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关于城市轨道整体道床“交叉渡线”质量交验达标施工作业技术管理的探讨

2012-08-15魏广志

科学之友 2012年18期
关键词:轨距菱形道岔

魏广志

(中铁三局线桥工程公司,河北 廊坊 065201)

“交叉渡线”的结构复杂,比单开道岔的铺设施工作业要困难。一般情况下,施工项目部及施工队要有多年单开道岔施工经验,并在有经验技术人员的指导下,全面熟悉与掌控“交叉渡线”结构特点,作好技术培训;尤其对于整体道床结构的“交叉渡线”,更应该遵循科学施工方法,采取成熟的技术组织措施,保证一次交验达标。

在2011年沈阳市地铁二号线一期正线轨道工程实践中,完成线路45.06 km,单开道岔24组,2组“交叉渡线”的施工承包,一次验收质量评定合格。其中,2组“交叉渡线”施工实践,使施工人员的作业技术管理趋于完善,水平得到提高。

1 城市轨道“交叉渡线”的技术结构特点

在城市轨道交通隧道内和高架桥上,往往场地受限,始发或终到站两端两条平行或近似平行的线路上,车辆终到后运行至另一条线上立即折返,这样不可能用先后排列方向相反的渡线连接,而是需要把两条渡线重叠交叉连接,这就形成交叉渡线的结构方式。这既节省轨道长度及工程造价,又使设备连接紧凑,满足运输需要。比如,“北城院”为沈阳市地铁二号线一期正线设计工程号为200547《60kg/m钢轨9号道岔5m间距交叉渡线》,全长72 198 mm,4组单开各长 26 554 mm,菱形交叉为 19 090 mm,9 号单开辙叉角为 6°20′25″,4,5 号锐角辙叉为 12°40′50″。导曲线半径180 m,直股不限制地铁列车通过速度,侧股行车速度不大于30 km/h。

“交叉渡线”两侧线路如果平行构成固定线路中心间距一般为5.5 m、5 m、4.5 m不等。无特殊设计,“交叉渡线”应为两条平行轨道、固定长度同一平面布置,其几何尺寸尤其是轨道轨顶水平允许偏差控制难度较大。

2 精准复测,严守控制基标(加密基标)

交叉渡线定位源于两条正线控制基标上,按设计测设4组单开道岔岔首、岔中心、岔尾位置及菱形交叉2条线路、2组锐角辙岔、2组钝角辙岔位置,每隔5 m设加密基标。中心线允许偏差±3 mm,轨面高程允许偏差±2 mm(GB50299—1999)。

作为施工单位,要对测量单位给予的基标进行严格复测,发现问题及时和测量单位沟通,取得正确无误的数据,并做好保护,给施工队提供准确的作业依据。二号线铺轨作业中,负责人在各种场合宣讲基标重要性,督导运搬散布轨料注意保护基标,在轨排定位时由有经验、责任心强的人员使用轨距水平尺核定轨道中心及轨面水平高程。在浇筑、振捣混凝土时,教育监督有关人员杜绝对已架铺精调后的轨排扰动碰撞。工程部设有专人在现场监督并及时量测,确保符合基标及加密基标技术数据的准确度。

3 全程核验,保证到场轨道设备零部件合格

到场轨道设备零配件合格是“交叉渡线”铺设质量的保障。供应商轨道设备零配件到场后,除按数量清单核对外,还要对关键部件如基本轨折弯尺寸、左右开、尖轨辙叉型号等技术标准进行检查。在组装铺设中发现问题,要及时通报供应商找厂家,及时解决不达标零部件,确保轨道铺设质量。

