陳爵
(昆明地鐵運營有限公司(維修事業(yè)部工務中心)云南 昆明 650504)
地鐵軌道施工常見問題及解決方案
陳爵
(昆明地鐵運營有限公司(維修事業(yè)部工務中心)云南 昆明 650504)
隨著近年來地鐵交通的大規(guī)模建設,在很大程度上舒緩了城市交通的擁堵狀況。軌道建設是地鐵工程建設的關鍵環(huán)節(jié),也是影響地鐵工程工期的重要因素之一。由于地鐵軌道施工受到很多因素的影響,如何有效提高地鐵軌道施工質(zhì)量成為地鐵施工企業(yè)關注的焦點。本文分析了地鐵軌道施工中常見的問題,并探討了這些問題的解決方案,以此為地鐵軌道施工提供參考。
地鐵建設;軌道施工;解決方案
隨著城市的快速發(fā)展和城市人口的逐漸增多,交通擁堵成為城市交通建設中亟待解決的問題。地鐵的大規(guī)模建設在一定程度上緩解了城市交通壓力,同時也是城市交通中不可替代的部分。軌道建設是地鐵工程建設的關鍵環(huán)節(jié),也是影響地鐵工程工期的重要因素之一[1]。軌道作為地鐵正常運行的基礎設施,擔負著承載列車和引導列車的作用。但目前的地鐵軌道施工中還存在一些問題,需要引起軌道建設者的高度重視,并且積極探討合理的解決方案,以有效提高地鐵建設工程的質(zhì)量水平。
1.1 地鐵軌道的結構形式
鋼輪鋼軌系統(tǒng)是地體軌道最常見的結構形式,這種系統(tǒng)由鋼輪輪緣和鋼軌之間的相互作用來給軌道提供導向力。其軌道結構的輪緣有一定的高度和坡度,鋼軌的頂面通過圓弧組成以保證鋼輪向軌道中間靠。
1.2 地鐵軌道的施工工藝
地鐵軌道施工中將先將超長鋼軌鋪在整體軌道床上,形成高質(zhì)量的無縫軌道線路,鋪設完成的軌道線路具有較強的抗疲勞作用和抗沖擊作用,能保障列車平穩(wěn)、高速行駛,軌道線路的使用壽命也比較長。但整體軌道床施工過程中對精度的要求非常高,施工的難度也更大。
1.3 地鐵軌道施工的無縫技術
地鐵線路的鋼軌接頭是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)之一。由于鋼軌接頭間存在接縫,列車運行中會和軌道發(fā)生碰撞和沖擊,并且產(chǎn)生打擊噪聲,接頭處的沖擊力至少是非接頭處的三倍。接頭處的沖擊力也會影響列車行駛的平穩(wěn)度,導致軌道床的破壞和線路狀況變差,也縮短了軌道連接零件的使用壽命,增加了軌道維修成本。為改善鋼軌接頭的這種狀況,設計者一直致力于改進鋼軌焊接技術以構成無縫軌道。通過焊接長軌條來鋪設軌道,由于長軌條沒有軌道接縫所以被稱作無縫線路。這種無縫線路分為放散溫度應力和溫度應力兩種形式。目前世界上大部分國家使用的是溫度應力型無縫線路。一般焊接的長鋼軌長達1-2千米,現(xiàn)有的技術已經(jīng)可以實現(xiàn)全路段的無縫鋼軌線路。
2.1 輔助軌道鋪設基地的設置
軌道的鋪設基地一般建立在停車場或車輛通行的地段,這兩個地方有比較方便的地理環(huán)境,能夠?qū)壍垒o助資料和組裝軌道等大型作業(yè)進行統(tǒng)一管理。輔助軌道基地的建立地點更加靈活、簡單,如果軌道工程中還有高架建設區(qū),可以在高架建設區(qū)之間設置輔助軌道基地。如果地鐵全程都是地下線路,可以選擇明挖車站區(qū)間進行輔助軌道設置,其具體位置可以選在線路的中間部分,也可以選擇設置在工程的首段或終點上。
輔助軌道鋪設基地選擇具體位置處的環(huán)境應該比較平整,水電系統(tǒng)也需要有效聯(lián)通,以保證設備的正常使用條件,其周圍的道路應該相對通暢,以保障物資運輸車輛的正常通行。輔助軌道基地的長度一般不低于200米,如果條件不足也不能低于150米,寬度一般不低于25米,如果條件困難也不得低于20米,基地內(nèi)部的配置設置為長方形。由于考慮到其他因素的影響或者場地的限制,一般將鋪設基地分為鋼軌堆放區(qū)、生產(chǎn)辦公區(qū)、配件堆放區(qū)和休息區(qū)幾個部分。輔助鋪設基地施工中由于受吊裝孔徑大小的限制,通常和段軌道排運輸一起工作。在輔助鋪設軌道基地內(nèi)部已經(jīng)組裝好的軌排,可以使用龍門吊依次放在吊裝孔中,使用炮車將放置好的軌排運到地鐵軌道鋪設路段。
2.2 鋼軌的焊接
地鐵軌道施工中一般使用60kg/m的鋼軌材料,硬度較高的鋼軌不適用于地鐵施工中。施工中使用u75v的熱軌性能更好,并且價格合理,適合在地鐵施工中推廣。我國的鋼軌焊接工藝分為氣壓焊、接觸焊和鋁熱焊三種。氣壓焊運用電流通過電阻時產(chǎn)生的大量熱量進行鋼軌焊接,并經(jīng)過一定的頂鍛加工達到焊接所需的效果。接觸焊的焊接效率相對更高,焊接的質(zhì)量也更好,是目前世界范圍內(nèi)廣泛使用的焊接方式。
鋁熱焊的施工環(huán)境比較差,焊接后鋼軌接頭的質(zhì)量沒有保障,焊接后接縫處的極限強度只能達到母材的70%,所以一般地鐵軌道施工焊接中不采用這種方式。但針對軌道交通中既有線鋼管和續(xù)建部分鋼管的焊接,使用鋁熱焊具有明顯的優(yōu)勢。鋁熱焊的焊接工藝相對簡單,比較適合流水性較強的作業(yè)。在進行鋁熱焊施工作業(yè)時,首先要對氧氣瓶、加熱的工作壓力等進行嚴格控制,以此保障焊接的順利實施和焊接的質(zhì)量。
軌道作為地鐵正常運行的基礎設施,其施工質(zhì)量的好壞直接影響地鐵建設工程的總工期和施工質(zhì)量。地鐵施工中由于受到各種因素的影響,不可避免會出現(xiàn)各種問題。地鐵軌道施工人員應該高度關注施工中常見的問題,并通過和相關部門的協(xié)商妥善解決這些問題,以此保障地鐵軌道施工的順利實施,有效提高地鐵建設工程的質(zhì)量水平。
[1]童艷,何嘉鵬.雙層地鐵站臺火災安全性分析[J].地下空間與工程學報,2010(02).
U231
A
1003-5168(2014)03-0160-01
陳爵(1980—),男,云南昆明人,大專學歷,助理工程師,研究方向:建筑、橋梁、隧道等。