城市軌道交通軌道工程施工課件

1、城市軌道交通軌道工程施工城市軌道軌道工程施工 一、軌道施工與土建、旁通道施工的接口關(guān)系 二、軌道施工組織設(shè)計典型案例 三、長鋼軌現(xiàn)場焊接與基地焊接的優(yōu)缺點對比 四、軌道工程施工與接觸網(wǎng)、信號等的施工配合一、軌道的組成鐵路軌道分為有碴軌道和無碴軌道。從結(jié)構(gòu)上分，是由軌下基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)兩部分組成。一、軌道的組成軌下基礎(chǔ)主要指路基，路基有路堤和路塹以及零點斷面三種 。在城市軌道交通中路基就是指軌行區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)底板(頂板)。上部結(jié)構(gòu)指路基以上部分。包括道床、軌枕、鋼軌、扣件等部件。道床分道碴道床、無碴道床。無碴道床分混凝土道床、板式道床等。軌枕分木枕、混凝土枕、合成樹脂枕、鋼枕、梯形軌枕等材料。根據(jù)結(jié)

2、構(gòu)型式及其功用木枕分為普通軌枕、岔枕、橋枕；混凝土軌枕分預應力長軌枕、支承塊式短軌枕、岔枕、組合式軌枕等；鋼軌根據(jù)其重量不同分為43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m；按其長度分12.5m、25m和標準縮短軌以及用于客運專線的100m；根據(jù)材質(zhì)不同分為U71Mn、U71MnSi、U75V(PD3)三種；扣件是連接鋼軌和軌枕的中間聯(lián)結(jié)零件。其作用是將鋼軌固定在軌枕上，保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱、橫向移動。由于混凝土軌枕的彈性較差，扣件還需要提供足夠的彈性。木枕用扣件：有混合式和分開式兩種。混凝土枕用扣件：有扣板式扣件、彈條扣件。彈條式扣件分彈條型、彈條型和彈條型。為了適應地

3、鐵軌道的特殊性，又開發(fā)出DT1、DT2、DT3等型號扣件；同時還引進了英國的Pandrol扣件和Pandrol Vanguard扣件系統(tǒng)等。二、城市軌道交通道床的一般型式一般道床有如下幾種形式：預應力長軌枕整體道床、普通短支承塊式整體道床、彈性短支承塊式整體道床、承軌臺短支承塊式整體道床、鋼彈簧浮置板道床、板式道床、碎石道床（橋隧過渡段、車輛段軌道）、柱式檢查坑道床、壁式檢查坑道床等幾種。在整體道床中還根據(jù)水溝布放位置的不同分側(cè)式水溝整體道床和中間水溝整體道床。道床斷面示意圖（1）道床斷面型式示意圖（2）道床型式斷面示意圖（3）三、軌道施工的一般方法1、人工散鋪法施工城市軌道交通工程中軌道施工

4、由于受結(jié)構(gòu)空間的限制（地下隧道），無法把國鐵的施工方法直接用于城市軌道施工。最早的施工方法（北京地鐵早期）就是人工散鋪，就是把鋼軌、軌枕、扣件等軌道材料人工運送到施工作業(yè)面，在現(xiàn)場組裝軌道框架（軌排），調(diào)整軌排線路狀態(tài)、綁扎道床鋼筋，立模灌注道床混凝土，形成整體道床。此種方法目前較少采用，但在高架橋軌道、車輛段軌道施工中還在使用。三、軌道施工的一般方法2、短軌排法施工三、軌道施工的一般方法 在上世紀90年代初上海地鐵一號線軌道工程進入軌道施工狀態(tài)，承擔軌道施工任務的中鐵三局公司根據(jù)現(xiàn)場實際情況結(jié)合多年的國鐵施工經(jīng)驗開發(fā)出“短軌排法”施工地鐵軌道的施工方法，當時簡稱“HH”工法。該施工方法把人工

