lllmimiil 涵 ll0 0000lllllllll。=¨ 2011年 梯形轨枕减振道床铺设技术 龚伟 徐锡江 (1.广州市地下铁道总公司建设事业总部,510038,广州 2.中铁二院工程集团土木建筑设计研究…院,610031,成都∥第一作者,工程师) 摘要梯形轨枕减振道床在广州地铁2、8号线地下线成 功铺设。介绍了梯形轨枕减振道床的结构、性能,以及在曲 线等特殊地段轨道几何尺寸的调整。详细阐述了梯形轨枕 减振道床的铺设技术和质量控制要点,对梯形轨枕道床的推 广应用提出了相关的建议。 关键词梯形轨枕;减振道床;线路施工 中图分类号U 213.2 4 Laying Technology of Ladder Damping Tracks Gong Wei,Xu Xijiang Abstract Ladder damping tracks have been successfully laid in Guangzhou metro Line 2 and Line 8.This article in— troduces the structural composition and performance of lad— der damping tracks and the adjustment of track geometry size in special areas,such as the curve,expoundes the laying technology and quality control points,puts forward relevant suggestions for the application of ladder damping tracks. Key words ladder tracks;damping track bed;track con— struction First-author’S address Guangzhou Metro Corporation, 5 1 0038,Guangzhou,China l 工程概况 广州地铁2、8号线梯形轨枕减振道床位于8号 线西延线宝岗大道一一沙园区间半径为350 m的 曲线且左右两线即将上下重叠段,其地面分别为广 重家属小区和阳光名苑高层建筑。铺设里程为:右 线YDK11+040~YDK1 1+630,计92块6.15 m 长、3块4.9m长的梯形轨枕板;左线ZDKI 1+080  ̄ZDK11+630,计88块6.15 m长的梯形轨枕板。 此段线路左右线各包括2处平面曲线,右线有2处 竖曲线,左线有1处竖曲线。 2梯形轨枕减振轨道结构 梯形轨枕减振道床是一种新型的轨道系统,其 轨枕由PC(预应力混凝土)制的纵梁和钢管制的横 ・96・ 向联接杆构成,形似扶梯(Ladder),因此称之为梯 形轨枕(如图1)。每片梯形轨枕由2片6.1 5 ITI(或 4.9 m)×0.58 1TI×0.165 m混凝土板用3根钢管 联结形成梯形结构。每片轨枕下有l(J块25 mill厚 的减振垫,侧面有6块厚12 ITlm的缓冲垫,凸型挡 台位置左右两侧各有2块厚12 1TIIII的缓冲垫,使其 浮于混凝土道床之上,构成了轻量级质量弹簧系统, 达到减少支撑弹簧数量和减振的目的。梯形轨枕是 纵向轨枕的一种,既能够发挥轨枕的特性,提高荷重 的分散能力,又可补充钢轨本身的刚性和质量性能。 尤其是整体道床,使用梯形轨枕不但发挥r复合轨 道高刚性的特点,还使轨道构造具有适当的弹性,可 有效减小结构的振动噪声。 图1梯形轨枕示意图 3 曲线、竖曲线特殊段设置 梯形轨枕是工厂预制的,且在曲线上只能按折 线布置,因此需要利用轨道扣件辅助实现。梯形枕 段采用单趾Ⅲ型扣件。曲线超高采用半超高法(即 内轨降低1/2h、外轨抬高1/2h)进行设置。缓和曲 线段超高和竖曲线通过增加调高垫板等方式来实 现。曲线正矢通过调整调距扣板和变化轨距块双重 方式来实现。 (1)竖曲线地段,根据每块梯形轨枕所在位置 的轨面标高,使梯形枕两端终点位于竖曲线上,中间 部分通过扣件调高方式来调整轨面高程,使轨面与 濑 誊 蓦 誊毫 ≮ 竖曲线重合(见图2)。 竖曲线中心线 尺寸单位:mm 图2竖曲线扣件调整示意 (2)平面曲线在缓和曲线段进行超高顺坡的设 置。