廣州地鐵四號(hào)線5號(hào)道岔施工技術(shù)

1、廣州地鐵四號(hào)線5號(hào)道岔施工技術(shù)摘要介紹廣州地鐵四號(hào)線5號(hào)道岔的設(shè)計(jì)理念、鋪設(shè)方法、鋪設(shè)施工工藝措施,并對(duì)5號(hào)道岔的鋪設(shè)方法及采取的施工工藝措施進(jìn)展了重點(diǎn)介紹。關(guān)鍵詞地鐵工程;道岔;鋪設(shè)方法;施工工藝;措施廣州地鐵四號(hào)線車輛段綜合基地是我國(guó)第1個(gè)直線電機(jī)牽引車輛段。直線電機(jī)牽引形式是鐵路輪軌和磁懸浮牽引技術(shù)綜合而成的一種技術(shù),主要通過(guò)牽引機(jī)車的電機(jī)(轉(zhuǎn)子)與軌道上的感應(yīng)板(定子)所產(chǎn)生的磁力作為牽引動(dòng)力。廣州地鐵四號(hào)線車輛段作為我國(guó)第1個(gè)直線電機(jī)車輛段,有一個(gè)顯著特點(diǎn)是地鐵占地少,車輛段設(shè)計(jì)采用小半徑曲線和小號(hào)碼道岔。城市軌道交通與國(guó)鐵相比,通過(guò)速度較低,所以小號(hào)碼道岔即可滿足。設(shè)計(jì)首次采用國(guó)內(nèi)

2、最小的號(hào)碼5號(hào)單開(kāi)道岔,共50組,每組道岔長(zhǎng)16.269,導(dǎo)曲線半徑65,軌枕采用進(jìn)口合成枕,轉(zhuǎn)轍設(shè)備采用zd6電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī),根端采用活接頭,轍叉為高錳鋼整鑄轍叉。15號(hào)道岔設(shè)計(jì)理念5號(hào)道岔設(shè)計(jì)尺寸如圖1所示。小號(hào)碼道岔的設(shè)計(jì),雖然不像高速大號(hào)碼道岔那樣有復(fù)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(hào)碼道岔設(shè)計(jì)的另一個(gè)難題就是自身的構(gòu)造加寬問(wèn)題,主要發(fā)生在直線尖軌與曲根本軌的配合上,需要驗(yàn)算最大軌距值是否超限。由于側(cè)向通過(guò)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(dāng)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(nèi)的最大矢度f(wàn)=45,最大軌距為1454.5,已接近規(guī)定的最大軌距(1456)。道岔號(hào)碼愈小,曲根本軌在直線尖軌070斷面范圍內(nèi)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(shè)采用曲刨又難以保證直線尖軌與曲根本軌的密貼度。5號(hào)道岔轉(zhuǎn)轍器根端設(shè)計(jì)沿襲了國(guó)鐵設(shè)計(jì),為間隔鐵式活接頭連接設(shè)計(jì),城市軌道交通機(jī)車車輛較國(guó)鐵軸重輕,但其尖軌扳動(dòng)較國(guó)鐵頻繁,根端活接頭設(shè)計(jì)不利于尖軌的頻繁扳動(dòng),采用的原因主要是由電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備造價(jià)決定的。道岔岔枕根據(jù)直線電機(jī)的特殊技術(shù)要求,采用日本進(jìn)口的樹(shù)脂合成枕,

4、具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性好、易修復(fù)、不易變形的特點(diǎn)。2鋪設(shè)方法道岔的鋪設(shè)原理同國(guó)鐵一樣,先釘固直上股,根據(jù)軌距釘固直下股,根據(jù)支距釘固曲上股,根據(jù)軌距釘固曲下股。1)路基質(zhì)量檢查路基施工完成,進(jìn)展壓實(shí)度、標(biāo)高、寬度、路拱、縱坡、邊坡檢查,合格前方可鋪設(shè)。2)測(cè)量用全站儀測(cè)設(shè)道岔岔前、岔后中樁共3個(gè),在外側(cè)2處測(cè)設(shè)位移觀測(cè)樁共4個(gè)。用精細(xì)水準(zhǔn)儀測(cè)量各樁標(biāo)高。3)道岔組裝先把軌枕大致按照設(shè)計(jì)間距散開(kāi),直股端大致對(duì)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(yú)尾螺栓,初步形成整體,并對(duì)照設(shè)計(jì)扣、配件資料仔細(xì)檢查安裝質(zhì)量。在尖軌尖端、尖端后2256、活動(dòng)軌根端、曲股第4支距點(diǎn)、曲股岔

5、尾處設(shè)置臨時(shí)軌距拉桿,增強(qiáng)道岔拼裝的整體穩(wěn)定性,并調(diào)整道岔尖軌尖端里程位置,調(diào)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(cè)對(duì)齊;按照劃線的墊板位置對(duì)直上股進(jìn)展釘固,釘固完畢對(duì)直上股進(jìn)展人工撥道調(diào)整直股軌向,滿足10弦誤差2。調(diào)整好的直上股臨時(shí)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(diào)整軌距拉桿保持曲線穩(wěn)定,以先釘固控制點(diǎn),再釘固中間點(diǎn),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(shí)檢查已釘固的軌道精度,并調(diào)整鋼軌接頭錯(cuò)牙錯(cuò)臺(tái)。5)質(zhì)量檢查對(duì)道岔各部技術(shù)要素進(jìn)展質(zhì)量檢查,以及與觀測(cè)

