摘要:本文主要从地铁轨道的框架构造;常见问题分析及解决方案等几方面探讨了本文主题,旨在与同行共同学习。
关键词:地铁建设;轨道施工;解决方案
现阶段,经济发展迅速,人们的生活水平提高,基本上每家人都有了小汽车,当他们出行的时候基本上都是开车出行,因此交通变得越来越拥堵,这个问题在近几年变得越来越严重,需要立马去解决。因此,地铁的建设为解决这个问题产生了很大的促进作用。地铁的轨道建设是此工程最主要环节,也是对此影响最大的。轨道是列车良好运行的最基本保障,它的好坏直接影响运行的质量。但是就现在的地铁轨道在施工中还是存在这样那样的问题,这就需要引起地铁轨道建设者的特别关注,然后找到问题并解决掉,促进地铁建设的质量和水平。轨道施工已逐渐成为制约工程总工期的关键性工程。受各种外界因素影响,提高轨道施工进度和精度显得愈来愈迫切,本文在调查研究我国城轨交通工程已建成运营线路和正在实施线路的基础上,列举地铁轨道施工最常见的几个问题,并提出相应解决方案,为保证工程质量和总工期要求提供保障。
一、地铁在轨道施工概述
1.地铁轨道的框架构造
地铁是高速运行的列车,而且质量和体积都相当大。所以地铁的建设肯定是结实和严密,地铁轨道是由钢轮和钢轨为系统,钢轮和钢轨之间通过合作来提供一种力量给轨道。轨道的两旁都要高于中部,而且具有一定的坡度,钢轨的最高处通过圆弧来确保钢轨的力量全部推向中部来确保轨道不会出轨,钢轮都被推到中间。
2.地铁轨道的建筑艺术
地铁轨道在建造中先钢轨将整体铺到整个的轨道地面,形成高安全的轨道线路,这样的施工形成的轨道线路可以完美的抵抗冲击,能使列车安全、快速的行进,而且在使用时间上也能有效延长。高质量需要高要求,在施工中对整体轨道床的准确度特别高,而且难度也大大增加。
3.天衣无缝的轨道施工技术
人们在坐火车的时候有时会感受到特别大的噪声,而且碰撞的声音特别大,这种问题由接头的不完美造成的。地铁不可像火车的轨道那么粗糙,应该避免那种噪声,这就要求在地铁的钢轨接头处做一下处理。接头处肯定存在一定缝隙,缝隙越大,发生碰撞和冲击时,噪音越大,尤其是接头处的噪音更大。而且在产生冲击时也会使列车不太容易平稳行进,久而久之路线的情况也会变得越来越差,影响交通的安全。为了避免这种情况,设计者一直在改进施工技术,现在焊接轨道来铺设轨道,这样线路上就没有缝隙了。这种无缝线路分为放散温度应力和温度应力两种。当前世界上使用比较多的是后者。焊接的长钢轨有1公里,现如今的技术已经可以在无缝钢轨线路上做到天衣无缝。
二、地铁轨道施工
城市轨道交通大多修建在客流量较大的主要干道,而不能遍及次要街道,且一旦建成即很难改移。国内外地铁施工一般是由铁路工程单位完成,地铁施工质量的好坏和对工期进度的控制,将直接影响整个地铁工程质量,具有重大的经济意义和社会意义。随着我国经济与科技的发展,相关城市地铁设计人员在原有轨道建设的基础上对施工过程进行了总结和分析,以其提升工程质量。
土建施工在车站施工中所占用的周期长、投资大、风险高,因此,需要格外的注意。常用的地铁车站施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构综合法四种。
在实际的车站施工中最常采用的施工技术是明挖法,因为它具有施工技术简单、经济效益高、施工快速的优点。虽然明挖法在质量上比其他施工方法较有优势,工期比较短。但是,这种施工方法有一定的局限性,由于其在施工时需要较大的场地面积,会对周围的交通和生活产生一定的影响。因此,当施工环境不满足时,需要采用其他方法。
浅埋暗挖法主要包括新奥法、浅埋暗挖法、暗挖与盖挖相结合的方法。盖挖法是利用结构顶板或临时结构设施维持路面交通,在比较繁忙的交通路段进行施工的方法。按结构施工顺序可以将盖挖法分为盖挖顺作法和盖挖逆作法两种。采用盾构综合法可以直接利用大直径盾构体或者连体机修建地铁车站,或者一次采用盾构法将区间隧道和过站隧道贯通,在盾构隧道的基础上扩挖,以形成地铁车站。
常见的地铁土建施工的施工工序:围护结构、SMW 工法、加固、降水、开挖及支撑、内部结构施工。围护结构是为了与支撑一起形成支护体系,从而支挡坑内外的不平衡土压力,来保持基坑的稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于地铁基坑大多处于城市建筑物、管线较密集的地区,工程对变形控制要求非常高,当在基坑深度大、周围环境复杂时,需要考虑对基坑进行加固。基坑加固方法有很多种,常用的有:注浆法深层搅拌法、旋喷法。在深基坑降地下水是为了保持开挖面的干燥,增加基坑稳定性,便于开挖施工,增加土体强度,改善基坑土体的特性,防止坑底的隆起和破坏。
