设备2-2轨道与结构工程

1 第二节轨道与结构工程一 土质路基的轨道结构二 隧道内的轨道结构三 高架桥上的轨道结构四 结构工程 2 轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分 一般由钢轨 扣件 轨枕 道床 道岔及其他附属设备组成 第二节轨道与结构工程 3 轨道交通在土质路基上一般宜采用混凝土枕碎石道床 并尽可能敷设无缝线路 一 土质路基的轨道结构 4 钢轨形式一是槽形钢轨 多用于街道轨道 即路面与钢轨轨面在同一平面的场合 如香港屯门轻铁 二是双头钢轨三是目前广泛采用的平底钢轨 1 钢轨 5 轨枕的种类按构造有横向轨枕 纵向轨枕 短轨枕和宽轨枕四种 按铺设部位有适用于区间线路的普通轨枕 道岔区的岔枕和无碴桥上的桥枕 按制造材料可分为木枕 混泥土枕及钢枕三种 2 轨枕及扣件 6 一般情况下 碎石道床的轨枕应尽可能采用常规铁路所使用的预应力混凝土枕 对采用第三轨受电方式的系统 在安装三轨托架的地方还需使用特殊加长的混凝土枕 2 轨枕及扣件 7 梯形减振轨枕 8 扣件 9 土质路基上一般采用碎石道床 碎石道床结构简单 容易施工 减振 减噪性能较好 造价低 不足之处是轨道建筑高度较高 轨道维护工作量大 3 道床 10 一 扣件1 扣件的技术性能2 扣件型式 二 隧道内的轨道结构 11 整体道床整体性能好 坚固稳定 耐久 轨道建筑高度小 减少隧道净空 节省投资 轨道维修量小 适宜城市轨道交通运营时间长 维修时间短的特点 二 道床 12 1 无枕式整体道床亦称整体灌注式 无枕式轨道建筑高度较小 主要采用就地连续灌注混凝土基床或纵向承轨台 这种型式结构简单 减振性能也较好 但施工时需采用刚度较大的模架 施工较为复杂 二 道床 13 2 轨枕式整体道床这种型式道床可分为短枕式和长枕式两种 1 短枕式整体道床这种道床轨道建筑高度一般为550mm左右 轨枕下道床厚度一般不小于160mm 一般设中心排水沟 二 道床 14 这种道床稳定 耐久 结构比较简单 施工方法简便 进度较快 我国北京地铁一 二期工程大多铺设这种道床 经20多年运营 使用状态良好 天津地铁亦铺设了这种道床 二 道床 15 2 长枕式整体道床这种道床设侧向水沟 一般长轨枕预留圆孔 让道床纵筋穿过 加强了与道床的联结 它适用于软土地基隧道 可采用排轨法施工 施工快 上海和新加坡地铁铺设了这种轨道 使用状况良好 二 道床 16 长枕式整体道床 17 三 高架桥上的轨道结构 高架桥上的轨道结构也可分为有碴轨道和无碴轨道两种 18 四 结构工程 一 地下结构轨道交通地下工程的结构类型及施工方法应根据区间隧道及车站的规模 工程地质及水文地质条件和周围环境条件进行技术经济比较确定 19 一般常用的结构类型和施工方法有明挖法和暗挖法两种 特殊情况下还可采用一些其他方法 一 地下结构 20 1 明挖法 地下铁道线路在地下几米深时采用 明挖法采用敞开口开挖或以工字钢桩 钢板桩 地下连续墙 钻孔桩等护壁施工的明挖隧道或车站 一般为现浇整体式矩形钢筋混凝土框架结构 21 1 明挖法 根据运营需要可做成单跨 双跨或多跨结构 单层 双层或多层结构 22 明挖法放坡分配 23 2 暗挖法 暗挖法可分为盾构法和矿山法 24 在松软含水地层 或地下线路等设施埋深达到10m或更深时 可以采用盾构法 1 盾构法 ShieldMethod 25 盾构既是一种施工机具 也是一种强有力的临时支撑结构 盾构外形上看是一个大的钢管机 较隧道部分略大 它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的 1 盾构法 26 复合式盾构机 2 6结构工程 27 它包括三部分 前部的切口环 中部的支撑环以及后部的盾尾 大多数盾构的形状为圆形 也有椭圆形 半圆形 马蹄形及箱形等其他形式 1 盾构法 28 盾构施工方法由以下几个步骤组成 第一 在置放盾构机的地方打一个垂直井 再用混凝土墙进行加固 第二 将盾构机安装到井底 并装配相应的千斤顶 1 盾构法 29 第三 用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进 形成隧道 第四 将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混凝土衬砌加固 地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混凝土衬砌 1 盾构法 30 盾构法施工概貌 31 盾构法具有施工速度快 振动小 噪音低等优点 且对隧道上方地面的副作用很少 在松软含水地层中及城市地下管线密布 施工条件困难地段采用盾构法施工 其优点尤为明显 1 盾构法 32 盾构法的缺点是对断面尺寸多变的区段适应能力差 此外 新型盾构购置费昂贵 对施工区段短的工程不太经济 总的费用一般也比盖挖法要高 1 盾构法 33 矿山法分传统矿山法和新矿山法 新矿山法又可称为新奥法或浅埋暗挖法 2 矿山法 34 矿山法施工的隧道一般采用拱形结构 其基本断面型式为单拱 双拱和多跨连拱 2 矿山法 35 隧道衬砌的作用是加固围岩并与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系 共同承受可能出现的各种荷载 防止地表下沉 衬砌的基本结构类型为复合式衬砌 由初期支护 防水隔水层和二次衬砌所组成 2 矿山法 36 外层为初期支护 其作用为加固围岩 控制围岩变形 是衬砌结构中主要的承载单元 一般应在开挖后立即施作 并应与围岩密贴 所以最适宜采用喷锚支护 2 矿山法 37 内层为二次衬砌 通常在初期支护变形稳定后施作 主要为安全储备 承受初期支护腐蚀后所引起的后续荷载 在初期支护和二次衬砌之间应敷设防水隔离层 2 矿山法 38 浅埋暗挖法 王梦恕 浅埋暗挖法施工步骤是 第一步 先将钢管打入地层 然后注入水泥或化学浆液 使地层加固 开挖面土体稳定是采用浅埋暗挖法的基本条件 地层加固后 进行短进尺开挖 一般每循环在0 5 1 0米左右 随后即作初期支护 第三步 施作防水层 开挖面的稳定性时刻受到水的危胁 严重时可导致塌方 处理