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摘要:随着我国经济建设的步伐不断加快,为了满足人民生产生活的需要,解决交通拥堵的现状,地铁交通事业正在我国蓬勃发展。对于地铁工程建设而言,轨道建设施工是整个工程中最为重要的环节,也是影响工程总工期的主要因素之一。地铁轨道施工受到各种外界因素的影响,提高地铁轨道的施工质量以及施工进度成为了地铁工程施工单位需要更多关注的问题。基于此,文章就地铁轨道施工中常见的问题进行分析,并对此类问题的解决方法做了简要介绍。
关键词:地铁轨道、施工、常见问题、解决方案
一.地铁轨道施工相关概述
1.地铁轨道概述。城市轨道交通系统是指: 城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统。轨道可以承载列车的运行,是列车运行的基础。“轨通”是指地铁轨道施工完成验收。地铁轨道施工的质量与施工进度影响着整个地铁工程,所以要合理控制工期,提升地铁轨道的施工质量。
2.地铁轨道施工工艺原理。地铁轨道的铺设是将超长钢轨铺设在整体道床上,从而形成质量较高的无缝轨道线路,这种无缝线路抗列车冲击以及抗疲劳作用能力强,运行过程中列车能保障列车行驶平稳、高速,整个轨道线路使用寿命较长,但是需要注意的是整体道床的施工对地铁施工精度要求严格,施工的难度相对较大。
二.施工常见问题分析及解决方案
1.辅助铺轨基地的设置
地铁轨道在施工过程中受到多方面因素的影响,一般情况下,铺轨工期的压缩是施工中较为普遍的问题,此时,为了与整体工期相协调,就必须对原有的铺轨方案进行调整与变更。应对铺轨工期压缩最有效的解决方案就是增加铺轨作业面,在地面尽量多设置铺轨辅助基地等。多数情况下,为了保证铺轨的高效进行,铺轨基地多位于停车场、车辆段等,这些地段场地开阔,适用于轨道轨料的储备、堆放等,还方便进行长轨条的焊接组装等,而相较于铺轨基地,辅助铺轨基地的建立则具有更强的灵活性与适用性。如果在轨道施工中,存在高架段,那么辅助铺轨基地尽量设置于此处,如果全部为地下线,一般将辅助基地设置在明挖区域的车站等处,一般选择该线路的中段、开始点、结束点等位置。辅助轨道基地也有地势的要求,一般要求该地段内地势平坦、整洁性与平整性都较高,以便于吊装孔等的安装,并且要保证周边交通、水电设施的便捷性。在轨道施工中,吊装孔尺寸严重制约了铺轨辅助基地的设置。在施工中,一般需配合短轨排运输的方式来进行设置,将安装完成的轨排经由龙门吊投放于吊装孔,随后运输轨排至指定位置。
2.钢轨焊接
轨道施工中钢轨的焊接也是关键的工序,应该从钢轨牌号与性能的选择、焊接工艺、续建工程与已有工程的焊接等方面来进行。
2.1钢轨的牌号和性能。根据地铁施工的规范性要求,我国钢轨一般选用的牌号为60kg/m,但是在这种牌号下,还存在不同的钢轨规格,结合各种规格钢轨的性能,发现U71Mn与U75V规格的钢轨满足列车车轮的硬度匹配性要求,且成本较为合适。在我国地铁轨道建设中最为常用。
2.2钢轨焊接。钢轨的焊接工艺对于轨道的施工质量具有极其重要的影响,在我国,钢轨的焊接主要采用接触焊接、气压焊接与铝热焊接工艺。接触焊接工艺的适用性较高,能够实现很好的焊接效果,通过电流对电阻的热量实现焊接,可操作性高且成本低,在世界各国应用都较为普遍。
气压焊接的方式一般情况下采用氧气、乙炔火焰对钢轨接头进行加热,达到塑性状态以后对其施加压力,与另一接头连接实现焊接目的。
气压焊的应用较为灵活,我国基于气压焊的焊接原理,生产了小型的气压焊机器设备,该设备具有简单、小巧、轻便、移动操作等都极为便捷的优势,使得地铁轨道施工中的钢轨焊接更容易实现,并且能够实现极强的施工效果。
