北京市軌道交通運營管理有限公司 / 王承濱
無縫線路鋪設技術因能有效控制軌道接縫數(shù)量,提高軌道線路的完整性和平順度,能最大程度減小地鐵列車在運行中受到的沖擊,提高地鐵運行的安全性和舒適性。但無縫線路鋪設技術在實際應用中需要開展的施工環(huán)節(jié)較多,施工人員應在實際施工中嚴格遵守各項環(huán)節(jié)的施工要求,保證各項鋪設環(huán)節(jié)的質量,才能最大化提高地鐵工程的整體質量。
連入法多應用于具有超長線路的城市地鐵工程鋪設施工中。該種鋪設方式難度較小,具體操作方式是將長軌條的開始端以焊接的方式與上段長軌條的結束端進行連接,即直接將換軌車龍門在續(xù)鋪開始端與新舊鋼軌進行連接,新軌會隨著換軌車的前進與開始端進行有效連接。采用連入法鋪設方式能一起完成連入與焊接作業(yè),換軌車在開始端向前行進,直到終端位置停止,施工人員利用聯(lián)結器將新舊軌道進行有效連接。連接方式通常采用氣壓焊或鋁熱焊。
插入法對不同軌溫環(huán)境的適應能力較強,可用于設計規(guī)定和軌溫差別較大的軌道鋪設作業(yè)中。插入法的具體應用方式需要先將整體線路鋪設作業(yè)進行分段,然后由施工人員將緩沖軌直接插入到長軌條中,直到軌溫達到施工技術標準的要求后,再以拉伸法進行應力放散。完成以上施
工操作后,拆除緩沖軌,并將焊接軌同步插入到軌條預留孔中,最后進行終焊。需要注意的是,終焊作業(yè)的溫度不能過高。
吉林省某地鐵工程的軌道工程第5合同段施工中需要進行整體道床和無縫線路的鋪設,其中整體道床的鋪設形式包含地下短軌枕整體道床、地下長軌枕整體道床、彈性短軌枕整體道床等,無縫線路鋪設方式采用接觸焊洞內一次性焊接。該軌道工程正線設為雙線,軌距設為1435mm,最大行車速度設為90km/h,以DC1500V的方式進行供電,普通地段內設置輔助線長度為100m,地鐵車站正線線路設計最大坡度在3‰以內,地鐵線路區(qū)間正線線路設計最大坡度值50‰,最小坡度值大于20‰。
無縫線路鋪設技術需要達到《無縫線路鋪設及養(yǎng)護維修》中的技術標準。
(1)在城市地鐵工程中應用無縫線路鋪設技術時,需要結合施工現(xiàn)場的實際情況科學確定軌條的焊接方式,本工程中因地下線整體溫度較為均勻,最終選擇以直鋪法配合移動式接觸焊的方式進行線路無縫鋪設。施工前確認貫穿洞內的長軌條起止端溫度均在設計鎖定溫度范圍內,相鄰長軌條鎖定溫度差小于5℃。
(2)對地鐵軌道進行無縫鋪設施工過程中,必須保持相鄰長軌條位移偏差值在40mm以內。
需要對施工復測人員的技術水平和施工經驗做出嚴格要求,同時為其配備相應的精密測量設備。
該地鐵工程軌道結構多樣性強,施工難度較高,為確保施工精度合格,施工之前對基標設置進行嚴格檢查,并對軌道較差位置基標進行必要的加密。
本工程中采用的鋼軌規(guī)格為60kg/mPD3,在短軌排鋪設結束的區(qū)段進行焊軌形成無縫線路。正式焊接作業(yè)前以試驗的方式確定合適的焊接參數(shù),后采用K922型移動式接觸焊軌車開展焊軌作業(yè)。實際開展的無縫線路鋪設施工滿足下述施工要求。
(1)由于焊軌參數(shù)是以試驗的方式取得,需要在正式施工前對以該參數(shù)焊接的樣品質量進行檢驗,確定焊接質量合格后,在正式焊接施工中嚴格遵守該參數(shù),嚴禁隨意更改。本合同段施工中每完成300個鋼軌焊接作業(yè)后進行一次焊接質量驗收。
(2)完成對夾的鋼軌縫隙寬度應在1mm以內,若超過此標準需要重新對夾,焊縫位置結合去瘤刀面靈活確定。開展焊接作業(yè)時需結合不同鋼軌的種類和焊接標準靈活選用焊接方式,最大化提高焊接質量。完成對焊工作后需立即冷卻焊縫的,本工程中采用風冷方式進行冷卻,直至焊縫溫度小于500℃以后,才可開啟軌道車和焊軌車。
(3)本工程中應用移動式熱處理設備對鋼軌焊頭進行熱處理,正火處理過程中,若鋼軌焊頭溫度降至500℃以下,可對其進行中再次加熱,使軌底溫度保持在820℃以上,軌頭溫度不超過950℃,熱處理過程中可利用測溫儀對各部分溫度進行測量,同時做好溫度變化記錄。
(4)完成軌條焊接作業(yè)后,需在無縫線路鋪設質量的施工標準要求下對其進行打磨及矯直。
(5)利用超聲波設備對完成焊接的接頭進行質量檢測,確保所有焊接接頭完好無傷,若焊縫未能達到技術標準,需對其進行返工處理。
本合同段線路選用連入法進行施工,該種施工方式是先對第一段單元軌節(jié)進行放散操作,然后在設計鎖定軌溫范圍內進行鎖定,再以焊接的方式連接第二單元軌和上一單元軌節(jié)。第二單元及后續(xù)單元的施工一直重復以上操作,直至完成所有單元的施工并最終構成無縫線路。具體操作流程如下:
(1)根據(jù)標段施工強度將25m標準軌焊接成單元軌節(jié)。
(2)根據(jù)作業(yè)軌溫應用不同的應力放散和鎖定方法,若作業(yè)軌溫處于鎖定軌溫范圍,應力放散和鎖定方式采用“滾筒+直接鎖定”方法,若作業(yè)軌溫小于鎖定軌溫范圍,采用“拉伸機+滾筒+拉伸鎖定”的方法進行應力放散和鎖定。
(3)每段單元軌節(jié)的應力放散和鎖定都應在上一單元軌節(jié)的應力放散和鎖定完成之后才能進行。
(4)最后一段單元軌節(jié)需要在鋼軌伸縮調節(jié)器前進行合攏,合攏長度需要經過嚴謹?shù)挠嬎?,完成放散應力和鎖定后最終形成無縫線路。
(5)做好詳細的鋼軌鋪設記錄。
(1)對完成鋪設的軌道進行整理、打磨,結合設計要求進行收尾工作,使其能達到交付標準。(2)對軌道狀態(tài)、質量標準進行嚴格驗收。
地鐵具有運輸量大、安全性高、便捷性強等運輸特點,能有效緩解城市中不斷提高的交通壓力,無縫線路鋪設技術在當前地鐵工程的建設中應用較為廣泛,本文以實際工程施工為例,對無縫線路鋪設技術的應用要點進行總結,希望能以此促進我國地鐵交通建設事業(yè)的發(fā)展。