轻轨技术总结

xxx莘闵轻轨线轨道工程施工技术总结作者：刘洪光单位：中铁五局三公司上海公司日期：2002年12月15日上海莘闵线轨道工程施工技术总结摘要本文介绍城市轻轨交通的一般概念和以xxx莘闵线（五号线）轨道工程为重点进行施工工艺介绍。关键词城市轻轨轨道施工技术总结第一节轻轨交通简介城市客运交通包括公共交通和非公共交通两大部分。轻轨交通是城市公共交通客运方式和一种，它是在有轨电车和基础上发展起来和现代化技术水平很高和客运系统。早在60年代初，欧洲一些经济发达国家，为满足城市公共交通客运量日益增长和需求，就着手在改造旧式有轨电车的基础上，利用现代技术，改造和发展有轨电车系统，提高其技术水平和服务质量，因而出现了所谓的轻轨系统。我国城市公共交通“乘车难”问题由来已久，至今尚未妥善解决。近年来随着改革开放政策的贯彻执行，国民经济得到了蓬勃发展，城市建设规模也不断在扩大，目前人口在50万以上的大城市发展互58座之多。由于大规模的经济建设活动主要发生在城市及其周围地区，城市结构及其经济布局的变化，促使城市流动人口大为增加，居民出行更为频繁。目前我国城市人均占有道路面积仅有2.8m2，而特大城市则只有2m2。各种车辆和人群，混行在如此狭窄的道路上，势必造成阻塞现象严重，交通事故增多，车辆行驶速度下降，尤为明显的是公共车辆运营速度已由过去的每小时25至40Km，下降到10至13Km，这种状况，严重影响着城市居民的生活节奏和经济的发展活力。对我国人口众多的特点来说，一般大城市选用中等运量的轻轨交通方式是经济适用的。所谓轻轨交通，是指利用轨道作为车辆导向的运输方式，并以客运交通为主。1978年3月在布鲁塞尔召开的第一国际轻轨交通委员会上，对轻轨交通的名称，取得了统一的命名，称为LightRailTransit即：轻轨交通，简称“轻轨”（英文缩写LRT）。国际公共交通联合会（UITP）曾为轻轨下了定义，认为轻轨交通车辆施加在轨道上的荷载重量，相对于火车和地铁的荷左载来说比较轻，因而称之为轻轨。通常，在城市公交客运方式中，公共汽电车的客运能力最小，其单方向高峰小时的最大客运量约4至8千人次；而客运能力最大的则是地下铁道，其单向高峰小时的最大客运量约3~6万人次，甚至更高；在这两者之间即8千至3万人次的范围，属于中等客运量，将由轻轨交通方式来承担。轻轨交通的客运能力虽然只占地铁运能的1/3至1/2，但这种中等运量的“客运走廊”，正是我国大中城市普遍存在的现状。据国外经验介绍，轻轨交通的建设投资要比地铁少得多，通常轻轨每公里造价指标约占地铁的1/3至1/5。轻轨交通系统的主要特点如下：1.轻轨是指以钢轮和钢轨为走行系统的交通方式，其车辆的牵引动力为电力，可以是直流电、交流电或线性电机传动等。2.轻轨是中运量的公共交通形式，客运能力为10000至30000人/h，它介于地铁（30000至60000人次/h）和公共汽车（4000至8000人/h）之间，为城市公共交通系统中量客运技术填补了空白。3.轻轨的线路可以地面、地下和高架，与地面道路可以部分混合车道，多见于原有轨电车道，与路面齐平，允许其他车辆混行。二是半封闭式的专用车道，其他车辆不得进入，仅在道路交叉路口处，采用立体交叉形式，保证车辆以较高的速度运行。在新建轻轨工程中，主要是采用后两种的专用道。4.轻轨车辆较新颖，有单节四轴车，双节单铰六轴车和三节双铰八轴车。采用铰接使车辆节间贯通，既有利乘客均匀分布，也增加了载客量。每组车可以单行，也可以联挂编列，并能通过小半径曲线（R=25m）和在坡度（6%至7%）地段，适应能力强。5.一般车站设施比较简单，在地面车站是主要建筑就是装有风雨棚的站台高度与车辆地板面相当,有利于乘客上下，减少停站时间。6.加强消音和减震措施。首先在车辆上采用了“弹性车轮”，在吸收冲击中起了主要作用。轮对上有“旋转圆盘”，可以吸收车辆通过曲线的噪声。在轮对和转向架框架之间，有“橡胶弹簧”装置，吸收三个方向以上的自由振动。