4 有序组装,控制好“菱形交叉”,严格工序三级检验

4.1 单开道岔准确就位

按照标定的岔首、岔尾、岔中心位置,运卸轨料时还要考虑左右开道岔摆放,架铺方便,顺序正确。一般情况首先按位连接轨条(基本轨、尖轨、连接轨、护轨及辙岔等),然后组装铁垫板、滑床板及短岔枕,最后用支撑架起调试轨道中心及轨顶高程。从岔首位开始达到两基本轨接头轨端对齐方正,两尖轨对齐方正,使用丁字尺量测误差<10 mm,轨缝均匀设置,保证4组单开长度对标就位,不得影响菱形交叉的位置。

4.2 菱形长轴的控制(划显示图)

沈阳市地铁二号线一期正线轨道工程在上深沟站、松山路站各铺一组60 kg/m9号5 m间距交叉渡线(图号DCZ2310003),均为一渡4单(开),全长72 198 mm,菱形长轴为12 994 mm。当4组单开就位后,菱形两锐角辙岔理论尖端之间距离(菱型长轴)严格控制在12 994 mm,两钝角辙岔理论尖端之间距离(菱型短轴)控制在1 449 mm。

当轨条固定连接架铺后,粗调几何尺寸中,量测长轴尺寸,若偏差较小,可用轨缝微调,如偏差过大,要重新量测两端道岔布设长度位置是否正确。

4.3 钝角趾端轨距加宽过渡及对称中轴达标(划示意图)

按照设计铺设图,从两锐角前趾长度3 131 mm为轨距由1 435 mm至1 440 mm,加宽5 mm过渡。如果两端单开叉位准确,两平行线间距符合设计,那么菱形长轴符合标准,钝角中心线对称中轴就应方正,就应符合1 449 mm。量测时因护轨高台要用钢卷尺加钢板尺引出量测,偏差建议采用(+3,-2)mm。

4.4 精调达标后,先行砼支墩固定,整组砼浇筑

交叉渡线几何尺寸最基本是全长范围内长直(轨道中心线)、长平(轨顶高程)在允许偏差之内,处于达标状态。如实施检测,弦线是最有效的方法。基标及加密基标是铺设的基础和先导,然而基标与肉眼量测对尺刻度要有一定误差,最终反映到轨道轨平顺状态上,轨面精准度通常以10 m弦线重叠5 m推进量测调整尺寸状态,一般不大于1 mm。实践结果是现场最有效控制轨道几何尺寸的方法之一。

有关项目达标后,全部以支撑固定,保持不宜变形。先行支墩固定就是间隔3~4根轨枕直曲对应一根岔枕支模板浇筑砼终凝后做支撑,即支墩。

支墩达到强度后,可撤去垂直支撑,横向支撑视情况保留。然后再一次检查及进行精调,达标后支护全部模板进行整体道床浇筑作业。振捣时注意滑床板下岔枕调平支柱,避免触动影响尖轨与滑床密贴。

4.5 严格实施各工序质量三级检验制

“交叉渡线”铺设实施施工队、项目部、监理部三级检验制度。按照设计及相关标准必须达标后才能进行下一工序,不达标应该立即修整;问题较大、作业量多时,应该克服后再次检验,不能带病进行下一道工序。整体道床交叉渡线几何尺寸四线相互关联、相互制约,初凝后整修回旋余地小。因此,只有严格检验,才能保证“交叉渡线”比较复杂的轨道结构一次达标。

5 降低其他工序对精调后轨排架的扰动

轨排框架固定精调几何尺寸达标后,加强支撑固定锁死,减少或杜绝变形。但钢筋绑扎焊接、模板支护都会不同程度触动轨排框架,浇筑混凝土泵管安装、自制小型轨道小车的运行、人员蹬踏等都会造成轨排下沉或微量横移。应该教育和督促施工人员减少大的扰动,现场在砼浇筑前准备阶段派专人监督看守,保证精调后框架的不变形。

