城市轨道交通轨道工程施工课件

1、城市轨道交通轨道工程施工城市轨道轨道工程施工 一、轨道施工与土建、旁通道施工的接口关系 二、轨道施工组织设计典型案例 三、长钢轨现场焊接与基地焊接的优缺点对比 四、轨道工程施工与接触网、信号等的施工配合一、轨道的组成铁路轨道分为有碴轨道和无碴轨道。从结构上分，是由轨下基础和上部结构两部分组成。一、轨道的组成轨下基础主要指路基，路基有路堤和路堑以及零点断面三种 。在城市轨道交通中路基就是指轨行区的建筑结构底板(顶板)。上部结构指路基以上部分。包括道床、轨枕、钢轨、扣件等部件。道床分道碴道床、无碴道床。无碴道床分混凝土道床、板式道床等。轨枕分木枕、混凝土枕、合成树脂枕、钢枕、梯形轨枕等材料。根据结

2、构型式及其功用木枕分为普通轨枕、岔枕、桥枕；混凝土轨枕分预应力长轨枕、支承块式短轨枕、岔枕、组合式轨枕等；钢轨根据其重量不同分为43kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m；按其长度分12.5m、25m和标准缩短轨以及用于客运专线的100m；根据材质不同分为U71Mn、U71MnSi、U75V(PD3)三种；扣件是连接钢轨和轨枕的中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵、横向移动。由于混凝土轨枕的弹性较差，扣件还需要提供足够的弹性。木枕用扣件：有混合式和分开式两种。混凝土枕用扣件：有扣板式扣件、弹条扣件。弹条式扣件分弹条型、弹条型和弹条型。为了适应地

3、铁轨道的特殊性，又开发出DT1、DT2、DT3等型号扣件；同时还引进了英国的Pandrol扣件和Pandrol Vanguard扣件系统等。二、城市轨道交通道床的一般型式一般道床有如下几种形式：预应力长轨枕整体道床、普通短支承块式整体道床、弹性短支承块式整体道床、承轨台短支承块式整体道床、钢弹簧浮置板道床、板式道床、碎石道床（桥隧过渡段、车辆段轨道）、柱式检查坑道床、壁式检查坑道床等几种。在整体道床中还根据水沟布放位置的不同分侧式水沟整体道床和中间水沟整体道床。道床断面示意图（1）道床断面型式示意图（2）道床型式断面示意图（3）三、轨道施工的一般方法1、人工散铺法施工城市轨道交通工程中轨道施工

4、由于受结构空间的限制（地下隧道），无法把国铁的施工方法直接用于城市轨道施工。最早的施工方法（北京地铁早期）就是人工散铺，就是把钢轨、轨枕、扣件等轨道材料人工运送到施工作业面，在现场组装轨道框架（轨排），调整轨排线路状态、绑扎道床钢筋，立模灌注道床混凝土，形成整体道床。此种方法目前较少采用，但在高架桥轨道、车辆段轨道施工中还在使用。三、轨道施工的一般方法2、短轨排法施工三、轨道施工的一般方法 在上世纪90年代初上海地铁一号线轨道工程进入轨道施工状态，承担轨道施工任务的中铁三局公司根据现场实际情况结合多年的国铁施工经验开发出“短轨排法”施工地铁轨道的施工方法，当时简称“HH”工法。该施工方法把人工

5、在现场组装轨排的方法改变成在铺轨基地组装轨排，使用轨道运输设备把轨排运送到施工作业面，再利用施工作业面的铺轨小龙门吊把轨排搭接运送到设计安装位置，利用特制的轨道状态调整支架调整轨道线路状态，绑扎道床钢筋，立模灌注道床混凝土，形成整体道床。目前该施工方法被国内轨道施工单位广泛采用。三、轨道施工的一般方法 3、长轨排法施工整体道床和无缝线路 就是把整体道床施工和无缝线路施工结合起来的一种施工方法叫“一次施工整体道床无缝线路轨道”，该施工方法由中铁三局公司开发，在南京地铁一号线轨道施工中采用。该方法施工时，把基地焊接成型的长轨条在基地内组装长轨排，用长轨排运输车运送到施工作业面，由铺轨小龙门吊把长轨