三、常见问题分析及解决方案
1.基坑加固问题。在地铁的车站施工中,施工单位的施工质量较差,或者没有严格按照遵守施工规范进行,都有可能造成基坑施工出现问题。例如,在施工过程中,降水、排水、防水的措施不当,导致地铁车站发生渗水现象。此时,需要严格按照基坑设计要求来进行施工,避免出现不必要的施工故障,影响工期进度。
2.地面沉降问题。在盾构施工中,非常容易出现地面沉降或损失现象。由于开挖地面造成的剧烈影响,使得地面容易出现沉降的问题,对接下来的施工及周围建筑物造成一定的影响。可以采取多次压浆的方法,来弥补同步注浆可能留下的缺陷,是用来避免地表沉降的有效方法。这样,即使是在盾构需要穿越地下管线或者既有建构物的时候,也可以避免出现严重的地面沉降问题。
3.流沙问题。在不稳定地层施工时由于地层的不稳定,极易出现事故,延缓施工进度。由于采取地铁盾构施工方式,隧道的刚度较小、整体性能偏低,因此近距离基坑施工过程中,由于盾构隧道的上方涉及到大量的卸载问题,可能引起盾构隧道的上浮或者坑底隆起问题,对盾构管片的变形造成破坏力。由于受到盾构隧道施工的影响,可能造成围护结构与基坑稳定性不相符,降低抗承压水的性能,将发生流沙、管涌问题,对盾构隧道的使用产生影响。
4.在降水施工过程中,根据工程地质和水文地质条件、周围环境条件、场地的施工条件、机具及材料供应条件等,合理地选择轻型井点、深井井点、喷射井点、真空深井井点等井点类型,以及井点的构造措施。基坑降水必须根据需要在坑内外设置数量足够的观测孔,然后在坑外设置地面沉降观测点。
5.土体坍塌问题。在施工过程中,可以灵活的采用正面支撑方法以及合理的气压值,用来避免出现土体坍塌问题。在掘进的时候,应该注意控制开挖面的出土量,以防止出现超挖现象。在盾构推进的优化过程中,需要注意纠偏量问题,以减少盾构对土层的扰动作用或者在地层中大幅度摆动现象,控制土体的局部超挖。
6.在车站内部施工过程时,结构施工有许多控制要点。在底板施工前,需要将坑底软弱土清除干净,然互用砾石、砂、碎石或素混凝土填平;在侧墙施工前,必须将地下墙进行凿毛处理,然后按设计做好防水施工;在顶板混凝土终凝前,需要对顶面混凝土压实、收浆成细毛面;在养护期结束后,需要立即施作顶板防水层和防水保护层,然后采用砂浆或混凝土作保护层进行养护。
钢轨的焊接地铁轨道施工时使用的材料当然是越硬越结实越好,但是焊接时硬度很高的钢轨不太适合,平常都使用留用的钢轨材料。在施工中热轨性能更好,价格比较便宜,应该好好宣传。我国的钢轨焊接技术分为三种气压焊、接触焊和铝热焊。一般接触焊相对受欢迎,而且焊接的各方面都比较好。铝热焊施工的环境不太好,而且焊接后接头不一定结实,焊接后的承受的程度太差,因此我们很少使用这门焊接技术。但针对轨道中的一些情况,使用铝热焊有一定的优势。但是铝热焊的焊接相对来说比较容易,适合做一些需求较大的行业。在铝热焊进行时,要保证好安全,对一些易燃易爆的东西进行控制和隔离,能使我们顺利进行和实施。气压焊是通过电流产生的巨大热量来进行焊接,气压焊是采用化学原理,通过加热融化然后通过原子之间啊的扩散渗透再结晶,然后形成新的一体。铝热焊同样是利用化学作用来焊接铝热焊和气压焊各方面都不是很成熟,有的还花费成本比较高,而且焊接后不一定有保障。
结语:
地铁的良好运行直接关联到施工方面,轨道作为地铁的必需品,施工质量的好坏会影响工期和施工好坏。在施工中碰到的种种问题是受到一些原因的感染。施工的全体人员应该时刻注意施工时可能会发生的一切情况,然后及时解决这些情况,这样才可保证地铁轨道的顺利完成,高效的建设地铁工程。
参考文献:
[1]童艳.何嘉鹏.双层地铁站台火灾安全性分析[J].地下空间与工程学报,2010(02).
[2]广钟岩等.铁路无缝线路 [M]. 北京: 中国铁道出版社,2005.
[3]何刚等.立柱式检查坑整体道床架轨法施工技术研究[J]. 铁道标准设计,2008(7):53-54.
[4]刘道通,杨宝峰.地铁轨道施工常见问题及解决方案[J].铁道工程学报,2010,04:97-100.
论文作者:潘龙华
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/28
标签:地铁论文; 轨道论文; 盾构论文; 基坑论文; 钢轨论文; 隧道论文; 方法论文; 《基层建设》2016年36期论文;