6 砼终凝前,及时有效地整修超差处所,实现“零”修复

在砼浇筑过程中,为避免对已经调好轨排几何尺寸有所破坏,尤其是尖轨与滑床板的密贴、尖轨中部框架尺寸、查照间隔、护背距离等关键尺寸产生变化,在“交叉渡线”施工中,砼浇筑阶段要有专人监护。一旦浇筑结束,应立即有专人量测关键部位几何尺寸,及时有效修复超允许偏差部位,保持终凝后达到合格状态。这样,既能达到事半功倍的效果,又可实现“零”修复。

7 施工中可能出现的问题及应对解决方案

问题一,轨件现场安装后几何尺寸无法调整到达标范围。施工中,出现过铸造的辙叉、刨切后尖轨变形、曲基本轨折弯尺寸不达标等问题,一旦确认后,督促物质部门及时找供应商、生产厂家来现场认定后修理或更换,不得自己改修。

问题二,铺轨后调整纵、断仍不能贯通平顺。施工项目部工程部依据控制基标设置的加密基标,立即复测,必要时请第三方测量单位协助查找,直至查出原因修复后,才能继续施工。

问题三,“交叉渡线”多次调整几何尺寸不达标。首先检查基标及加密基标每组叉位就位是否正确,然后查看道岔全长、长短轴、菱形长轴、菱形短轴、轨缝布置等是否正确,查看支撑是否牢固,查看调整后尺寸相互影响制约的根本原因。要考虑施工作业负责人技术水平能否胜任,必要时可请技术熟练人员到场协助查找处置。

8 验交前“交叉渡线”易超标部位复检及整修达标作业

铺设后的“交叉渡线”一般不能马上验收交工,要经受工程车试运车辆的运行或其他作业工种的干扰触动。电务部门的道岔转辙机安装调试等,会使转辙部位几何尺寸、连接零配件间隙产生变化,有些部位甚至会超允许偏差,如验交道岔前几何尺寸易超标部位的复检及整治达标。根据施工人员的实践总结,对验交前道岔几何尺寸易超标部位的复检及整治,可以进行以下处理。

8.1 易变化的部位及允许偏差值

尖轨尖端轨距允许偏差±1 mm;曲尖轨在第一连接杆处的动程不应小于152 mm;尖轨中部轨距加宽值一般为尖轨尖端加宽值与跟端加宽值之和的1/2,允许偏差值(+3,-2)mm;顶铁间隙不大于1 mm;滑床板与尖轨间隙缝不应大于1 mm;轨道方向、轨顶纵向高低差用10 m弦量,允许偏差2 mm。

8.2 整修顺序及方法

首先,处理尖轨尖端轨距超允许偏差±1 mm问题。电务部门在安装道岔转辙设备找工务部门配合对应同时解决;如果电务部门没找工务部门配合安装角钢后发生变化,应由电务部门人员在场配合松开角钢与L铁固定螺栓,工务部门用10 m弦量测直股基本轨轨向后,再用轨距尺丈量尖轨轨距是否达标,酌情进行调整。

其次,检查尖轨动程,如果小于152 mm,视情况撤去第一连接杆耳铁处垫片,直至达标。之后尖轨与基本轨密贴微量间隙,再由电务部门配合调整。

再次,检查尖轨中部轨距,一般情况应等于尖端与跟端加宽平均值。对第二、第三连接杆耳铁垫片视情况加垫,搬动后量测,尖轨与基本轨密贴时可同步达标。建议:加垫、撤出垫片的厚度可为实量轨距偏差半量,试验调整直至达标。

上述作业均达标后,搬动尖轨看顶铁与尖轨轨腰间隙,调整方法直曲顶铁互换或加垫片调整,标准间隙小于1 mm。目的是可防止运行尖轨轨距扩大及运行后尖轨侧弯。滑床板与尖轨底部应密贴,如果有1 mm以上间隙,整体道床道岔加垫片在滑床板下;碎石道床道岔对枕下道床捣固消灭1 mm以上间隙。轨道方向不良大于2 mm用轨距块调整,高低超过2 mm用垫片或捣固处理。

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