5、在現(xiàn)場組裝軌排的方法改變成在鋪軌基地組裝軌排，使用軌道運輸設(shè)備把軌排運送到施工作業(yè)面，再利用施工作業(yè)面的鋪軌小龍門吊把軌排搭接運送到設(shè)計安裝位置，利用特制的軌道狀態(tài)調(diào)整支架調(diào)整軌道線路狀態(tài)，綁扎道床鋼筋，立模灌注道床混凝土，形成整體道床。目前該施工方法被國內(nèi)軌道施工單位廣泛采用。三、軌道施工的一般方法 3、長軌排法施工整體道床和無縫線路 就是把整體道床施工和無縫線路施工結(jié)合起來的一種施工方法叫“一次施工整體道床無縫線路軌道”，該施工方法由中鐵三局公司開發(fā)，在南京地鐵一號線軌道施工中采用。該方法施工時，把基地焊接成型的長軌條在基地內(nèi)組裝長軌排，用長軌排運輸車運送到施工作業(yè)面，由鋪軌小龍門吊把長軌

6、排搭接運送到設(shè)計安裝位置，把鋼軌接頭用小型氣壓焊（或鋁熱焊）工藝焊接起來，再調(diào)整軌道狀態(tài)，立模灌注道床混凝土，形成無縫線路整體道床軌道。使用該方法需具備兩個條件，一是長軌條在鋪軌基地焊接且鋪軌基地是通過軌道和地鐵正線連接；二是軌枕采用短支承塊式軌枕。該種方法把整體道床和無縫線路施工兩則相結(jié)合，同步施工，道床施工完畢無縫線路也施工完畢，縮短了施工時間。四、無縫線路施工無縫線路施工分兩部分內(nèi)容，一是鋼軌焊接；二是線路鎖定。鋼軌焊接有閃光接觸焊焊接工藝、氣壓焊焊接工藝、鋁熱焊焊接工藝三種。無縫線路施工目前有兩種施工方法：一是換鋪法施工；二是現(xiàn)場移動焊接法施工。換鋪法施工就是在鋪軌基地建設(shè)焊軌廠，把2

7、5m長的無眼焊接軌焊接成125m-150m的鋼軌條（該長度由施工現(xiàn)場條件等因素再加上施工經(jīng)驗所得），用長軌運輸車把長軌條運送到設(shè)計安裝位置并卸在線路中心或兩側(cè)，拆除短軌換成長軌條，用現(xiàn)場小型氣壓焊（鋁熱焊）焊接工藝把長軌條與長軌條接頭焊接起來，按無縫線路鎖定要求鎖定鋼軌，完成無縫線路施工?，F(xiàn)場移動焊接法就是利用移動式焊軌設(shè)備（移動式接觸焊焊機）把整體道床施工時的25m鋼軌依次焊接起來，按無縫線路鎖定要求鎖定鋼軌，完成無縫線路施工。軌道施工與土建、旁通道施工的不同點軌道施工和土建結(jié)構(gòu)施工的不同點1、工作的對象不同。軌道施工的重點在鋼軌，鋼軌及其部件的空間位置調(diào)整達到設(shè)計要求后，通過混凝土或各種粘

8、結(jié)砂漿等材料使其固定。2、作業(yè)標準不同，線路的狀態(tài)（方向、水平、高低）的精度要求在毫米以內(nèi)控制。3、作業(yè)場所不固定。軌道施工是沿線施工，流動施工，今天在這里明天就跑到那里了。軌道施工的內(nèi)容第一、根據(jù)設(shè)計單位或測量單位提供的軌道線路調(diào)線調(diào)坡資料，復核其導線點或控制基樁，依據(jù)其導線點或控制基樁測設(shè)施工控制基樁和加密控制基樁，為軌道施工提供依據(jù)。第二、根據(jù)施工設(shè)計圖紙把鋼軌、扣件、軌枕等軌道部件連接起來用軌道運輸設(shè)備將組裝好的軌排運送到設(shè)計安裝位置，用專用的軌道狀態(tài)調(diào)整支架把軌排組合框架支撐起來并調(diào)整到設(shè)計位置，幫扎好道床結(jié)構(gòu)鋼筋，用設(shè)計要求標號的混凝土將軌道框架進行澆筑固定，施軌道狀態(tài)達到設(shè)計要求

