轨排架轨及无缝线路铺设施工工法.doc

2010年度参评三级工法 轨排架轨及无缝线路铺设施工工法轨排架轨及无缝线路铺设施工工法1. 前言整体道床及无缝线路铺设，近年来在全国多个城市的地铁工程中得到广泛的应用和长足的发展，具有稳定性好，维修工作量小的特点本工法基于对天津地铁3号线正线轨道整体道床的成功实施及质量管理成果进行了总结、编写而成，适用于地铁整体道床及轨道铺设2. 工法特点：2.1资源配套合理，工艺成熟，施工进度快；2.2轨道几何尺寸检测方法简单，施工精度高，保证施工质量；2.3道床混凝土一次浇注成形，施工连续性强；2.4机具设备简单、施工方便、作业安全可靠 3. 适用范围：本工法适用于地铁整体道床及轨道铺设的施工对铁路等结构类型相同的整体道床及轨道工程有一定的参考价值在不同施工条件下采用该工法，需要对混凝土灌注方案作出合理设计，为适应规模化施工生产，轨排支撑架宜由专业厂家订制生产4. 工艺原理：整体道床具有抗列车冲击及疲劳作用能力强、使用寿命长、列车运行平稳且速度高、免维修等优点，在整体道床上铺设无缝线路，为高速列车的运行提供线路基础。

主要工艺原理是：在轨排基地拼装轨排，地下线安装并粗调、精调轨排后，绑扎钢筋并浇筑整体道床混凝土，然后进行钢轨焊接与锁定各工序按合理间距，平行流水施工，直至工程完工本工法关键是实现轨排生产、运输、安装、调试等一条龙规模化生产、流水化作业5. 施工工艺流程及操作要点：5.1 工艺流程具体工艺流程见下页图5.1示5.2 施工准备整体道床及无缝线路铺设工序繁多，精度要求高，混凝土灌注连续作业，因此各项准备必须充分进行现场调查，编制详细的施工组织方案内容包括施工工艺与主要技术措施、进度安排与劳力组织、机具配备与工程材料计划、施工场地规划与临时工程建设等5.3 施工测量线路施工定位放线采用测设基标进行控制和定位，使用不低于2″级全站仪水平角观测两测回，测设的线路中线控制桩每1km～1.5km与施工网点联测，以克服测量偏差的积累5.3.1 铺轨基标设置规定铺轨基标分控制基标和加密基标两种，一般设置路中线上，也可设置路中线的右侧，道岔铺轨基标一般设置在直股和曲股的两侧1、控制基标：直线上不超过120m，曲线上不超过60m设置一个，且曲线起止点、缓圆点、圆缓点及道岔起止点和各控制点均设置控制基标基标设置精度符合下列规定：①方向允许偏差为6″；②高程允许偏差为2mm；③直线段距离为1/5000，曲线段距离1/10000。

2、加密基标：直线上6m，曲线上5m设置一个基标设置精度符合下列规定：①方向为1mm；②高程为2mm；③直线距离为5mm，曲线段距离为3mm施工准备道床底板凿毛、清理安装钢支墩、铺设走行轨复测基标交接铺设钢筋网轨排吊运轨排运输组装轨排钢轨、短轨枕、扣件供应铺设轨排轨排支撑架架轨、调轨定位拔钢支墩设立排水沟模板、浇筑混凝土拆除走行轨、排水沟模板道床养护、修补轨道检测安装接触轨、线路及信号标志、挡车器等自检整修、竣工验交钢轨接头焊接应力放散及锁定图5.1 轨排架轨及轨道铺设施工工艺流程5.3.2基标测设、复测工艺流程编报施工测量实施方案→测设控制基标→设计院、监理审核成果→铺轨单位复测→成果上报审批→测设加密基标→上报测量成果5.4 轨排架轨施工方法与操作要点5.4.1 轨排组装做好配轨计算，并保证焊轨的需要，编制轨排表轨排组装在基地组装作业台完成先将扣件与短轨枕组装在一起(用双头电动扭力扳手紧固螺栓，扭紧力100Nm)，再用弹条将组装了扣件的轨枕挂到钢轨上，组成轨弦，采用直角尺调齐方正轨头，调正轨枕位置，用轨距拉杆将轨弦组装成25m轨排调整好钢轨支撑架的螺杆状态，以备堆码质量检验及吊装：全面检查成品轨排所有扣件、轨距、枕距、缩短轨接头相对相错量、编号等，并配上一对夹板及螺栓，用龙门吊移至轨排存放区码垛。