在轨道上，除了采用无缝线路外，还考虑弹性层，减少噪声和振动传递，同时轻道两侧设置了吸音挡板。所以轻轨线在环境控制方面要求较高。国外对轻轨的噪声测定是：车内噪声范围在67至70dB；在车速50km/h，从外部7.5m距离外侧得噪声在76至80dB范围之内，小于公共汽车的噪声。7.电压制式以直流750V，架空线供电为主，但旧式有轨电车赏采用600V供电。8.大部分轻轨系统可以在没有信号装置的情况下安全行驶。但是在道口、曲线地段和隧道内或了望距离受到限制的地段，还是要设置信号，以保证行车安全。如果运行速度高、密度大，就应当设置自动闭塞信号系统。轻轨交通的主要技术指标单向高峰小时最大客运量10000至30000人次。车辆运营速度为25至30Km/h。线路封闭条件达到总长度的65%以上。线路噪声控制指标不大于75dB。线路形态可做到地面、高架和浅埋。车厢定员标准：6人/m2,h超员站立9人/m2。列车组成：单节车或最多联挂4节车。站台高度：≤90m。站台高度：低或高站台均可。行车间隔：近期180s，远期120s。通信信号：轻轨专用兼顾城市联网。第二节xxx莘闵轻轨线轨道工程简介xxx莘闵轻轨交通线工程（正线轨道施工）位于上海xxxxx至xx之间，全长17.16km（双线），起迄里程为K0+000至K17+206，其中地面线（K0+000至K0+444.75）长0.445km，高架线（K0+444.75至K17+206）长16.716km；曲线34处，最小半径300m，曲线总长3731.514m，占线路长度的21.75%，轨道为60kg/m钢轨。先铺设规格为25米60kg/m标准钢轨，再换铺60kg/m无缝钢轨。设计列车最高运行速度：80km/h。钢轨WJ-2型扣件，混凝土轨枕。短轨枕无挡肩，混凝土强度C50，内布钢筋，横断面为梯形及下部伸出钢筋钩，以加强与道床的连接。短轨枕采用厂制。短轨枕主要用于高架地段。短枕式整体道床。全线有60kg/m钢轨9号单开道岔、9号单渡线和交叉渡线三种。道岔扣件。道岔一般部位采用弹条II型扣件。在焊轨工厂采用接触焊，将标准轨焊接成为长钢轨，然后用平板车运到铺轨现场，再采用移动式气压焊机，将长钢轨焊成长轨节。高架桥护轨采用专利产品---防脱护轨，当一侧车轮轮缘爬上轨顶面一定宽度时，同一轮对的另一侧车轮的轮背与护轨接触，能促使爬轨的车轮恢复到正常位置，确保列车不脱轨。下列两种地方安装防脱护轨：一种是半径小于等于600m曲线圆缓点前后，圆曲线20米和缓和曲线30米，（曲线内侧铺设）。另一种是缓和曲线与竖曲线重叠地段曲线内侧铺设。主要工程数量。60kg/m的9号单开道岔（支承块）4组，60kg/m的9号单渡线（支承块）6组，60kg/m的9号交叉渡线（支承块、4.6m线间距）1组；12.5m单向调节器36组，22米双向调节器2组。轨道工程施工工艺钢轨支承架的制作按照规范规定是每12.5米设5至6个支承架，从承轨台分块情况看承轨台宽2.325米,间隔0.175米,从此确定每2.5米设一个支承架,就设在间隔缝上。依据如下有关数据资料进行支承架制作。1、钢轨60轨，每米重60公斤。高176毫米，底宽150毫米，腰厚16.5毫米，顶73宽毫米。2、支承块每块重70公斤。铁垫板每套重15公斤。3、A型承轨台每块长2.325米，有4个支承块，间隔0.175米，则间隔缝中心至中心为2.5米。4、轨距1435米，每个承轨台宽0.66米，两个承轨台横向宽度为2.168米。依据以上数据，钢轨支承架的制作必须满足如下方面：1、横向宽度不影响立承轨台模板，从而定出支承架支腿铁垫板（长宽为8厘米，厚1厘米）内边之间宽应为满足2.168米,还要加上模板边6厘米和一定的富余量,取富余量为8厘米,则铁垫板内边之间宽应为2.168+6*2+8*2=2.448米。