地铁铺轨施工常见问题及解决措施分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-18
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地铁铺轨施工常见问题及解决措施分析

乔巍

中铁三局集团线桥工程有限公司  河北廊坊  065201

摘要:随着城市化进程的加快,地铁作为城市交通的重要组成部分,其建设日益受到人们的关注。地铁铺轨施工是地铁建设中的关键环节,涉及的技术复杂、工期紧张,因此容易出现各种问题。因此,本文旨在分析地铁铺轨施工中常见的问题,并提出相应的解决措施,以期为地铁建设的顺利进行提供有益的参考。

关键词:地铁工程;铺轨施工;常见问题;解决措施

1 地铁铺轨施工常见问题及原因分析

1.1无缝线路焊接不良

无缝线路焊接不良主要表现为接头不良、夹杂、歪斜等现象。这些问题不仅影响了轨道的平整度和稳定性,还会导致列车在行驶过程中出现颠簸、摇晃等现象。造成无缝线路焊接不良的原因主要有以下方面:

1.在生产过程中,由于冶炼工艺、原材料质量等因素的影响,钢轨中可能会存在夹杂物、气孔等缺陷,导致焊接接头在焊接过程中出现裂纹、气孔等不良现象。

2.焊接工艺参数设置不当,如焊接电流、焊接速度、焊接温度等,导致焊接接头出现未熔合、夹渣、裂纹等不良现象[1]

3.施工现场的温度、湿度、风速等都会影响焊接质量。在高温、高湿度的环境下进行焊接,会导致焊接接头出现气孔、裂纹等不良现象;在风力较大的环境下进行焊接,会导致焊接烟尘的扩散,影响焊接工人的视线和操作。

1.2锁定轨温不符合要求

锁定轨温是指轨道在铺设过程中,为了保证轨道的稳定性和安全性,需要控制轨道的温度在一定范围内。如果锁定轨温不符合要求,就可能导致轨道的变形、移位等问题[2],造成锁定轨温不符合要求的原因主要包括以下方面:

1.地铁铺轨施工通常在室外进行,因此环境因素对锁定轨温的影响非常大。例如,在高温季节,阳光直射下的轨道温度会迅速升高,超过规定的锁定轨温范围。

2.轨温计未定期校检,轨温量取的不准确,使实际锁定轨温超出设计锁定轨温范围。

3.在铺轨过程中,如果施工人员没有按照规定的工艺要求进行施工,就可能导致轨道的温度变化不符合要求。例如,施工人员没有按照规定的要求进行撞轨和拉伸等操作,都会导致锁定轨温不符合要求。

1.3浮置板基底偏差

在地铁铺轨施工中,浮置板是一种特殊的轨道结构,通过在轨道下方设置弹性支撑,减少列车运行时的振动和噪音。然而,浮置板施工对基底的精确度要求较高,一旦出现偏差超标,就会导致浮置板无法正常工作,甚至引发安全问题。例如,测量过程中出现误差,就会导致浮置板基地的位置不准确,从而产生偏差;施工工艺不当,比如基础处理不彻底、钢筋绑扎不牢固等,就会导致浮置板基地的稳定性受到影响。

1.4转辙机坑积水

转辙机坑是地铁铺轨施工中的重要组成部分,用于安装和固定转辙机设备。然而,在实际施工过程中,转辙机坑往往容易出现积水问题。转辙机坑积水主要表现为坑内渗漏或外来水源(如雨水、地下水等)的侵入,严重时可能导致转辙机设备受损。造成转辙机坑出现渗漏的原因主要包括:

1.施工工艺问题,在施工过程中防水处理不到位、混凝土浇筑不密实、接口处理不当等,都会导致转辙机坑出现渗漏。

2.地质条件。在地铁施工过程中,如果地质条件复杂,如存在软土、砂土等不良地质条件,会导致转辙机坑周围土壤稳定性差,易发生渗漏。此外,地下水位高低、地下水流动方向等也会影响转辙机坑的防水效果。

1.5道岔尖轨与转辙机配合不良

在地铁铺轨施工中,道岔作为轨道交通的咽喉,其性能的好坏直接关系到列车的运行安全和效率。然而,在实际施工过程中,部分道岔可能会出现尖轨曲率和反弹力不符合要求,与转辙机配合不良的问题[3]。造成道岔尖轨与转辙机配合不良的原因主要包括:

1.道岔的设计是确保其性能稳定、运行可靠的基础。如果设计不合理,就会导致道岔在使用过程中出现各种问题。例如,尖轨的曲率设计不合理,导致列车在通过道岔时出现颠簸和冲击;转辙机的选型不当,无法满足道岔的转换要求,导致配合不良。

