地铁铺轨施工常见质量问题分析及控制措施 王德

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第3期   作者:王德
[导读] 当前,我国正在不断深入的进行改革,经济也在快速的发展,在这个背景下,城市的迅速发展,城市人口的急剧增加,使得各大中城市的交通运行压力巨增。不得不修建大量的地铁来缓解地上的交通压力,但是,在地铁轨道工程建设和使用过程中出现了诸多质量问题,并且这些问题变得越来越频繁。本文对地铁铺轨施工常见质量问题分析及控制措施进行探讨。
        中铁十一局集团有限公司第三工程有限公司  湖北省十堰市  442000
        摘要:当前,我国正在不断深入的进行改革,经济也在快速的发展,在这个背景下,城市的迅速发展,城市人口的急剧增加,使得各大中城市的交通运行压力巨增。不得不修建大量的地铁来缓解地上的交通压力,但是,在地铁轨道工程建设和使用过程中出现了诸多质量问题,并且这些问题变得越来越频繁。本文对地铁铺轨施工常见质量问题分析及控制措施进行探讨。
        关键词:地铁铺轨;质量问题;控制措施
       
        1.轨底坡不满足要求
        由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分形成一个夹角,为确保钢轨顶面与车轮踏面紧密结合,钢轨应有一个向轨道中心的倾斜度,因此轨底与轨道平面之间应形成一个横向坡度,称之为轨底坡。我国铁路轨道采用1:40的轨底坡。轨底坡控制不好会造成列车轮对对钢轨产生偏压,在钢轨顶面形成偏移光带,使钢轨产生不均匀磨耗,也对列车轮对造成损伤,增大运营养护维修工作量。
        轨底坡不足得不到及时调整处理,会缩短钢轨及列车轮对寿命,增大维修费用,前期将轨底坡控制到位将极大提高钢轨的施工寿命,减少维护成本因此施工过程中必须保证钢轨轨底坡满足要求。
        采用短轨枕的道床地段,钢轨的轨底坡是通过钢轨支撑架预设的坡度和下垫调整垫块来实现的,施工过程中轨底坡控制不满足要求主要有以下几种原因:
        (1)轨排与钢轨支撑架上预设的轨底坡托盘斜面不密贴,未用竖向螺栓紧固密贴,导致轨底坡不满足要求。
        (2)钢轨支撑架刚度不足产生变形,导致钢轨与钢轨支撑架轨底坡托盘斜面之间离缝。
        (3)安装钢轨支撑架时歪斜,安装不牢固,整体稳定性差。
        (4)轨底坡检测设备误差较大,精度不满足要求。
        2.控制轨底坡采取的措施
        2.1安装钢轨支撑架时,轨排与钢轨支撑架上预设的轨底坡托盘斜面要密贴,且要用钢轨支撑架上的竖向螺栓紧固,使钢轨底部与钢轨支撑架上轨底坡托盘斜面密贴。
        2.2根据现场实际情况,加工制作强度高,无变形的钢轨支撑架。
        2.3安装钢轨支撑架时,确保钢轨支撑架平直,无歪斜。
        2.4采用精密轨底坡测量仪器,确保轨底坡满足要求。
        在混凝土浇筑时,要避免对钢轨支撑架产生振动,防止钢轨支撑架产生偏移而影响轨道施工质量,轨底坡是轨道施工过程中一项重要的质量控制指标,必须重点做好质量控制措施,确保轨底坡满足质量要求。
        3.道床混凝土病害
        地铁铺轨施工混凝土道床常见的病害有以下几种:①道床与基底脱离;②轨枕与道床脱离;③道床表面产生密集裂缝;④道床下沉或隆起;⑤道床底部大面积分层冒浆等。从施工过程中寻找产生该病害的原因主要有以下几种:
        (1)在施工时往往忽视或不重视桥梁稳定期过度,忽视桥梁沉降变形对道床的影响,盲目追求施工进度,造成道床裂缝的产生,影响道床质量。
        (2)道床混凝土浇筑前,基底处理不满足要求。
        (3)施工时质量控制不严,操作人员未按照相关技术要求施工,特别是在混凝土振捣、道床收面施工时。
        (4)施工组织不当、影响道床施工质量。