支承架支腿采用5厘米直径的钢筋,则支承架支腿中心间距为2.448+0.05=2.498米,取2.5米(计算理论支点间距)，支承架全长为2.6米2、刚度足够，在使用中受荷载后不挠曲变形。2.5米计算理论支点间距为2.5米,依据采集的以上数据,按每2个承轨台设置1个支承架,则支承架轨底坡板处受力以下：钢轨60公斤*2.5*2+70*4+15*4=640公斤。选用支承架为9厘米高，宽5厘米，壁厚1厘米的闭口钢。按下图（二）受力图式，检查支承架挠度。用叠加原理计算中部挠度。F=F1+F2F1=2*（Q1*B*（3*L2-4*B2））/（48*E*I）（A>B）F2=（5*Q1*L4）/（384*E*I）式中：Q1=640公斤=6400N，Q2=35公斤/米=350N/m=0.35N/mm。B=0.47m；A=2.03m；L=2.5m；E=2.0*105MPa；I=50*903/12-30*703/12=218*104mm4。F1=2*6400*470*(3*25002-4*4702)/(48*2*105*218*104)=5.1mm;F2=5*0.350*25004/(384*2*105*218*104)=0.4mm。F=F1+F2=5.5mm。以上计算表明，选用支承架尺寸不能满足刚度要求。选用支承架为12厘米高，宽5厘米，壁厚1厘米的闭口钢时F=3.0mm,满足刚度要求。N3--轨底坡板1：40N3--轨底坡板1：40轨距卡1435/21435/2+1502500/2650N4--横梁2个承轨台边至边为2168mm，则2168/2=1084支承架示意图图(一)2．5米0.47米B=0.47米Q1=640公斤Q1=640公斤Q2=35公斤/米受力图式图(二)A=2.03米90mm50mm截面图图（三）10mm模板的制作轨道承轨台模板倒用次数多，为保证成品外表光洁，用钢模板是经济、耐用的。承轨台的钢模由4块板在4个角各用2个螺栓连接而成。从施工情况看，用5毫米厚钢板做面板，背部设置3道角钢比较好，不易变形。角钢与钢板要焊牢，最好是全长满焊，这样钢板才不容易挠曲变形，把钢板卷边也可以。因为梁面可能比设计要低，钢模板高度应比承轨台设计高度高出5厘米，这样可以避免梁面低时下面垫高处理的地方出现蜂窝麻面。承轨台之间的空隙一般为16厘米，支承架宽5厘米，为便于立模，端模板上方角钢用30*50不等边角钢背在钢板后面，这样就可以连续立模浇灌承轨台。当承轨台之间的空隙比较小时，只能间隔立模浇灌承轨台。施工过程中如果钢模变形要及时修理核正。承轨台施工承轨台施工工序流程为：梁面凿毛--测量放线--弹承轨台边线--立支架铺轨挂支承块--绑钢筋--立模--调轨--灌注砼--抹面养护--拆支架--养护--进行下一循环。梁面凿毛为了确保新浇承轨台混凝土与梁面老混凝土的良好结合，需要按承轨台预埋钢筋范围内梁面凿毛，并用空压机高压风吹干净，做到无灰尘、无残留碎屑、无积水。为保证做到无灰尘、无残留碎屑、无积水，梁面凿毛进度不能过与会，要比承轨台浇灌进度稍快300米左右能满足承轨台施工进度即可，梁面凿毛后暴露时间长，会受到灰尘、碎屑的污染，对承轨台混凝土与梁面的粘结不利，严重的会导致脱离现象。冬季施工更要注意不要有积水和积冰。2、测量放线施工前会同设计院现场交接平面控制网点和控制水准点。然后进行复测，复测后请监理进行复测。二家复测后将测量结果反馈到测量控制单位；控制桩要加以保护，如有遗失和损坏，要及时恢复和校正。测量仪器品质的好坏直接影响到测量成果的准确程度，所有仪器及测量工具在使用前均按规定进行检验校正。严格测量制度，对所有的施工测量工作都做到有放必复，分别有专人负责，内业工作有专人校核，原始资料完整、妥善保管。按规范和设计要求设置基标和加密基标。上海莘闵线由上海岩土勘察设计研究院测放出百米桩和曲线五大桩，每50米设有1个水准高程点。设计图给出每5米1个轨顶标高值。我们施工时先复测百米桩和曲线五大桩、水准桩，准确无误后每5米加密1个中线点和水准点。