9、。第三、根據(jù)無縫線路設(shè)計要求把鋼軌接頭焊接起來，在設(shè)計鎖定軌溫的范圍內(nèi)把長軌重新固定形成無縫線路。再把用于將來行車、維修的軌道附屬設(shè)備、裝置等按設(shè)計要求安裝完畢，完成軌道施工。一、軌道施工與土建、旁通道施工的接口關(guān)系軌道施工是在土建結(jié)構(gòu)施工完畢的基礎(chǔ)上進行施工，但是土建施工時又要考慮到將來的軌道施工條件，因此土建施工時要結(jié)合將來的軌道施工一并進行策劃，1）、鋪軌基地的選擇鋪軌基地能利用的面積是否滿足所開設(shè)作業(yè)面材料存放的場地大小的要求；車站頂板對上部堆積荷載的要求；25米鋼軌超長運輸車進場道路；鋪軌基地用電（鋪軌基地提供750KVA電源接口，基地焊鋼軌）、用水；人員住宿生活及辦公場地是否滿足要

10、求；鋪軌基地對周圍環(huán)境、交通的影響；基地下方附近有否道岔；結(jié)構(gòu)是否允許留軌排井。一、軌道施工與土建、旁通道施工的接口關(guān)系鋪軌基地的設(shè)置數(shù)量多少還要綜合考慮以下因素：線路長度，線路越長基地應越多設(shè)。軌道施工工期長短。工期長基地可以少；工期短基地應多設(shè)。軌道施工標段的劃分。標段多基地也多。結(jié)構(gòu)施工的完成時間。早完成的地段可以早進行軌道施工。有條件時一個基地其鋪軌長度在單方向5km左右為宜。2）、沿線下料口的預留為了加快軌道施工進度，減少施工干擾，有條件時應在沿線軌行區(qū)的正上方（車站）預留下料口或利用盾構(gòu)井投放混凝土、道岔等材料。一般兩個區(qū)間應留一下料口，在鋪設(shè)道岔的地段附近。3）、施工用電、水的準

11、備軌道施工是流動的施工，各車站施工時施工用電變壓器的容量、和變壓器的位置也應考慮軌道施工時的設(shè)備用電的方便。軌道施工設(shè)備的用電量一般在150kw左右，在布置變壓器時應綜合考慮。區(qū)間及車站土建單位施工完畢后，因正式的照明未安裝，要求區(qū)間盾構(gòu)土建單位留置洞內(nèi)的臨時照明設(shè)備、臨時電箱、電源接口，為后續(xù)鋪軌、接觸網(wǎng)、信號、裝修等專業(yè)的施工創(chuàng)造條件，為工程車的安全運行創(chuàng)造條件。 施工用水對軌道施工來講主要是用于混凝土的養(yǎng)護，在沿線各車站施工地段取水即可。軌道施工與土建、旁通道施工的接口關(guān)系軌道施工時對上道工序（土建結(jié)構(gòu)）應具備這樣幾個條件1）軌行區(qū)結(jié)構(gòu)必須施工完成2）橫通道、人防門等軌行區(qū)的永久型結(jié)構(gòu)應

12、施工完成，其橫通道內(nèi)集水井能夠滿足區(qū)間臨時積水的匯集和臨時向地面排水要求。3）無論是車站軌行區(qū)還是區(qū)間軌行區(qū)不得有滲水的地方，如有滲水應堵漏完成，特別是道床范圍內(nèi)。4）軌行區(qū)土建結(jié)構(gòu)斷面測量已經(jīng)完成，其測量成果已被軌道調(diào)線調(diào)坡設(shè)計單位認可。5）軌行區(qū)內(nèi)的建筑垃圾、積水，各種臨時支撐、支架等污物和施工材料應全部清理干凈。6）結(jié)構(gòu)底板永久預留管道、溝槽等結(jié)構(gòu)物位置、數(shù)量和狀況應確認完畢華海軌道施工與土建、旁通道施工的接口關(guān)系軌道施工時對上道工序（土建結(jié)構(gòu)）應具備這樣幾個條件6）結(jié)構(gòu)底板永久預留管道、溝槽等結(jié)構(gòu)物位置、數(shù)量和狀況應確認完畢7）車站永久站臺板結(jié)構(gòu)，依據(jù)貫通測量資料不得侵入建筑限界。軌頂