2.施工过程中施工不规范。例如,铺设道岔时没有严格按照设计要求进行,或者对道岔的调试和维护不当,都会导致尖轨曲率和反弹力不符合要求。

3.道岔和转辙机的性能不仅取决于设计和施工,还与所使用的材料密切相关。如果材料质量不合格,或者在使用过程中出现磨损和老化,都会导致道岔尖轨与转辙机配合不良。

1.6道床渗漏

道床渗漏主要表现为道床局部横断面的慢性细微性渗漏,这种渗漏现象往往不易察觉,但却可能对地铁线路的长期运营造成严重影响。道床渗漏不仅会导致道床材料的劣化,还可能引发轨道变形、道床流失等一系列问题。地铁铺轨施工过程中,对道床材料的选择、施工工艺的控制以及施工质量的检测等方面如果存在疏忽,导致道床渗漏问题的发生。例如,道床材料的质量不合格,混凝土强度不足、防水材料性能不佳;施工工艺不规范,在施工过程中未能严格按照施工要求进行施工,混凝土浇筑不密实、防水层铺设不规范。

2 地铁铺轨施工问题解决措施

2.1无缝线路解决措施

为确保无缝线路施工的质量和效果,可以采取以下措施:

1.在进行无缝线路施工前,必须对焊轨型式进行试验,确保其符合相关标准和要求,只有通过试验的焊轨型式才能用于实际施工中。这样可以避免由于焊轨型式不合格而导致的施工质量和安全问题[4]。并对轨道进行平直度检测和矫正,确保轨道的平直度符合相关标准和要求。此外,轨端是焊接的关键部位,如果存在锈迹、油污等杂质,会严重影响焊接质量和效果。因此,在焊轨施工前,必须对轨端进行除锈打磨处理,确保轨端表面清洁、光滑,为焊接提供良好的条件。

2.定期校检轨温计,保证使用期间的有效性,确保轨温量取的准确。并以始端、终端、中部测得的轨温平均值做为当时轨温,各点测温以两个轨温计同时进行,以便校对。

3.加强对焊接工人的技能培训,焊接工作不仅需要技术娴熟的操作人员,更需要具备专业知识和技能的人才,定期对焊接工人进行专业培训。

4.不同的钢轨材质、焊接条件和工作环境都需要调整相应的焊接工艺参数,应在充分了解钢轨材质和焊接条件的基础上,结合实际情况选择合适的焊接工艺参数。

5.采取有效措施保护焊接接头,如使用保温材料、控制环境湿度、减少氧化等。

6.在焊轨施工完成后,必须进行推瘤和探伤检查等控制措施。推瘤是指将焊缝中的瘤状突起物推平,以保证轨道表面的平整度和光滑度。探伤检查是指对焊缝进行无损检测,检查焊缝中是否存在裂纹、气孔等缺陷。

2.2锁定轨温解决措施

为有效解决锁定轨温不符合要求的问题,可以采取以下措施:

1.施工单位应该根据具体的工程情况和环境条件,制定科学合理的施工方案。在无缝线路锁定前,应精心选择环境气温的时机,理想的选择是接近气候平均温度的时段,这样可以减少因温度波动引起的轨温变化,科学合理地安排锁定时间,可以最大限度地减少外界环境对锁定轨温的影响。例如,在高温季节,采取夜间施工、增加洒水降温等措施,降低轨道温度;在低温季节,采取预热轨道、增加保温措施等措施,提高轨道温度。

2.锁定前必须按照整段区间长轨节进行统筹安排,对轨道线路进行全面、细致的考察,确保每个轨节的长度、材质和安装位置都符合设计要求,保证锁定过程中轨节的顺利对接,减少因轨节不匹配而导致的锁定轨温问题[5]

3.锁定前还需要及时进行轨温检测,通过实时监测轨温变化,可以及时发现异常情况并采取相应措施。在锁定过程中,严格控制前后轨节、左右相邻轨节等轨温差控制。一旦超过标准,必须及时调整,确保轨温在合理范围内波动。

4.锁定后还需根据观测桩检测钢轨变化是否稳定,定期观测和记录钢轨的变化情况,及时发现潜在的安全隐患。如果发现超标变化,必须及时调整,确保线路的稳定性和安全性。

5.施工单位应该加强对施工现场的管理和监督,确保施工过程的规范性和安全性。例如,可以设立专门的温度监测点,实时监测轨道的温度变化;建立完善的质量管理体系,确保施工质量的稳定和可靠。

2.3浮置板基底偏差解决措施

针对浮置板基底偏差问题,在施工前,要根据图纸进行严格的测量控制,使用高精度的测量设备,按照图纸上的要求,对每一个施工点进行准确的定位和测量。同时,对测量数据进行反复核对,确保数据的准确性和可靠性。在施工过程中,浇筑面的标高和平整度要求必须严格把关,采用专业的施工设备和技术,确保浇筑面的平整度达到规定要求[6]。此外,在浇筑过程中进行实时监控和调整,确保标高和平整度始终保持在可控范围内。浇筑完成后,对浇筑面进行再次复核,确保施工质量符合要求。