3、弹承轨台边线依据线路中心桩放出承轨台边线，以便立模和绑扎钢筋。如果箱梁预埋钢筋有偏差，要进行纠偏，有加大承轨台和植筋二种办法。4、立支架挂支承块（1）、支承块进场场后要进行行逐个检查查，预埋孔孔尺寸不合合格或不垂垂直，有裂裂纹或棱角角损坏的不不能使用。支支承块上铁铁垫板要注注意轨底坡坡箭头指向向线路内侧侧，橡胶垫垫板要放在在支承块中中央，铁垫垫板在放在在橡胶垫板板中央，保保持四周的的均匀和对对称。轨下下垫板要按按设计要求求的种类和和类型放置置，不能放放错。（2）、用支撑架架架设钢轨，架架挂支承块块。钢轨在进场后要要进行逐根根检查，二二级再用轨轨不能使用用。弯曲的的要用弯轨轨器调直，出出现“死弯”的钢轨不不能使用。并并彻底除锈锈。支撑架牢固，必必须与钢轨轨垂直，支支撑架间距距为为2至2.5米。钢轨轨接头前后后和曲线地地段，要缩缩小支架间间距。根据已测设的标标桩，将架架设在支承承架上的钢钢轨，初步步调整好轨轨距、水平平、方向，再再挂支承块块。按设计计图在钢轨轨上画出每每块支承块块位置，同同一断面两两支承块连连线要垂直直于线路中中线，前后后两支承块块间距离允允许偏差为为±10毫米。用用薄钢板做做成的小板板，前端打打磨，在安安装支承块块时用来撬撬动铁垫板内内侧，使铁铁垫板外侧侧挡肩与钢钢轨边缘密密贴，这样样就可以使使支承块垂垂直于钢轨轨。钢轨在使用时要要注意轨底底部混凝土土等污染物物的清除，以以免造成钢钢轨与支承承块之间不不密贴的“吊板”现象。运轨轨工具可以以用汽车轮轮改装或用用轨道轮改改装。弯曲曲的钢轨要要及时校正正。5、钢筋施工钢筋进进场要先检检验出厂合合格证、检检查外观，并并按有关规规定进行测测试。进场场钢筋要架架空地面330cm，分分类堆码。在在地面制作作，运至梁梁面绑扎、焊焊接成形。依依据中线及及分块尺寸寸弹出承轨轨台边线，按按边线绑扎扎钢筋。用用垫块来确确保设计要要求的保护护层厚度。轨轨道几何尺尺寸基本符符合要求后后方可将支支承块外露露钢筋与承承轨台预埋埋钢筋相焊焊接。6、模板施工模板刷脱脱模剂。依依据中线及及分块尺寸寸弹出承轨轨台边线，按按边线立模模。上口拉拉线检查在在同一直线线上。模板板的接缝必必须密合，如如有缝隙，须须堵塞严密密，以防跑跑浆。7、调轨浇灌承轨轨台混凝土土前，将钢钢轨逐步调调整，经过过初调、细细调、精调调这三次调调整。先调水平平，再调轨轨距，辅以以目视反复复调整，直直至符合规规范要求。8、混凝土施工灌注道床混凝土土的要求如如下：支承块要洒水润润湿，但不不能太多使使模内有积积水。如有有积水要吸吸干。混凝凝土坍落度度控制在8至10厘米内。过过大易产生生收缩裂纹纹。混凝土灌注与正正在架挂支支承块施工工的地段大大于50米，以免免吊架支承承块施工对对已验收完完好的轨道道状态产生生影响；钢轨扣件、支架架横梁、丝丝杆、支承承块要用麻麻袋覆盖加加予防护；；浇灌混凝凝土后要及及时清理，保保持干净清清洁。灌注中应随时检检查钢轨与与支承块的的位置、轨轨距、水平平，发现问问题及时校校正。振捣要要快插慢抽抽，振捣密密实，使混混凝土内气气体充分逸逸出，减少少麻面现象象。9、抹面在混凝凝土终凝之之前把道床床面抹平收收光。以支支承块中央央露出混凝凝土面45毫米为标标准，向二二侧抹成2%的排水坡坡。高程允允许偏差为为±10mmm。承轨台台是清水混混凝土，是是面子工程程，操作工工人要有较较高的操作作水平和责责任心，要要根据气候候情况合理理安排劳动动力，把这这项工作搞搞好。10、拆拆支架在强度未达到55MPa以以前，禁止止拆除支架架。砼未达达到设计强强度70%前，严禁禁行车或碰碰撞支承块块。11、养护加强强砼的养护护。砼浇筑筑12小时后立即即进行养护护。在养护护期间，应应使其保持持湿润，防防止雨淋、日日晒和受冻冻。因此，对对砼外露面面，待其表表面收浆、凝凝固后即用用麻布等物物覆盖，并并应经常洒洒水，洒水水养护的时时间，一般般在常温下下，应不少少于７昼夜夜。