支架间距为：直线3m，曲线2.5m直线段支撑架应垂直线路方向，曲线段支撑架应垂直线路的切线方向5.4.2 轨排吊装运输拼装好的轨排，用2台10t龙门吊提起，纵移到敞开段，徐徐下落，吊放到U形槽内的专用平板车上(每次可装3组)，轨道车顶推运输到道床砼已施工完毕且强度已经达到70％设计强度的地段，再用两台铺轨门吊抬至待铺位置，铺设就位施工注意事项：①装车时轨排间应放置垫木，且后铺轨排先装车，先铺轨排后装车②运输轨排时，轨排与平板间要绑扎牢固③停车时要及时放入铁靴，防止平板车滑行④两台龙门吊共同作业时，要专人指挥，口令统一、清晰，司机操作熟练，配合默契5.4.3基底处理 清理杂物，对基底凿毛，清扫或用水、风冲洗干净，做到施工段无积水、无废渣5.4.4 铺轨门吊走行轨及钢支墩的设计、安装1、走行轨采用24kg/m规格钢轨，轨距4m其中线与线路中心线重合走行轨水平位置偏差≤5mm，两轨跨度偏差≤3mm，轨面标高偏差≤10mm2、走行轨采用16#工字钢作支墩，其布设间距2m，用4根M16膨胀螺栓固定在隧道底板上圆形隧道，钢支墩在道床混凝土之上，锚固在隧道管片上矩形隧道，钢支墩螺栓内置，外表面包裹软橡胶板，道床砼浇筑时，将钢支墩浇注在混凝土道床内，走行轨拆除后，将钢支墩拔出，重复作用，钢支墩砼坑，用同级砼填充。

5.4.5 钢筋网的铺设钢筋在轨排基地下料加工，捆绑成束，用龙门吊及轨道平板车，运到铺设现场，铺轨门吊吊运到绑扎工作面，洞内绑扎焊接注意杂散电流专业的要求）5.4.6 轨排铺设与轨道状态的调整轨排用2台10t铺轨门吊抬至待铺位置，铺设就位轨排支撑架立柱螺杆上套设PVC管调整轨排支架螺杆，将轨排架起后，用水平道尺和L形道尺对其几何状态进行粗调、细调、精调具体做法是：先调水平，后调轨距；先调基标部位；后调基标之间；先粗后精，反复调整5.4.7 支立水沟模板模板用组合钢模板，制作模板支架，悬挂组合钢模，安装水沟模板5.4.8 整体道床砼道床砼用混凝土输送泵泵送或轨道车运输，砼一次浇注成形浇筑混凝土时，需一个轨枕间距接一个轨枕单向连续浇筑，让砼从轨枕块下漫流至前一格，防止轨枕下形成空洞当混凝土量略高于设计标高后，前移到下一格进行浇筑待强后拔出钢支墩，用砼填充抹面：道床砼初凝后，进行抹面，用木抹子抹平、搓毛2遍以上，从隧道两侧边墙上拉弦线，对于隧道跨度较大的断面，现场以水准仪辅助共同控制抹面高度养护：用土工布覆盖砼表面，洒养护液润湿，其养护时间不少于14天5.5 轨道接头焊接施工方法与操作要点采用气压焊焊接工艺流程为：作业准备→待焊钢轨端面处理→对轨和待焊钢轨的固定→点火焊接→顶锻→焊缝除瘤→正火处理→整修焊缝→焊缝探伤。

5.5.1 焊前钢轨端面打磨先用机器打磨、铣平，然后人工用锉刀进行精细打磨焊接前，用清洁锉刀轻轻的锉一下，并用液体四氯化氮冲洗干净，然后进行焊接作业5.5.2对轨和夹轨串轨：串轨前先把钢轨拨到大致顺直位置，且用钢轨支撑架支平，然后串动钢轨，把拉大的两根钢轨之间的距离调整到适合焊轨的位置对轨：对轨的工作包括：调直、调平和调整轨缝3个主要内容1、调直和调平：将距离焊接端面20m以内的前后两段进行调平、调直2、调整轨缝：在调整轨缝之前，应把压接机扣放在一侧待焊的钢轨上，然后把轨缝调整到8～15mm，调整好轨缝后，把压接机移到焊缝处，调整压接机使固定端内侧面距焊缝中心230～250mm3、夹轨：夹轨通过斜铁来实现，轨底要求平行，不平时要加垫片垫平，对好后，用平尺精调一下，拧紧轨顶螺栓，检查高低是否符合要求符合要求后，打紧斜铁，并锁紧轨底螺栓，然后开动油泵进行预顶，预顶压力15～17Mpa5.5.3安装加热器固定好压接机后，开始安装加热器，加热器的火孔平面要与钢轨纵轴平面垂直，而后接通气、水管路5.5.4安放推凸装置首先是放置刀垫，放置时应注意使刀垫之拉块挂在压接机的左横梁的内侧端板上，使下部的凸条放在压接机拉块的槽内，使刀垫与端板的内侧面密贴，在顶锻完成加热器灭火的同时放置刀前体。