2.4转辙机坑渗漏解决措施

为有效解决转辙机坑渗漏的问题,可以采取以下措施:

1.转辙机坑与道床一体化施工,传统的转辙机坑与道床是分开施工的,这种方式容易导致转辙机坑与道床之间的连接处出现渗漏问题。因此,采用一体化施工方式,将转辙机坑与道床同时施工,确保连接处的密封性和稳定性,可以有效避免渗漏问题的发生。

2.转辙机坑附近水沟形式的改进,传统的水沟形式往往存在设计不合理、施工不规范等问题,容易导致水沟与转辙机坑之间的连接处出现渗漏。因此,可以通过改进水沟形式,如采用U型水沟、增加水沟深度等方式,提高水沟的排水能力和密封性。

3.在转机坑内增设凸台,可以增加转机坑内的排水能力,防止积水产生,从而减少渗漏的可能性。同时,凸台的设计应考虑到转机坑的实际使用情况,确保其结构稳定、排水顺畅。

4.在施工前,应对基地进行彻底清理,确保基地表面平整、无杂物、无积水等。同时,在施工过程中,应严格按照施工规范进行施工,确保施工质量符合要求。施工完成后,应进行严格的验收,确保转辙机坑及其周边设施的质量符合设计要求,从而有效避免渗漏问题的发生。

2.5道岔尖轨与转辙机配合不良解决措施

针对道岔尖轨与转辙机配合不良问题,提出以下解决措施:

1.在道岔进场后,必须采取严格的保护措施,确保道岔尖轨在运输和存放过程中不受外力冲击,防止变形或损坏。采取防尘防潮措施,保持道岔尖轨的清洁和干燥,防止锈蚀和腐蚀[7]

2.在施工过程中,要特别注意对道岔尖轨线型的复核,使用专业的测量工具和方法,对道岔尖轨的位置、高度、方向等进行精确测量,将测量结果与设计图纸进行对比分析,找出可能存在的偏差,确保尖轨的安装位置符合设计要求,为后续的安装和调整奠定基础。

3.如果在复核过程中发现问题,应在厂家的指导下,使用专业的直轨器对道岔尖轨进行适当调整,确保其线型符合设计要求。在调整过程中,要反复测试尖轨与转辙机的配合情况,确保调整效果达到最佳。

4.在道岔精调过程中,要严格控制几何尺寸,确保道岔尖轨与转辙机的配合精度。在施工过程中,要持续监测道岔尖轨的几何尺寸变化,及时发现问题并进行调整。

2.6道床渗漏解决措施

为有效解决道床渗漏的问题,可以采取以下措施:

1.在铺轨施工前,务必对结构地板进行全面检查,保证无渗点存在。如有渗点,需及时采取堵漏措施,如使用防水材料进行封堵,确保结构地板的防水性能。

2.在道床浇筑过程中,要加强振捣工作,特别是在与上一次施工界面接茬处,要特别注意强化振捣,充分的振捣可以使混凝土充分密实,减少空隙和裂缝的产生,提高道床的防水性能[8]

3.在混凝土浇筑完成后,要及时进行养护,如保持湿润状态、防止暴晒等,科学合理的养护措施,可以使混凝土充分硬化和强度提升,进一步提高道床的防水性能和使用寿命。

3 结论

综上所述,对于地铁铺轨施工中的常见问题不容忽视,施工单位应加强对这些问题的分析和研究,采取相应的解决措施,确保地铁铺轨施工的质量和效率。同时,施工单位还应加强对施工人员的技术培训和管理,提高施工人员的素质和能力,为地铁建设做出更大的贡献。

参考文献:

[1]刘正元. 地铁铺轨施工质量问题及控制措施探究[J]. 建筑与装饰,2023(10):67-69.

[2]赵华云.地铁铺轨施工常见问题及解决措施[J].中国科技期刊数据库 工业A, 2022(10):72-74.

[3]涂小毅,范浩,张辉. 城市轨道地铁铺轨工程工期优化及施工组织探讨[J]. 大众标准化,2023(15):100-102. 

[4]王宗林. 地铁地下线铺轨施工技术的探讨[J]. 中国高新科技,2020(14):80-81.

[5]张汝捷. 城市轨道交通工程铺轨施工测量技术要点探析[J]. 安徽建筑,2021,28(3):165,186.

[6]涂小毅,范浩,钟鸣. 城市轨道交通工程铺轨施工技术研究[J]. 大众标准化,2023(11):43-45. 

[7]王嘉乐.地铁轨道工程铺轨施工技术[J].葛洲坝集团科技, 2021(2):22-23,14.

[8]万俊义,周健. 地铁轨道整体道床施工技术[J]. 四川水力发电,2021,40(6):79-82. 

作者简介:乔巍(1990.5-),男,汉族,山西祁县人,本科,工程师,从事地铁轨道工程施工技术、地铁施工期间的轨行区行车及施工管理。