        4.道床混凝土病害的控制措施
        4.1地铁高架线当桥梁施工完毕后,需经过一段时间(至少3~6个月)的沉降和徐变,待桥梁整体徐变稳定后,方可进行轨道道床施工,要求在轨道铺设后桥梁徐变拱度或挠度和桥梁相邻墩台的均匀沉降量之差,趋于稳定且满足规范要求。
        4.2高架线道床施工前,应清理梁顶面垃圾及杂物,并将梁面按设计要求凿毛处理,并用水或高压风将浮屑清除干净,检查梁面预埋L型连接钢筋,若有缺失应立即补植,混凝土浇筑前要对道床底部洒水湿润,确保道床与梁面能联结一体,防止裂缝产生。地下线道床基地土建结构出现渗水,基底泥浆清理不彻底,混凝土浇筑后会在道床底部形成一层薄厚不均的泥浆浮层,由于地下渗水长时间的侵蚀加之行车振动,造成道床与基底相分离、出现翻浆冒泥现等象,所有在场地移交前一定要做好现场调查,严禁基底存在积水、淤泥、渗水等现象。
        4.3在浇筑混凝土时,长轨枕底部及四周要加强振捣,防止造成轨枕周围混凝土出现不密实出现空洞,致使出现轨枕与道床剥离,导致混凝土道床出现下沉或裂缝,影响行车安全。混凝土初凝后要多次收面要,在混凝土终凝后的要及时进行养护,防止混凝土表面产生收缩裂纹。
        4.4受施工进度影响,各工序衔之间衔接紧密,在施工过程中一般会出现轨道车过早的进入仍然处于养护期的道床上,有的甚至会出现混凝土终凝后不到24小时道床就承受来自轨道车巨大的动荷载,这势必会破坏道床内部结构,给质量埋下隐患,因此要合理组织施工,严格落实相关技术要求,防止混凝土道床过早承受巨大荷载,影响道床质量。排水沟施工质量的属于经常被忽视的环节,经常会出现无基底凿毛、垃圾清扫;浇筑混凝土时无振捣;混凝土终凝后无养护。后期出现排水沟破裂。因此在施工过程中要严格按照设计及相关技术要求组织施工,控制好各道工序质量,才能保障道床的施工质量。
        5.轨道几何状态不满足要求
        由于传统的轨道铺轨测量主要采用已测设的铺轨基标为控制点,人工使用万能道尺,直角道尺和弦线等工具对轨道几何状态进行调整,传统的人工作业,其误差难以有效降低且精度难以保证,而且人工测量控制轨道几何状态无法做到系统性和全面性,尤其在绝对偏差控制上合格率很不理想,且后期的轨道精调工作量很大,需要一些特殊的轨道扣配件来满足轨道几何尺寸的调整,增加了人力物力的投入,又为后期的运营增加了工作量。因此需要引进新工艺来解决传统工艺存在的问题。目前,采用在高铁及全国各大城市地铁均有广泛应用的CPⅢ精密测量技术,该技术采用专业检测装备,自动测量技术,并能保证施工精度,能有效提高轨道的平顺性。在地铁铺轨施工中CPⅢ精密测量技术采用全站仪自由设站配合轨检小车,根据轨道静态测量数据对轨道状态进行全面系统的分析及调整,合理控制轨距,水平、高低、轨向及变化率,使地铁轨道整体平顺性显著提高。CPⅢ精密测量技术除应用于铺轨测量外,该技术还可利用于线路调线调坡测量与设计工作和轨道验收、运营期间隧道及轨道变形测量等工作。采用CPⅢ精密测量技术在改善轨道的平顺性同时,可提高旅客乘坐舒适度,降低轨道减震投入费用和轨道扣件、钢轨更换频率,进而达到减震降噪及减少设备磨损的目的。
        6.弹性减振垫工艺破损
        轨排架设时,为防止道床垫局部受力,要求在钢轨支架立柱位置的道床垫开孔或者下垫钢板,将钢轨支架立柱直接与结构底板接触,混凝土浇筑前做好密封措施。但对弹性垫开孔将会破坏弹性垫结构;下垫钢轨会在调轨松动螺杆时,造成螺杆打滑、位移,直接与弹性垫接触,又需重新调整,减低功效。两种方法都有各自缺点,如何以高标准高效率完成该项工作是一处重点。
        项目通过分析两种方案的优缺点,结合现场实际情况,自制一种钢轨支撑架螺杆套筒,套筒底部为10cm×10cm厚度2mm的钢板,在其中心焊接一个直径5cm,高2cm,厚2mm的短型空心钢管。将套筒放入弹性垫上,再将支撑架螺杆放入套筒内,这样既满足弹性垫不被破坏,同时也保证在轨道精调扭动螺杆时,螺杆不会发生位移,整体的保证了支撑架的稳定性,在轨道数据调整时事半功倍。
        结束语
        通过对地铁铺轨施工常见的质量问题分析,明确了问题产生的原因,并采取了有效的控制措施,提高了地铁轨道工程的质量,随着技术的进步,地铁铺轨施工中采用成熟、先进的技术和施工工艺不但能提高工程质量,还能节约成本,提高施工效率。在改善轨道的平顺性提高旅客乘坐舒适度的同时,大幅度的减少后期地铁运营的维修工作量和维修成本,效果显著。在施工过程严格把控各个环节,避免各类质量问题的出现,强化工程质量管理,对全面提高质量管理水平,具有重要的现实意义。
        参考文献:
        [1]城市轨道工程测量规范GBT50308-2017住房和城乡建设部.
        [2]冯涛黄雅辉.地铁轨道施工质量控制措施[J].华东科技:学术版,2013.
        [3]徐新明.地铁项目铺轨阶段质量的关键影响因素研究[D].天津大学,2016.
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