未凝固之前再次檢查道岔幾何尺寸保證各項指標均達到設(shè)計標準（3）采用插入式振搗棒振搗，不得碰撞鋼軌、軌枕、模板。每處振搗時間20-30s，振搗完成后道床混凝土表面要進行2遍以上抹面處理，抹面不平整度允許偏差為±0.5mm，應(yīng)留好1%橫向排水坡。（4）混凝土澆筑12h后覆蓋麻袋澆水養(yǎng)護，要保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)生時間不得少于7天。（5）混凝土強度達到30%以上，方可拆除模板,，達到設(shè)計強度的70%后，軌道