杨荣
中国水利水电第七工程局有限公司 四川 成都 610000
摘要：地铁是现代社会重要的交通设施，自19世纪出现以来渐渐得到世界各国的广泛关注，我国是目前世界上地铁线路最多的国家之一，这也对相关施工技术提出了较高要求。基于此，本文以地铁铺轨常见问题作为切入点，简述轨底坡、混凝土结构以及轨道状态等方面的问题，再以此为基础，重点论述地铁铺轨施工技术要求，并结合实例给予系统说明，为后续地铁铺轨工作提供必要参考。
关键词：地铁铺轨；轨底坡；混凝土结构
前言
地铁原指运行于地下的铁路，后指服务于地方运输性工作的铁路系统。最早的地铁出现于1863年的伦敦，我国则于20世纪开始进行地铁建设，地铁具有运力大、速度快、运行成本低、效率高的特点，近年来得到了各国的广泛重视，其建设过程中存在的问题也因此得到普遍关注，较为典型的是铺轨过程中的问题，针对问题类型、施工技术要求展开分析有较为突出的现实意义。
1.地铁铺轨常见问题
1.1轨底坡问题
轨底坡问题在一些运输压力较大的地铁系统中危害较为明显，列国对轨底坡的要求标准存在差异，基本情况如表1所示。
表1 列国对轨底坡的要求标准
从表1数据中可以发现，由于建设标准的差异，各国轨底坡并不相同，这也导致该项工作缺乏通用性较高的经验。铺轨时，轨底坡控制不力会造成列车轮对对钢轨产生偏压，造成钢轨碾压光带偏移，使钢轨不均匀磨耗的产生，使钢轨磨损严重，也对列车轮对造成损伤，增大运营养护维修工作量。当坡度过大时，则可能影响列车运行的稳定性，坡度大于150°，这种影响会十分明显[1]。
结合表2数据可以发现，虽然混凝土问题类型多样，且发生率不相同，但有效的前期控制可以实现各类问题的预防[2]。结合一般性工作资料可得到结论，盲目追求施工进度，忽视桥梁沉降变形对道床的影响是造成混凝土方面问题的主要原因，此外道床混凝土浇筑前，基底处理不满足要求也可能导致裂缝、道基脱离。施工时质量控制不严，操作人员未按照相关技术要求施工或者施工组织不当，会全面增加各类问题的发生率。
结合表3数据可以发现，无论水位位置、垂直位置还是轨底坡出现偏差，都会导致损耗和运维费用的增加[2]。总体上看，人工测量的系统性和全面性较差，无法有效控制轨道几何状态，直接导致铺贴过程中的各项问题，当出现较大偏差时，后期的轨道精调工作量很大，甚至需要一些特殊的轨道扣配件进行矫正。
2.地铁铺轨施工技术要求
2.1工程概况
2012年4月，辽宁省沈阳市地铁10号线启动建设，该线路贯穿沈阳市市区大部，沟通南北交通，使浑南开发区和沈北新区被纳入城市交通系统中，增加了城区联系的紧密度。借鉴当地地铁1号线、地铁2号线的建设经验，市政建设单位与施工单位进行了多次探讨，拟定各项施工技术措施用于质量控制。
2.2轨底坡施工技术要求
由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分是的斜坡，为保证地铁的工作成效，一般要求在铺设钢轨时，存在向轨道中心倾斜的角度，该角度的存在与轨道平面呈现横向坡度，也即轨底坡。进行轨底坡施工时，技术人员强调了钢轨支撑架的安装质量，有效保证了轨排与钢轨支撑架上轨底坡托盘斜面的角度，并应用了耐腐蚀螺栓进行固定，钢结构为现场预制，以无变形的钢轨作为支撑架。安装作业持续33天，所有钢轨支撑架在安装的过程中持续进行角度校对，确保不存在歪斜问题，轨底坡应用测量仪进行测量和控制，所有偏差不大于0.1％。为避免钢轨支撑架被后续施工扰动，拟定了混凝土浇筑的速度（S）、搅拌机械强度（R）、振捣时间（I）。以U表示扰动率、γ表示钢轨支撑架初始强度、α表示材料刚度，获取上述三个参数与扰动率的计算式为：
U=（0.457S*0.14R*0.08I）+γ2/2+0.15α.（式1）
式中的0.457、0.14、0.08、0.15等均为固定影响系数。通过BIM技术进行模拟，获取各项参数，浇筑速度为每秒1.8m，应用各类型机械进行浇筑作业均可，振捣时间不超过8s。为防止钢轨支撑架出现偏移额外进行施工校对，每完成30m施工进行一次校对，出现异常则分析原因进行处理。
2.3道床混凝土施工技术要求
混凝土问题对地铁铺贴质量的影响十分突出，为求有效控制沉降、道床与基底脱离、枕与道床脱离、密集裂缝、分层冒浆，本次施工采取间隔方式，在完成基本框架施工、待其沉降问题稳定后，再进行混凝土结构和轨道道床施工。施工作业前清理各类杂物，并对预埋L型连接钢筋进行检验，对于破损和遗漏部分给予补充，确保道床与梁面能联结一体，防止裂缝产生。同时监测地下水位置，以免出现基底分离、翻浆冒泥问题。混凝土结构施工参数在（2.2）中有过介绍，此处不再赘言。为保证各工序衔之间衔接紧密，严格计算混凝土终凝时间，本次施工采用的是普通的硅酸盐水泥，标号C40，其终凝时间为8小时。受到模具和施工环境、养护作业影响，施工方对拆模时间进行了计算，以Q表示拆模时间，以S表示施工环境影响，以Z表示养护作业影响，以X表示模具影响，以β表示不可控因素影响，获取拆模时间计算公式为：
Q=[（0.06S+0.13Z+0.07X）/6]+0.122β+8.（式2）
式中，0.06、0.13、0.122均为大数据收集后所获的固定影响系数，计算获取拆模时间为17.426h。此外，在拆模前，施工人员还对现场进行了半封闭处理，以免无关人员、车辆进入造成破坏。
结合此前工作资料可以发现，进行地铁铺轨作业前，一般需要通过大量测量工作提升设计的合理性，尤其是水平、垂直位置以及角度（轨底坡），轨道测量作业的主要作用是提升工作精度，并已经建设完成的部分给予及时的优化调整。在早期工作进行前，做好位置方面的设计和标准，并生成标准技术方案，各个分项目之间要进行技术交底，在施工过程中，结合技术方案进行完成部分的测量。在地铁铺轨施工中，使用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进行测量，有效保证了工作效果。
总结：综上，现代地铁铺轨对技术的要求较高，面临的问题也较多，需要给予有效处理，通过施工技术要求保证工程质量。总体来看，当前地铁普通质量问题包括轨底坡问题、混凝土结构问题、轨道状态问题等，在施工过程中，要求通过测量技术、养护技术、混凝土施工技术等方式应对上述问题。实例分析证明了上述理论的积极价值，可推广、应用于后续工作中，提升地铁铺轨质量。
参考文献：
[1]杨振伟,邓永林,郝利东等.智慧云平台在地铁铺轨中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(05):259-260.
[2]段启楠.轮胎式地铁铺轨车在隧道管片上行走时侧向稳定性分析[J].现代机械,2017(04):32-34.
[3]张旭.高铁CPⅢ技术在地铁铺轨工程中的应用及分析[J].工程建设与设计,2017(15):123-124+127.
论文作者:杨荣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
标签：地铁论文; 钢轨论文; 支撑架论文; 作业论文; 轨道论文; 施工技术论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第25期论文;