6、排搭接运送到设计安装位置，把钢轨接头用小型气压焊（或铝热焊）工艺焊接起来，再调整轨道状态，立模灌注道床混凝土，形成无缝线路整体道床轨道。使用该方法需具备两个条件，一是长轨条在铺轨基地焊接且铺轨基地是通过轨道和地铁正线连接；二是轨枕采用短支承块式轨枕。该种方法把整体道床和无缝线路施工两则相结合，同步施工，道床施工完毕无缝线路也施工完毕，缩短了施工时间。四、无缝线路施工无缝线路施工分两部分内容，一是钢轨焊接；二是线路锁定。钢轨焊接有闪光接触焊焊接工艺、气压焊焊接工艺、铝热焊焊接工艺三种。无缝线路施工目前有两种施工方法：一是换铺法施工；二是现场移动焊接法施工。换铺法施工就是在铺轨基地建设焊轨厂，把2

7、5m长的无眼焊接轨焊接成125m-150m的钢轨条（该长度由施工现场条件等因素再加上施工经验所得），用长轨运输车把长轨条运送到设计安装位置并卸在线路中心或两侧，拆除短轨换成长轨条，用现场小型气压焊（铝热焊）焊接工艺把长轨条与长轨条接头焊接起来，按无缝线路锁定要求锁定钢轨，完成无缝线路施工。现场移动焊接法就是利用移动式焊轨设备（移动式接触焊焊机）把整体道床施工时的25m钢轨依次焊接起来，按无缝线路锁定要求锁定钢轨，完成无缝线路施工。轨道施工与土建、旁通道施工的不同点轨道施工和土建结构施工的不同点1、工作的对象不同。轨道施工的重点在钢轨，钢轨及其部件的空间位置调整达到设计要求后，通过混凝土或各种粘

8、结砂浆等材料使其固定。2、作业标准不同，线路的状态（方向、水平、高低）的精度要求在毫米以内控制。3、作业场所不固定。轨道施工是沿线施工，流动施工，今天在这里明天就跑到那里了。轨道施工的内容第一、根据设计单位或测量单位提供的轨道线路调线调坡资料，复核其导线点或控制基桩，依据其导线点或控制基桩测设施工控制基桩和加密控制基桩，为轨道施工提供依据。第二、根据施工设计图纸把钢轨、扣件、轨枕等轨道部件连接起来用轨道运输设备将组装好的轨排运送到设计安装位置，用专用的轨道状态调整支架把轨排组合框架支撑起来并调整到设计位置，帮扎好道床结构钢筋，用设计要求标号的混凝土将轨道框架进行浇筑固定，施轨道状态达到设计要求

9、。第三、根据无缝线路设计要求把钢轨接头焊接起来，在设计锁定轨温的范围内把长轨重新固定形成无缝线路。再把用于将来行车、维修的轨道附属设备、装置等按设计要求安装完毕，完成轨道施工。一、轨道施工与土建、旁通道施工的接口关系轨道施工是在土建结构施工完毕的基础上进行施工，但是土建施工时又要考虑到将来的轨道施工条件，因此土建施工时要结合将来的轨道施工一并进行策划，1）、铺轨基地的选择铺轨基地能利用的面积是否满足所开设作业面材料存放的场地大小的要求；车站顶板对上部堆积荷载的要求；25米钢轨超长运输车进场道路；铺轨基地用电（铺轨基地提供750KVA电源接口，基地焊钢轨）、用水；人员住宿生活及办公场地是否满足要