13、風道、站臺板支撐墻、站臺兩側(cè)的人防門（軌道以上）等結(jié)構(gòu)施工完成。8）對于高架橋、敞開段等結(jié)構(gòu)，應施工完成且工后沉降已完成。9）軌排井、下料口等為軌道施工便利預留的孔、洞應由建設(shè)單位主持，土建和軌道施工單位雙方確認，確認后移交軌道，軌道施工完畢后由軌道施工單位按要求移交給土建施工單位10）高架橋段線路建議臨時便道予以保留，正線碎石道床，須在路基旁臨時便道予以保留，以便后期軌道、觸網(wǎng)、機電設(shè)備安裝施工時，提供材料設(shè)備的進場、吊裝施工通路。 華海二、軌道施工組織設(shè)計典型案例1、南京地鐵1號線軌道施工2、廣州地鐵5號線軌道工程施工南京地鐵1號線軌道工程施工目錄1 工程概況2 主要施工工藝及工法及施工圖

14、片3 “軌排架軌法”施工工藝圖片4 道岔“散鋪支墩法”施工工藝現(xiàn)場圖片5 無縫線路鋼軌焊接施工工藝現(xiàn)場圖片南京地鐵1號線工程概況南京地鐵一號線南起小行站，北至邁皋橋站，線路全長21.72km左右。從小行站開始西延到奧體中心站。在小行站設(shè)立車輛段。一號線軌道采用60kg/m鋼軌，地面線采用碎石道床結(jié)構(gòu)；高架橋、隧道內(nèi)采用短支承塊式軌枕、中間水溝結(jié)構(gòu)；特殊減震地段采用鋼彈簧浮置板道床，較高減震地段采用DT3型減震器扣件。全線鋪設(shè)無縫線路。施工工藝整體道床施工工藝區(qū)間正線整體道床施工，根據(jù)施工工況條件，以“軌排架軌法”為主組織整體道床施工。在鋪軌基地設(shè)置桁架式龍門吊8臺，施工前方鋪設(shè)DTZP-10型

15、鋪軌門吊8臺。采用基地進行軌節(jié)拼裝及鋼筋的加工，軌道車掛運平板車，運輸軌排及材料至前方施工現(xiàn)場，DTZP-10型鋪軌機吊運至作業(yè)面的方案，進行整體道床的施工。道岔采用“散鋪支墩法”進行鋪設(shè)，具備予鋪條件，在不影響主線施工的前提下提前進行予鋪，不具備予鋪條件的采用臨時軌排過渡，待具備條件后，進行鋪設(shè)。浮置板軌道采用散鋪施工工藝或“整體鋼筋籠予安裝式”浮置板施工工藝。無縫線路鋼軌焊接施工工藝無縫線路鋼軌焊接采用基地“脈沖閃光接觸焊”工藝焊接長軌條，現(xiàn)場采用小型氣壓焊焊接工藝焊接聯(lián)合接頭。 “軌排架軌法”施工工藝場圖片（一）先進成熟“軌排架軌法”地下線道床施工工藝，實現(xiàn)整體道床的一次性澆注成型。鋼軌

16、支撐架采用特殊設(shè)計軌架，施工時軌架的絲杠外套PVC管，在整體道床中予留施工工藝孔，施工完畢后對工藝孔進行填充。改進了傳統(tǒng)整體道床施工，先澆注軌排混凝土支墩，再二次澆注整體道床的施工工藝。采用特殊設(shè)計的水溝組合模板，線路排水溝同道床部分可一次性完成混凝土澆注作業(yè),提高了道床的整體性。 “現(xiàn)軌排架軌法”施工工藝場圖片（二）基標測設(shè)測設(shè)完成的基標“現(xiàn)軌排架軌法”施工工藝場圖片（三）左上 隧道原貌左 長軌排的運輸1上 長軌排運輸2“軌排架軌法”施工工藝場圖片（四）狀態(tài)調(diào)整鋼筋焊接等待灌注混凝土架軌法施工（五）“架軌法施工”（六）上圖 成型后的道床 左上灌注混凝土 ”道岔“散鋪支墩法施工照片（七）無縫線