隧道内曲线段超高采用半超高法(即内轨降低 1/2h、外轨抬高1/2h)进行设置,通过梯形轨枕和 扣件共同来调节。超高顺坡地段,计算出每块梯形 轨枕前后端应设超高,取其最小值作为该轨枕预设 超高,然后再通过板上各扣件调高调整,使各扣件处 超高的设置达到实际需要值;圆曲线地段,只需将梯 形轨枕设置成所需超高。 (3)平面曲线正矢的设置。为保证线路的平顺 性,平面曲线地段通过扣件调整钢轨的偏移量,如图 3所示。对于半径350 m曲线地段及部分缓和曲线 地段的部分梯形轨枕,扣件的偏移调整量不能满足 需求时,先将梯形轨枕进行平移(其平移量为M,见 图4),然后通过扣件的辅助调整满足要求。 图3平面曲线扣件偏移调整示意1 图4平面曲线扣件偏移调整示意2 4梯形轨枕施工工艺 4.1梯形轨枕减振道床的试铺设 因梯形轨枕减振道床在广州地铁首次使用,为 确保铺设的质量,在轨排井下料口线路上首先进行 了3块梯形轨枕减振道床的试铺设工作。通过试铺 试验,对地面组装曲线轨排的质量、隔离层泡沫板的 粘贴、基础钢筋绑扎、梯形枕轨排吊装及铺设工艺、 底座混凝土浇筑、施工机具和施工人员熟悉工艺等 进行了检查,同时改进了施工中存在的缺陷,为全面 施工提供技术储备。 4.2总体施工工序 根据轨排井口3块梯形轨枕的试铺试验,确定 了地下线梯形轨枕减振道床施工工序为:基标测设 一基底处理一基础钢筋铺设一轨排组装一梯形枕轨 排吊装、泡沫隔离层粘贴及铺设一轨道状态调整、检 查一模板工程一混凝土浇筑一抹面、养生一拆除模 板及钢轨支撑架一中心水沟浇筑一质量检查、整改 一取出泡沫隔离层。 4.2.1基标测设 依据业主提供的线路导线点,按照曲线上不大 于50 m的要求和曲线五大控制点,在线路左侧测 设控制基标,并由地铁公司业主测量队复测、验收。 控制基标验收合格后,曲线段每5 m在中心水沟中 测设1个加密基标的,用以控制、调整线路的方向和 高程。 4.2.2基底处理 基底处理主要包括基地凿毛、植筋和冲洗。按 照间距不大于100 mm、直径不小于30 mm、深度不 小于15 mm的要求,对隧道结构底板进行凿毛;然 后在基底沿线路按纵向每625 mm一排、每排4个 植入YG2型M16×245胀锚螺栓,确保道床结构与 隧道底板的牢固连接;最后用压力水进行冲洗,确保 基底的整洁。 4.2.3基础钢筋铺设 严格按照图纸和规范要求对所用钢筋进行加工 并绑扎。钢筋网片与预埋YG2型M16×245胀锚 螺栓绑扎到一起,确保铺设钢筋网的尺寸及钢筋骨 架的稳定性(见图5);重点是L型底座钢筋绑扎必 须严格按照施工图纸进行,确保减振垫位置混凝土 保护层厚度不小于25 mm。每段道床结构内选用2 根纵向钢筋与所有横向钢筋焊接,每隔5 m选1根 横向钢筋与所有的纵向钢筋焊接,以满足杂散电流 和防迷流专业要求;问隔50m进行了扁钢焊接作为 连接端子,将杂散电流引出。 4.2.4轨排组装 梯形轨枕减振道床轨道主要采用架轨法进行施 ・97・ 溺 鞣 鼹 0 0。。_ll0 工。在铺轨基地内按照计算的轨节表进行轨排组 装,并根据计算后每一片轨枕的曲线超高、矢高等, 利用调整扣件偏移和调高量来满足设计要求;然后 每隔2.5 m均匀布置轨排支撑架(如图6)。 图5基础钢筋铺设 图6梯形轨忱轨排吊装、铺设 4.2.5轨排吊装 轨排的架设采用洞内铺轨车进行铺设。采用接 头夹板实现轨排的接续和连接,利用斜撑固定横向 位置;通过粗调和精调定位,使轨道状态达到设计和 规范要求,主要控制方向、标高、高低、轨距、正矢、超 高以及整体的稳定性。用宽的双面胶将楔形泡沫板 粘帖在梯形轨道板底部和侧面,填充满除减振、缓冲 胶垫以外的地方,使梯形轨枕仅通过隔振材料及缓 冲材料而悬浮于“L”型基础上。 4.2.6模板工程 2、8号线梯形轨枕减振道床因排水需要设置了 道床中心水沟和道床侧沟。道床中心水沟为“L”型 支座基础的侧模。采用水泥砂浆对模板底边缝隙进 ・98・ 2011年 行封堵,确保混凝土灌注不漏浆;利用钢轨支撑道床 侧半圆型水沟模板,确保中心水沟和侧面水沟线性 直顺、混凝土成型美观。 4.2.7梯形轨枕减振整体道床混凝土灌注 混凝土浇筑前,用塑料袋罩住扣件、彩条布覆盖 钢轨,以减少对钢轨、扣件的污染。梯形轨枕减振道 床混凝土采用C3o商品混凝土,泵送法施工。泵送 采用纵向分段、水平分层、斜向分段进行灌注(如【皋J 7)。灌注过程中严格控制混凝土的和易性、坍落度 及入模温度。