10、求；铺轨基地对周围环境、交通的影响；基地下方附近有否道岔；结构是否允许留轨排井。一、轨道施工与土建、旁通道施工的接口关系铺轨基地的设置数量多少还要综合考虑以下因素：线路长度，线路越长基地应越多设。轨道施工工期长短。工期长基地可以少；工期短基地应多设。轨道施工标段的划分。标段多基地也多。结构施工的完成时间。早完成的地段可以早进行轨道施工。有条件时一个基地其铺轨长度在单方向5km左右为宜。2）、沿线下料口的预留为了加快轨道施工进度，减少施工干扰，有条件时应在沿线轨行区的正上方（车站）预留下料口或利用盾构井投放混凝土、道岔等材料。一般两个区间应留一下料口，在铺设道岔的地段附近。3）、施工用电、水的准

11、备轨道施工是流动的施工，各车站施工时施工用电变压器的容量、和变压器的位置也应考虑轨道施工时的设备用电的方便。轨道施工设备的用电量一般在150kw左右，在布置变压器时应综合考虑。区间及车站土建单位施工完毕后，因正式的照明未安装，要求区间盾构土建单位留置洞内的临时照明设备、临时电箱、电源接口，为后续铺轨、接触网、信号、装修等专业的施工创造条件，为工程车的安全运行创造条件。 施工用水对轨道施工来讲主要是用于混凝土的养护，在沿线各车站施工地段取水即可。轨道施工与土建、旁通道施工的接口关系轨道施工时对上道工序（土建结构）应具备这样几个条件1）轨行区结构必须施工完成2）横通道、人防门等轨行区的永久型结构应

12、施工完成，其横通道内集水井能够满足区间临时积水的汇集和临时向地面排水要求。3）无论是车站轨行区还是区间轨行区不得有渗水的地方，如有渗水应堵漏完成，特别是道床范围内。4）轨行区土建结构断面测量已经完成，其测量成果已被轨道调线调坡设计单位认可。5）轨行区内的建筑垃圾、积水，各种临时支撑、支架等污物和施工材料应全部清理干净。6）结构底板永久预留管道、沟槽等结构物位置、数量和状况应确认完毕华海轨道施工与土建、旁通道施工的接口关系轨道施工时对上道工序（土建结构）应具备这样几个条件6）结构底板永久预留管道、沟槽等结构物位置、数量和状况应确认完毕7）车站永久站台板结构，依据贯通测量资料不得侵入建筑限界。轨顶

13、风道、站台板支撑墙、站台两侧的人防门（轨道以上）等结构施工完成。8）对于高架桥、敞开段等结构，应施工完成且工后沉降已完成。9）轨排井、下料口等为轨道施工便利预留的孔、洞应由建设单位主持，土建和轨道施工单位双方确认，确认后移交轨道，轨道施工完毕后由轨道施工单位按要求移交给土建施工单位10）高架桥段线路建议临时便道予以保留，正线碎石道床，须在路基旁临时便道予以保留，以便后期轨道、触网、机电设备安装施工时，提供材料设备的进场、吊装施工通路。 华海二、轨道施工组织设计典型案例1、南京地铁1号线轨道施工2、广州地铁5号线轨道工程施工南京地铁1号线轨道工程施工目录1 工程概况2 主要施工工艺及工法及施工图

14、片3 “轨排架轨法”施工工艺图片4 道岔“散铺支墩法”施工工艺现场图片5 无缝线路钢轨焊接施工工艺现场图片南京地铁1号线工程概况南京地铁一号线南起小行站，北至迈皋桥站，线路全长21.72km左右。从小行站开始西延到奥体中心站。在小行站设立车辆段。一号线轨道采用60kg/m钢轨，地面线采用碎石道床结构；高架桥、隧道内采用短支承块式轨枕、中间水沟结构；特殊减震地段采用钢弹簧浮置板道床，较高减震地段采用DT3型减震器扣件。全线铺设无缝线路。施工工艺整体道床施工工艺区间正线整体道床施工，根据施工工况条件，以“轨排架轨法”为主组织整体道床施工。在铺轨基地设置桁架式龙门吊8台，施工前方铺设DTZP-10型