6、樁形成固定技術(shù)數(shù)據(jù)關(guān)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(dāng)預(yù)留,便于及時(shí)補(bǔ)充。7)整道用干式振動(dòng)棒搗固道床密實(shí),調(diào)整道岔軌向、上下、程度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。8)壓道用軸重為14t平板車進(jìn)展壓道,遍數(shù)不少于50遍,測(cè)量觀察道床位移、下沉、變形,及時(shí)細(xì)整軌向、上下、程度、查照間隔、護(hù)背間隔 、活動(dòng)軌框架、尖軌密貼,壓道和整道相結(jié)合促使道岔的穩(wěn)定。3鋪設(shè)施工工藝措施5號(hào)道岔的技術(shù)難點(diǎn)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(hào)及以上道岔導(dǎo)曲線半徑相對(duì)較大,導(dǎo)曲線軌和曲根本軌在施工中很自然可彎曲成型,可在5號(hào)道岔施工中卻出現(xiàn)了因鋼

7、軌內(nèi)應(yīng)力過(guò)大致使道岔框架變形的問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)工況反映,導(dǎo)曲線軌4218,3674和曲根本軌6418在直線軌條件下鋪設(shè)成曲軌,因鋼軌內(nèi)應(yīng)力過(guò)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(shù)人員采用先準(zhǔn)確預(yù)彎再鋪設(shè)法使這一問(wèn)題妥善解決。彎軌必須準(zhǔn)確保證曲線軌曲度,否那么,仍然會(huì)出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力,造成框架變形。彎軌采用設(shè)計(jì)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(zhì)量。理論證明,此法操作簡(jiǎn)單,控制有效,處置徹底。2)機(jī)車行駛離心力、擠壓力易導(dǎo)致道岔框架變形。主要原因是,新鋪設(shè)道岔道床密實(shí)度還沒(méi)有到達(dá)最正確,必須經(jīng)過(guò)屢次重載行車才能逐步趨于穩(wěn)定。施工中一方面加強(qiáng)道床的內(nèi)在質(zhì)量,通過(guò)適

8、當(dāng)加寬、進(jìn)步道碴級(jí)配、加強(qiáng)搗固、加大壓道遍數(shù)等措施,進(jìn)步道床的密實(shí)度、穩(wěn)定性、橫縱向阻力;一方面在尖軌尖端、尖端后2256、活動(dòng)軌根端、曲股第4支距點(diǎn)、曲股岔尾處設(shè)置臨時(shí)軌距拉桿,減小道岔在穩(wěn)定期內(nèi)的變形。3.2關(guān)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(shí)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(hào)道岔導(dǎo)曲線半徑僅為65,所有軌距拉桿固定點(diǎn)間軌道的精度在釘固前是存在誤差的,鋼軌會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,后釘固的墊板勢(shì)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(wèn)題,采用先釘固控制點(diǎn),再釘固中間點(diǎn),且用逐步分中釘固法施工?？刂泣c(diǎn)分

9、別為尖軌的尖端、尖端后2256、第15支距點(diǎn)、岔尾。軌距、支距的精度控制必須在作業(yè)過(guò)程中一步到位,加強(qiáng)技術(shù)跟班作業(yè),并且作業(yè)時(shí)要求精益求精,認(rèn)真控制每處詳細(xì)尺寸。根據(jù)道岔的鋪設(shè)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(yàn)標(biāo)技術(shù)條件一次成功。根據(jù)施工經(jīng)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(shè)釘固直下股時(shí)控制為設(shè)計(jì)值-1,支距為設(shè)計(jì)值+2,曲股軌距在鋪設(shè)釘固曲下股時(shí)控制為設(shè)計(jì)值-2。3.2.2尖軌尖端軌距尖軌尖端軌距在標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)展了嚴(yán)格限制,它直接影響尖軌的密貼性能,易造成尖軌反彈,電務(wù)安裝困難。5號(hào)道岔短、導(dǎo)曲線半徑小

10、,機(jī)車車輛過(guò)岔對(duì)尖軌擠壓力很大,施工經(jīng)歷說(shuō)明,假設(shè)無(wú)特殊保護(hù)措施,道床未穩(wěn)定前,機(jī)車車輛過(guò)岔運(yùn)行對(duì)尖軌軌距將產(chǎn)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(shè)釘固時(shí)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(shè)。3.2.3尖軌后2256處軌距尖軌后2256處軌距是保持活動(dòng)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(diǎn)和危害,且此處軌距設(shè)計(jì)值已到達(dá)1450,接近規(guī)定的最大軌距1456,假設(shè)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(shè)釘固時(shí)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(shè)。3.2.4查照間隔、護(hù)背間隔 查照間隔、護(hù)背間隔 是行車平安的重要控制尺寸,在釘固時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)一次合格,確保查照間隔1391,誤差在(30);護(hù)背間隔 1348,誤差在(0-2),細(xì)部誤差通過(guò)調(diào)節(jié)鋼板片加以調(diào)整。道岔鋪設(shè)好后,及時(shí)對(duì)道岔進(jìn)展質(zhì)檢,并詳細(xì)記錄,在驗(yàn)交前的通車條件下,每旬檢查1次,掌握運(yùn)行對(duì)道岔的幾何狀態(tài)的影響,及時(shí)采取增加軌距拉桿、進(jìn)步道床橫縱向阻力等加強(qiáng)措施,特別是掌握對(duì)查照間隔、護(hù)背間隔 、電務(wù)轉(zhuǎn)轍的不利影響,及時(shí)調(diào)整予以消