铝热焊接是利用焊剂中铝的化学性质,实现在高温状态下的氧化反应,在该反应下,铝还原了金属,并且不断释放热量,在该作用下金属熔化,浇筑完成焊接。铝热焊的施工条件具有严格要求,有时不容易实现,导致焊接的效果得不到保证,诸多实践表明,铝热焊的强度仅为母材的70%,远远达不到施工的规范性要求。在实际的地铁轨道施工中,基本不采用这种焊接工艺。
2.3续建工程与既有工程钢轨焊接。如果地铁轨道施工只是在原有轨道基础上的延伸,那么在施工中,续建的轨道要与原轨道的钢材、规格、质量等保持一致,在材料的采购中,允许材料的厂家、批号、时间等的不一致,这也就造成了在施工中虽然材质一致,但还是存在轻微的差异,增加了焊接的难度。
如果在轨道施工中存在两根材质不同的钢轨,那么在焊接工艺中采用气压焊或接头焊,很有可能达不到焊接的理想效果,而且接触焊的焊接工艺在焊接操作中所需要的空间较大、时间较长,轨道施工环境一般不满足这些基本的焊接条件。气压焊虽然焊接设备小、操作简单方便,但是焊接过程中时间因素无法保证。如果采用气压焊的方式,在后期投入运行以后就会发生轨道的病害等,影响地铁的顺利运行。由于接头焊与气压焊都存在限制,因此铝热焊的焊接工艺更为科学,该种工艺焊接操作较为简单、高效与快速,尤其适合于流水化焊接。但是铝热焊焊接的方式极易受到人为因素的影响,应当在焊接过程中对具体的工序、参数等进行严格把控,以实现理想的焊接效果。
三.立柱式检查坑轨道施工方案
地铁轨道施工时,立柱式检查坑轨道施工方案对于施工质量支管重要,作为一种较为普遍的道床形式,其能够满足地铁类车检修等的基本要求,一般情况下,立柱布置的横向净距离与纵向中心距都有基本的要求,为横1.2m,纵1.2m的矩阵结构。道床不同于列车钢轨,采用的钢轨牌号为50kg/m,立柱的尺寸会对轨枕的结构等产生约束,一般在立柱式检查坑轨道施工中,不使用短轨枕,直接将扣件管浇筑在立柱。
立柱式检查坑施工过程中,多由土建承包商来进行立柱的设计,在施工中严格控制在扣件套管钉孔距的公差,其精度要求极高,需在1mm以内。如果土建承包商没有严格按照施工的规范性要求来进行套管的埋设等,就必须进行返工处理等,造成工程进度、成本等方面的巨大损失。
在进行立柱式检查坑施工时,用架轨法来组织施工,作为一种从上到下的较为先进的施工技术,能够将施工中的误差控制在一定的范围内,提高工程的施工质量,达到施工的规范性、精度、可靠性要求,促进铺轨哦工作的顺利进行。架轨法施工要注意轨排的架设、扣件的安装调整、立柱钢筋的调整、安装与固定等,还要注意混凝土的浇筑、养护与模板查出等工序。轨排架设之前,应该与相关部门做好沟通与协调,将轨面混凝土浇筑、立柱钢筋的安装与调整等与其他部门配合完成。架轨法施工时,应该按照特定的工序来进行,将其中所涉及的扣件等在轨排上固定。随后,直接进行扣件套管的浇筑,这种施工方式可以在一定程度上避免和减少误差,施工过程中要与其他的相关部门相互配合与沟通,在界面的划分、场地的交接等方面紧密合作,如果在施工中需要钢筋等的位移时,要及时与设计人员等沟通。
结语:
综上所述, 城市轨道交通建设过程是城市轨道交通建设的基础,对于城市轨道交通建设具有十分重要的作用。了解地铁建设的过程,深层次了解施工工艺。为了提高城市轨道交通建设质量及运行速度,增加轨道安全性能,需要制定控制与管理城市轨道交通建设工艺,按照有关规定及标准展开施工。
参考文献
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