15、铺轨门吊8台。采用基地进行轨节拼装及钢筋的加工，轨道车挂运平板车，运输轨排及材料至前方施工现场，DTZP-10型铺轨机吊运至作业面的方案，进行整体道床的施工。道岔采用“散铺支墩法”进行铺设，具备予铺条件，在不影响主线施工的前提下提前进行予铺，不具备予铺条件的采用临时轨排过渡，待具备条件后，进行铺设。浮置板轨道采用散铺施工工艺或“整体钢筋笼予安装式”浮置板施工工艺。无缝线路钢轨焊接施工工艺无缝线路钢轨焊接采用基地“脉冲闪光接触焊”工艺焊接长轨条，现场采用小型气压焊焊接工艺焊接联合接头。 “轨排架轨法”施工工艺场图片（一）先进成熟“轨排架轨法”地下线道床施工工艺，实现整体道床的一次性浇注成型。钢轨

16、支撑架采用特殊设计轨架，施工时轨架的丝杠外套PVC管，在整体道床中予留施工工艺孔，施工完毕后对工艺孔进行填充。改进了传统整体道床施工，先浇注轨排混凝土支墩，再二次浇注整体道床的施工工艺。采用特殊设计的水沟组合模板，线路排水沟同道床部分可一次性完成混凝土浇注作业,提高了道床的整体性。 “现轨排架轨法”施工工艺场图片（二）基标测设测设完成的基标“现轨排架轨法”施工工艺场图片（三）左上 隧道原貌左 长轨排的运输1上 长轨排运输2“轨排架轨法”施工工艺场图片（四）状态调整钢筋焊接等待灌注混凝土架轨法施工（五）“架轨法施工”（六）上图 成型后的道床 左上灌注混凝土 ”道岔“散铺支墩法施工照片（七）无缝线

17、路施工基地钢轨焊接照片（八）南京地铁一号线钢轨基地焊接采用CAAS80固定式脉动闪光接触焊设备。受场地、运输等条件限制，焊接的钢轨长度为125m，在存轨场地，安装8台桁吊，用于吊装钢轨条。钢轨基地焊接照片（九）钢轨探伤 钢轨打磨 广州地铁5号线轨道施工工程概况广州轨道交通5号线广州地铁5号线轨道工程起点为滘口站，终点于文冲站。在线路的中段鱼珠附近设置车辆段。线路全长33公里左右，全线施工时设五个铺轨基地，分别为中山八路、草暖公园、珠江新城、猎德、三鱼铺轨基地。整体道床施工采用短轨排（25m轨排）法施工，长轨焊接采用现场移动接触焊接工艺。广州轨道交通5号线轨道工程施工整体道床施工 整体道床施工采

18、用“短轨排架轨法”一次性灌注整体道床施工工艺。道岔施工采用散铺架轨法一次性灌注整体道床道岔施工工艺，改进了以往支墩法固定道岔状态的传统施工方法，使得道岔施工一次成型。在混凝土施工方面采用了“搅拌灌运送混凝土，混凝土泵泵送混凝土灌注道床的施工工艺。提高了混凝土施工的质量。广州轨道交通5号线轨道工程施工广州轨道交通5号线轨道工程施工（道岔）广州轨道交通5号线轨道工程施工（道岔）广州轨道交通5号线轨道工程施工（道岔）广州轨道交通5号线轨道工程施工（钢轨焊接）无缝线路施工中钢轨焊接采用现场移动接触焊接施工工艺进行，选用焊机位K922，承载车辆采用我公司研制的具有专利产品的公铁两用运输车 广州轨道交通5

19、号线轨道工程施工（钢轨焊接）钢轨现场焊接钢轨现场焊接钢轨现场焊接长钢轨现场焊接与基地焊接的优缺点对比优点：1）、不需要专门的焊轨场地。2）、钢轨不需要拆除后拉回基地进行长钢轨焊接，取消了装卸、运输环节，总体上缩短了无缝线路的施工时间。3）、如果采用移动式接触焊接设备，该设备自带发电设备，铺轨基地对施工用电容量相对要求小一点。4）、铺轨基地只进行轨排组装、轨道材料的储存，场地可以相对小一点。此种作业更适用于无法提供焊轨场地条件的轨道施工。5）、基本取消了联合接头的焊接，联合接头的焊接目前有小型气压焊接、铝热焊接和现场接触焊接三种，从而使无缝线路接头焊接全部采用一种型式，便于后期线路维修、探伤检查