混凝土从梯形轨枕外侧进料,用 5O 型振动棒在梯形轨枕外侧振捣,以使混凝土填满枕 下基础和“L”型支座;内侧辅以 3 c】型振动捧振捣 (尤其加减振垫和缓冲垫处的振捣)。为确保“L”型 支座混凝土灌注密实,需要将轨枕内侧(即[fl心水 沟)混凝土浇筑得比梯形轨枕底高2()~3O mm,待 }昆凝土初凝后终凝前再去除该多余混凝土并进行抹 面处理。梯形枕两侧道床在混凝土初凝前应立即进 行压光二次抹面,待混凝土终凝后覆盖土工布并洒 水养护。养护龄期为14 d。 混凝土终凝后首先拆除水沟模板,待混凝土约 有5 MPa强度后方可拆除钢轨支撑架;达到设计强 度的7()%后,轨道上方可载重、行车。 图7梯形轨枕减振道床浇筑 4.2.8 中心水沟浇筑、上盖板及质量检查 梯形轨枕整体道床浇筑完成后,将中心水沟沟 底清理干净,用细石混凝土对沟底进行回填至设计 标高,以利于两端普通整体道床排水顺接。采取分 块分段方式取出梯形轨枕四周和底部的泡沫隔离 层,并对“L”型支座与减振胶垫问的密贴程度用板 尺逐一进行检查。若发现“L”型支座与减振胶垫1.HJ 有缝隙,需用环氧砂浆进行压浆处理,确保支座受力 均匀。所有工作完成后,安装水沟盖板,以方便维修 人员行走和今后旅客疏散时之用(如图8)。 套 期≮曩 0 蠹≤ 懑 添 (2)泡沫塑料板存在两个缺点:其一是本身为 易燃物品,容易造成火灾;其二是泡沫塑料板在取出 时基本均被捣碎,造成“白色”污染,极其不环保。应 改进隔离层材料的种类。 (3)因梯形轨枕为6.15 m长度的直板,而目前 的扣件均仅具有调高而无降低功能,因此当梯型轨 枕位于曲线上时,需要精确计算每套扣件的偏移及 调高量,给轨道几何尺寸的调整带来较大的困难,需 要开发一种能够配合梯形轨枕使用的专用扣件。 图8梯形轨枕减振道床 (4)为方便今后运营过程中的水沟清理,梯形 轨枕中心水沟的盖板设置了中心凹槽。建议在以后 的设计中将凹槽设置于盖板两端,以方便紧急情况 下旅客的疏散。 5结语 地下线梯形轨枕减振道床的施工与普通轨枕整 体道床铺设方法类似,重点是要解决好“L”型支座 与减振胶垫问的密贴性。根据2、8号线梯形轨枕减 振道床施工经验,为提高施工效率、确保施工质量, 可从以下几方面加以完善和改进: 参考文献 [1]贺庆.城铁高架桥上梯形轨枕减振道床施工技术研究I-J].铁道 技术监督,2009(8):36. E2]邓玉妹.城市轨道交通高架桥梯形轨枕轨道动力及减振作用 分析rJ].铁道标准设计,2007(10):55. (1)目前轨道施工均采用洞内龙门铺设的方法, 因此梯形轨枕减振道床钢筋布置的宽度不宜超过洞 [3]张杰.浮置式梯形轨道的承载性能与环境性能分析EJ].铁道标 准设计,2007(1{)):51. 内龙门吊的走行轨位置。 (收稿日期:2010—09—06) (上接第80页) (4)配置2个手持按钮盒,不用时置于两端地 坑盖板内。 承载。 (11)设置带弹簧的车轮架升柱盖板和地坑负 一(5)作业控制联锁。当车辆架升装置工作时, 层的安全格栅。 车体架升柱是不工作的;只有当全部车体架升柱在 高位且顶部承载的情况下或全部车体架升柱处于零 位时,车辆架升装置才能工作。 (6)采用自锁螺纹副,且驱动电机配置制动 装置。 (12)扶梯设有扶手,坑内设置维修用照明灯。 7结语 国内各种固定式架车机各有其特点和优势。 NEUERO公司提供的固定式架车机技术成熟、功 能齐全、结构合理、安全可靠,满足南京地铁用户 需求。 (7)架升柱极限位设置限位开关;架升柱下降 到距地面300 mm位,设置自动停车开关。 (8)架升柱同步升降,设置同步控制的接近开 关或机械同步传动轴。 (9)设置安全螺母及螺母磨损监测开关、螺母 脱扣监测开关。 (10)主要钢结构件受力结构合理。架升柱采 用方形、箱式的封闭结构;螺杆两端自位结构,不产 生附加弯矩,只承受拉力;架升轨梁静定结构;车轮 参考文献 E1]李雪松,方杰.WINDHOFF固定式架车机投标文件Eo].南 京,2002. [2]Klaus G R.PFAFF固定式架车机投标文件[G].南京,2002. [3]Benharrd Uhlen,Heinrich Woestefeld.NEUERO固定式架车 机投标文件[G].南京,2002. (收稿日期:2010—03—30) 防滑落结构为凹槽、固定式车档。钢筋混凝土基础 ・99・