同时推进腰刀，使定位销落在定位孔内，然后插入底刀，直到底刀的垫圈贴紧刀体侧面，装底刀时，注意刀刃朝向焊缝部位，不能放反这些操作完成后即可推凸5.5.5 点火焊接1、点火：采用爆鸣点火点火位置要离开焊缝附近，以免污染焊缝焊接时我们通常采用微还原焰，其燃烧比为：氧气：乙炔=0.9～1.1，氧气：丙烷=2.9～3.0点燃时会发生爆鸣，但无烟灰供气3～4s后，用点火器点燃加热器2、加热器的摆动：也称摆火或摇火，现在焊接钢轨用的加热器都是单排孔，如不进行摆动，会出现钢轨的表面已经熔化而轨心还没有达到焊接温度的不良情况，采用摆火会使钢轨内外均匀升温在移动式气压焊中，通常采用手工摆动，频率为50～80次/min开始时，摆动慢些，摆动量小些，在顶锻过程中，要加快些，摆动量要大些5.5.6 加热及顶锻焊接温度为1250℃，其表面温度约为1350～1400℃，这时钢轨表面已呈现半熔化状态，钢轨内部也达到焊接温度，开始进行焊接一般采用三段压力焊接法5.5.7 焊熘的推除顶锻完成后，即可进行推凸首先高压油泵换向到车，松开斜铁后，迅速放入前刀体，开动油泵截止阀，以最大流量进行焊熘的推除工作，推除工作完成后停泵，至此完成焊接。

5.5.8 焊后处理1、正火：除熘后，待焊缝区冷却到400～500℃，时立即正火气压焊的正火采用焊接加热器，正火温度为870～920℃，正火后采用石棉被保温正火时加热器的摆动宽度为以轨缝为中心总宽65mm，摆动频率为50～55次/min2、打磨：焊后钢轨的焊熘虽推凸除熘，还需要打磨，采用手把砂轮打磨3、探伤：由专业人员对打磨的焊接接头进行超声波检测，不合格的锯掉重焊，保证焊接接头合格率100%5.6 “连入法”应力放散及锁定施工方法与操作要点“连入法”是先将第一段单元轨节应力放散，并在设计锁定轨温范围内予以锁定，再将第二段单元轨与上一段单元轨节经过锁定焊接，然后应力放散依次锁定成为无缝线路的施工方法其作业程序如下：1、采用移动式气压焊机先将25m标准轨焊接成单元轨节应力放散与锁定焊接时，在接口附近需提前松开50～60m长度内的扣件2、当作业时轨温处于设计锁定轨温范围内时，采用“滚筒法”放散应力后，予以锁定；当作业时轨温低于设计锁定轨温时，采用“拉伸器滚筒法”放散应力后进行拉伸锁定3、将第二段及以后的单元轨节与上一段单元轨节经过锁定焊、应力放散后依次锁定4、长轨条最后一段单元轨节在终端缓冲区标准轨前合龙。

合龙口预留拉伸长度经过计算确定，放散应力后锁定焊接成无缝线路5、在钢轨上做好标记，记录位移观测桩初始读数6、将单元轨节应力放散后的拉伸量、钢轨位移观测桩初始读数、锁定轨温、锁定日期、单元轨节编号等计入竣工资料6. 材料与设备：本工法使用的主要机具设备见表6-1，使用的主要质量检测设备见表6-2表6-1 主要施工机具表序项目名称单位数量备注1铺轨门吊及走行轨台/米2/26005-2t含吊具等2钢支墩个2600加工3上承式钢轨支撑架只7004轨道车/平板车台1/25钢筋、模板工具套2。