20、。长钢轨现场焊接与基地焊接的优缺点对比缺点是：由于焊轨作业在轨道上进行，作业条件比较差，有的地段是曲线、有的地段是坡道，有的是曲线和坡道并存，焊接、对轨等工作比较困难，焊接作业条件比较差，接头焊接后的外观质量相对不如基地焊接。另外，发电机组内燃机的烟尘、焊轨焊接时钢轨燃烧产生的烟尘等对环境污染比较严重，作业区域的空气质量比较差。因为是移动焊接，焊接效率相对比较低（班产量只有16-20个）。长钢轨基地焊接的特点及优缺点优点：该焊接施工方法属于厂焊类型，焊接是在相对精确的焊轨平台上进行。钢轨焊接时的对中、焊接、正火、校正、打磨等工艺按工厂标准执行，无论从接头焊接后的外观质量还是内在质量都高于现场焊

21、接。钢轨焊接过程中的工位施工固定，钢轨焊接是流水作业，焊接功效比较高。焊接采用电网供电，对环境污染小。长钢轨基地焊接的特点及优缺点缺点：1）、在铺轨基地需要建设专门的小型焊轨厂。2）、焊轨设备是固定在焊轨厂里的，焊轨用电宜采用电网供电，故对变压器的位置以及变压器的容量有一定的要求。3）、由于焊轨厂和整体道床施工相对独立，因此铺轨基地要足够大（如果生产125米的钢轨条，其焊轨场地最小不得小于210mX17m即 3570m2），并且要有一条200m长的装卸运输线。4）、因要运送长钢轨，其焊轨厂临时线路和正线连接地段曲线半径不得小于300米。5）、投入的施工设备比较多,施工成本比较大。6）、因为焊轨

22、厂多数为露天作业，施工时受天气影响比较大，雨天基本无法进行作业。该焊接方式联合接头始终存在，在现场还得进行联合接头的焊接。联合接头焊接有三种方法，一是小型气压焊接；二是铝热焊接；三是接触焊焊接。整个工艺相对繁琐，特别是当整体道床施工完毕后，其他系统工程都要上道作业，此时拆除短轨换铺长轨完成无缝线路施工，相对来讲时间上占用比较长。轨道工程施工与接触网、信号等的施工配合1、轨道与接触网、信号等的关系首先看看钢轨的功用： 1）、为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动面，引导机车车辆前进。 2）、承受来自车轮的巨大垂向压力，并将以分散形式传 给轨枕。除承受垂向力外，钢轨还要承受横向力、和纵向力。 3）、

23、为轨道电路提供导体。 接触网的位置和高度是以轨面高度为基准进行定位的，如果轨道没有施工或者轨道几何位置没有到位，都将影响接触网的施工，甚至接触网都无法施工。同时钢轨还是机车运行电路的回路载体。4）、钢轨是机车行车信号诸多导体中的一个重要的导体，是轨道电路的承载者和传导者。轨道没有施工或没有施工到位，信号工程就无法施工。道岔作为轨道工程中的一部分，道岔尖轨的位置、密贴状况、预留沟槽的位置及其精度都将影响转辙机的安装和使用状况；钢轨轨缝的大小、钢轨和道床的绝缘程度、道床防迷流装置的施工都将影响将来的信号质量。道岔转辙机设备工作时尖轨能否灵活移动等关系到行车安全。因此、轨道和接触网、信号间是关系非常的密切，是一个整体，是一个系统。轨道工程施工与接触网、信号等的施工配合2、轨道施工与接触网、信号等的配合三者关系如此紧密,我认为施工时应做好如下的配合：1）、轨道施工前在进行施工设计技术交底时，应明确轨道施工时供电、信号等系统的过轨管线预埋位置和要求，并跟踪。2）、轨道施工是前提，是其