17、路施工基地鋼軌焊接照片（八）南京地鐵一號線鋼軌基地焊接采用CAAS80固定式脈動閃光接觸焊設(shè)備。受場地、運輸?shù)葪l件限制，焊接的鋼軌長度為125m，在存軌場地，安裝8臺桁吊，用于吊裝鋼軌條。鋼軌基地焊接照片（九）鋼軌探傷 鋼軌打磨 廣州地鐵5號線軌道施工工程概況廣州軌道交通5號線廣州地鐵5號線軌道工程起點為滘口站，終點于文沖站。在線路的中段魚珠附近設(shè)置車輛段。線路全長33公里左右，全線施工時設(shè)五個鋪軌基地，分別為中山八路、草暖公園、珠江新城、獵德、三魚鋪軌基地。整體道床施工采用短軌排（25m軌排）法施工，長軌焊接采用現(xiàn)場移動接觸焊接工藝。廣州軌道交通5號線軌道工程施工整體道床施工 整體道床施工采

18、用“短軌排架軌法”一次性灌注整體道床施工工藝。道岔施工采用散鋪架軌法一次性灌注整體道床道岔施工工藝，改進了以往支墩法固定道岔狀態(tài)的傳統(tǒng)施工方法，使得道岔施工一次成型。在混凝土施工方面采用了“攪拌灌運送混凝土，混凝土泵泵送混凝土灌注道床的施工工藝。提高了混凝土施工的質(zhì)量。廣州軌道交通5號線軌道工程施工廣州軌道交通5號線軌道工程施工（道岔）廣州軌道交通5號線軌道工程施工（道岔）廣州軌道交通5號線軌道工程施工（道岔）廣州軌道交通5號線軌道工程施工（鋼軌焊接）無縫線路施工中鋼軌焊接采用現(xiàn)場移動接觸焊接施工工藝進行，選用焊機位K922，承載車輛采用我公司研制的具有專利產(chǎn)品的公鐵兩用運輸車 廣州軌道交通5

19、號線軌道工程施工（鋼軌焊接）鋼軌現(xiàn)場焊接鋼軌現(xiàn)場焊接鋼軌現(xiàn)場焊接長鋼軌現(xiàn)場焊接與基地焊接的優(yōu)缺點對比優(yōu)點：1）、不需要專門的焊軌場地。2）、鋼軌不需要拆除后拉回基地進行長鋼軌焊接，取消了裝卸、運輸環(huán)節(jié)，總體上縮短了無縫線路的施工時間。3）、如果采用移動式接觸焊接設(shè)備，該設(shè)備自帶發(fā)電設(shè)備，鋪軌基地對施工用電容量相對要求小一點。4）、鋪軌基地只進行軌排組裝、軌道材料的儲存，場地可以相對小一點。此種作業(yè)更適用于無法提供焊軌場地條件的軌道施工。5）、基本取消了聯(lián)合接頭的焊接，聯(lián)合接頭的焊接目前有小型氣壓焊接、鋁熱焊接和現(xiàn)場接觸焊接三種，從而使無縫線路接頭焊接全部采用一種型式，便于后期線路維修、探傷檢查

20、。長鋼軌現(xiàn)場焊接與基地焊接的優(yōu)缺點對比缺點是：由于焊軌作業(yè)在軌道上進行，作業(yè)條件比較差，有的地段是曲線、有的地段是坡道，有的是曲線和坡道并存，焊接、對軌等工作比較困難，焊接作業(yè)條件比較差，接頭焊接后的外觀質(zhì)量相對不如基地焊接。另外，發(fā)電機組內(nèi)燃機的煙塵、焊軌焊接時鋼軌燃燒產(chǎn)生的煙塵等對環(huán)境污染比較嚴重，作業(yè)區(qū)域的空氣質(zhì)量比較差。因為是移動焊接，焊接效率相對比較低（班產(chǎn)量只有16-20個）。長鋼軌基地焊接的特點及優(yōu)缺點優(yōu)點：該焊接施工方法屬于廠焊類型，焊接是在相對精確的焊軌平臺上進行。鋼軌焊接時的對中、焊接、正火、校正、打磨等工藝按工廠標準執(zhí)行，無論從接頭焊接后的外觀質(zhì)量還是內(nèi)在質(zhì)量都高于現(xiàn)場焊