当日平均均气温低于于＋５度或或日最低气气温低于～～３度时，按按冬季施工工要求进行行办理。承承轨台混凝凝土比较薄薄,一定要注注意保温,措施到位位。调节器施工调节器施工与一一般地段承承轨台施工工类似。支支承架可以以利用一般般地段承轨台支承架，尖尖轨与基本本轨重合部部位的支承承架调个面面使用，制制作活动轨轨底坡板放放在调节器器下方来满满足轨底坡坡要求。调节器器施工的关关键是要注注意铁垫板板按号码按按部位使用用，要注意意铁垫板不不要放错方方向，即轨轨底坡方向向不要错。在在调节器轨轨底处涂刷刷黄油，防防止生锈。在在吊装过程程中调节器器长度有可可能发生伸伸缩变化，可以以用撞轨（端端部上紧鱼鱼尾板，4人抬起短短轨往里撞撞可以缩短短，往外撞撞可以拉长长）的办法法使调节器器长度达到到设计要求求的长度。按按设计位置置正确摆放放支承块和和划分承轨轨台。在施施工调节器器时为了与与工具轨连连接，可以以在设计加加工时将基基本轨加长长50厘米，并并设连接孔孔眼，在无无缝线路施施工时割去去这50厘米。也也可以不加加长，用2个或3个刚度很很大的U型卡扣紧紧鱼尾板，代代替鱼尾板板有孔螺栓栓连接。道岔施工道岔施工采用支支墩法，即即调整好各各项指标后后立支墩模模板浇筑支支墩混凝土土，3天后拆支支墩模板、拆拆支架、复复查和调整整各项指标标，合格后后浇筑道岔岔一半混凝凝土，第二二天检查、调调整各项指指标，合格格后浇筑道道岔另一半半混凝土。道岔自身的结构构特点决定定了道岔支支承架比一一般地段承承轨台支承承架种类要要多、间距距要密。按按大约4个支承块块设置1个支承架架。岔枕号号为1至4（包括4）使用现现在的一般般地段普通通支架。计计2个。间距2米。岔枕枕号为5至18（包括18）使用加加长改进型型支架。分分为普通改改进型支架架、加长1型、加长2型。岔枕号为5至118（包括18）因只扣扣住直基本本轨和曲基基本轨的外外侧,内侧又有有尖轨压住住,所以岔枕枕支承块难难于保持水水平。为确确保岔枕水水平，采用用直径为16毫米的钢钢管（高度度由现场量量取）、调调节螺杆、调调节螺帽组组合而成的的调节套筒筒（调节螺螺杆放入钢钢管中）来来调节岔枕枕的水平，然然后把支承承块与箱梁梁预埋钢筋筋焊牢形成成稳固整体体。岔枕号号为19至33使用缩短短型支架放放置，轨底底坡为活动动可移动式式。岔枕号号为35至48使用超短短型支承架架，辙叉、护护轨分成3个独立体体独立放置。辙叉无轨轨底坡、护护轨处基本本轨设轨底底坡。岔枕号为36至至44（包括44）中的护护轨部分支支承块。直直基本轨和和曲基本轨轨的外侧,内侧又有有护轨压住住,所以岔枕枕支承块难难于保持水水平。为确确保岔枕水水平，采用用直径为16毫米的钢钢管（高度度由现场量量取）、调调节螺杆、调调节螺帽组组合而成的的调节套筒筒（调节螺螺杆放入钢钢管中）来来调节岔枕枕的水平，然然后把支承承块与箱梁梁预埋钢筋筋焊牢形成成稳固整体体。岔枕号号为48之后的支支架用使用用现有的一一般地段支支架交叉放放置，基本本上是进入入一般地段段线路施工工。可以制作一些活活动轨底坡坡板放在道道岔下方来来满足轨底底坡要求。施工的关键是测测量道岔位位置要准确确；要把支支承块按设设计编号放放置，不要要放错；支支承块位置置要正确；；橡胶垫、铁铁垫板按型型号放置，并并注意轨底底坡方向不不要放错。滑滑床板要与与尖轨保持持密贴，浇浇灌混凝土土时要注意意滑床板部部位岔枕号号为5至18的支承块块的水平，发发现下沉导导致滑床板板要与尖轨轨不密贴时要及时纠纠正，以免免严重影响响施工质量量。导曲线线不能反坡坡。轨缝用用8毫米铁板板塞紧，绝绝缘接头用用12毫米铁板板塞紧。岔岔头、尖轨轨尖，接缝缝、岔尾要要方正。工艺探讨xxx莘闵轻轨轨线采用“三铺二拆”的方式，即即铺工具轨轨调轨后浇浇灌混凝土，并拆下下来往前倒倒用，此为为第一次铺铺第一次拆拆；为铺设设无缝线路路，要铺旧旧轨，此为为第二次铺铺，无缝线线路长轨条条焊好后铺铺设之前将将旧轨拆