21、接。鋼軌焊接過程中的工位施工固定，鋼軌焊接是流水作業(yè)，焊接功效比較高。焊接采用電網(wǎng)供電，對環(huán)境污染小。長鋼軌基地焊接的特點及優(yōu)缺點缺點：1）、在鋪軌基地需要建設(shè)專門的小型焊軌廠。2）、焊軌設(shè)備是固定在焊軌廠里的，焊軌用電宜采用電網(wǎng)供電，故對變壓器的位置以及變壓器的容量有一定的要求。3）、由于焊軌廠和整體道床施工相對獨立，因此鋪軌基地要足夠大（如果生產(chǎn)125米的鋼軌條，其焊軌場地最小不得小于210mX17m即 3570m2），并且要有一條200m長的裝卸運輸線。4）、因要運送長鋼軌，其焊軌廠臨時線路和正線連接地段曲線半徑不得小于300米。5）、投入的施工設(shè)備比較多,施工成本比較大。6）、因為焊軌

22、廠多數(shù)為露天作業(yè)，施工時受天氣影響比較大，雨天基本無法進行作業(yè)。該焊接方式聯(lián)合接頭始終存在，在現(xiàn)場還得進行聯(lián)合接頭的焊接。聯(lián)合接頭焊接有三種方法，一是小型氣壓焊接；二是鋁熱焊接；三是接觸焊焊接。整個工藝相對繁瑣，特別是當整體道床施工完畢后，其他系統(tǒng)工程都要上道作業(yè)，此時拆除短軌換鋪長軌完成無縫線路施工，相對來講時間上占用比較長。軌道工程施工與接觸網(wǎng)、信號等的施工配合1、軌道與接觸網(wǎng)、信號等的關(guān)系首先看看鋼軌的功用： 1）、為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動面，引導機車車輛前進。 2）、承受來自車輪的巨大垂向壓力，并將以分散形式傳 給軌枕。除承受垂向力外，鋼軌還要承受橫向力、和縱向力。 3）、

23、為軌道電路提供導體。 接觸網(wǎng)的位置和高度是以軌面高度為基準進行定位的，如果軌道沒有施工或者軌道幾何位置沒有到位，都將影響接觸網(wǎng)的施工，甚至接觸網(wǎng)都無法施工。同時鋼軌還是機車運行電路的回路載體。4）、鋼軌是機車行車信號諸多導體中的一個重要的導體，是軌道電路的承載者和傳導者。軌道沒有施工或沒有施工到位，信號工程就無法施工。道岔作為軌道工程中的一部分，道岔尖軌的位置、密貼狀況、預留溝槽的位置及其精度都將影響轉(zhuǎn)轍機的安裝和使用狀況；鋼軌軌縫的大小、鋼軌和道床的絕緣程度、道床防迷流裝置的施工都將影響將來的信號質(zhì)量。道岔轉(zhuǎn)轍機設(shè)備工作時尖軌能否靈活移動等關(guān)系到行車安全。因此、軌道和接觸網(wǎng)、信號間是關(guān)系非常的密切，是一個整體，是一個系統(tǒng)。軌道工程施工與接觸網(wǎng)、信號等的施工配合2、軌道施工與接觸網(wǎng)、信號等的配合三者關(guān)系如此緊密,我認為施工時應做好如下的配合：1）、軌道施工前在進行施工設(shè)計技術(shù)交底時，應明確軌道施工時供電、信號等系統(tǒng)的過軌管線預埋位置和要求，并跟蹤。2）、軌道施工是前提，是其