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天津开发区新交通轻轨施工技术

2011-12-24 14:21:01  来源:中国铁路物资装备网  点击率:2469次
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[组图]天津开发区新交通轻轨施工技术热★★★天津开发区新交通轻轨施工技术 文章来源:《市政公用建设》 点击数:774 更新时间:2008-1-17 16:01:29 随着滨海新区被纳入国家总体发展战略规划之中,开发区新交通项目——有轨电车的建设将配合滨海新区的整体发展规划进行。有轨电车的建设将实现滨海新区内部乃至滨海新区和市区的南北沟通。其沿途经过诸多企业、金融和商业中心等,将对市民出行、工作、购物提供更多便利。工程概况 天津开发区新交通洞庭路试验线为一种不同于国内任何方式的轨道交通。它是一种全新的城市交通方式。其轨道仅起导向作用,不再具有传统的承载、行走功能。其特点是噪音小、污染少,是一种新型环保的城市交通工具,其施工技术也是一种新型的方法,为国内首次。 试验线从津滨轻轨洞庭路站沿洞庭路延伸到开发区十三大街。天津开发区新交通洞庭路试验线工程,车辆采用胶轮,车辆底部由一根高 65 mm 的导向轨导向,导向轨顶面和路面平齐,线路正线长度分别为:右线 7.86 km,左线 7.867 km。车辆段线路长度 2.235 km,合资厂线路 1.605 km。正线线路最大纵向坡度为 3.5% ,最小曲线半径为 35 m,车辆最大运行速度为 70 km/h。 工程采用 TRANSLOHR 系统的导向轨和特殊转弯型道岔,正线道岔采用进口道岔,车辆段和合资厂采用国产道岔。正线铺设 10 组道岔,车辆段铺设 32 组道岔,合资厂铺设 13 组道岔。导向轨采用环氧脂固定(不采用传统地铁的扣件方式固定)。工程施工重点导向系统 导向系统由导向轨、导向单元(V形导轮)等组成。导向轨采用特殊断面形状钢轨固定在混凝土道床内,导向轨断面如图1 所示,其机械性能见表 1。 导向单元由两个倾斜的导轮组成,与导向轨成 45°角接触,由于导轮的倾斜和导轮轮缘的特殊形状,保证系统在正常运行情况下不会脱轨。LOHR 导向系统的优点是导向装置不会脱轨,导轮部分负载压力小,噪音低,轮轴不会脱落且低磨损。道床 导向轨两侧为混凝土道路路面,与传统地铁、轻轨等交通形式的道床不同,它是在路面内切割一凹形槽 (190 mm×80 mm),道床混凝土厚度要大于 170 mm。然后在槽内浇筑环氧树脂固定导向轨而非采用传统扣件固定钢轨。线路 本工程线路铺设无缝线路,大大减少了接头数量,从而减少了轮轨间的冲击,很好地起到了减震、降噪的作用。因导向轨兼有电路回流作用,故在小半径及道岔等不采用无缝线路的地段,接缝部分需用电缆连接。 在无缝线路长钢轨达到一定长度的时候,线路需设置伸缩调节装置,根据实际情况,本工程在左、右、K0+300、K5+400处设置 4 处伸缩调节装置。LOHR 公司提供的伸缩调节器最大延伸能力为 60 mm 左右,调节装置的机械部分离伸缩点约400 mm,从而保证了伸缩功能能够在平面进行。主要项目施工方法及施工工艺导向轨轨槽施工 导向轨槽施工方案。采用切割机在钢筋混凝土路面上切割出导向轨凹槽,然后用开槽设备将混凝土捣碎,最后人工清渣,局部细部处理。或人工风镐凿除混凝土,再进行处理。施工工序。测量导向轨槽中心线→边线放线→切割机进行切割→专用清槽设备进行清槽。 (1)在新浇混凝土(C40)表面养护超过 7 d 后,根据线路设计图及前期施工单位的交接桩,精确测量导向轨铺设中心线(线路中心线误差符合《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》要求),并对凹形槽边线进行放线,用混凝土切割机进行切割,边线误差范围控制在设计要求之内。 (2)选用特定尺寸的破粹机对槽内混凝土进行破粹处理,然后对槽周边进行细部处理,确保导向轨槽的尺寸 (宽 190mm,深 80 mm),误差均在(+ 10.0)以内,如图 2 所示。 (3)以上作业必须在混凝土槽的强度不低于 C20 时操作(根据法方经验及要求,我方通过试验检测,应在 7 d 后开槽)。否则开槽时间过早,可能会造成导向槽侧面光洁度不够,粘着强度达不到要求,过晚又会造成施工难度增加。我们将在施工先期进行多次试验,选择一个最佳时间进行开槽 ,既节省了人力、物力又提高了开槽质量。 (4)为了增强混凝土槽与环氧树脂的粘接,在凹槽壁浸渍底涂料之前,混凝土凹槽表面的粘着强度应该大于 0.9 MPa。 a 选择一个条件最差的表面进行测试。方法 1 在混凝土表面刻笔,如果表面易破损或是部分松动就证明表面条件很差,没能达到正确的粘着强度;方法 2 喷洒水在表面可以显示出多油质表面,水会在表面顶部形成水珠。 b 具体实验:粘合一个直径 50 mm 的测试圆柱在混凝土上面。首先,钻凿一个与测试圆柱等直径的圆,以减少边缘的影响。然后,在测试表面使用快速固化的粘合剂粘合,一个测试圆柱(清洁无油污),当粘合剂充分固化之后,使用液压千斤顶测试粘着强度。如果达不到粘合强度,混凝土表面的水泥乳层必须碾磨刮削掉。然后,对表面的粘着强度重新测定,直到0.9 MPa。 (5)根据粘着强度的测定内容处理混凝土;松动部分,灰尘、泥垢和其他污物必须彻底用水(蒸气)清洗,沙粒爆破,刮削研磨等方法清除。 根据现有的机械状况,一是不容易满足切割 C40 的高强度混凝土的要求;二是没有专业的开槽设备,且开槽尺寸不易满足要求。开槽方案 1 对该项工程来说工序较简单,但施工方法较原始,投入的人力、设备较大,而且工作效率低。导向轨架设 导向轨架设施工工艺见图 3,导向轨架设前需对现场进行清理,导向轨槽内及路面无污染,确保钢轨固定牢固。 (1)由于本工程对线路精度要求较高,架设前需对控制桩进行复测,然后测设线路控制桩。控制桩需超前设置,拟直线100 m 设置 1 个,曲线 50 m 设置 1 个,水准点 200 m 设置 1个。其精度需满足相关规范要求。并按设计要求与实际需要设置控制基标与加密基标,并在放导向轨轨槽线时,加设一辅助基准线,在铺设轨道时以此基准线为准,便于控制导向轨的中心线。 (2)支承架是导向轨架设中必不可少的工具,在导向轨放送至导向槽时,它可以预先固定钢轨,其由型钢制作而成,包括横梁、导向轨固定装置(兼有横向微调的作用)、支脚螺栓(兼有调整高低之作用)、支撑杆等,钢轨支架安放的间距为 3 m。 (3)导向轨的高低、水平、坡度是由轨底的垫板来实现,垫板材料为高强度绝缘玻璃钢。垫板分 3 种: a 型垫板用于支撑导向轨,确保导向轨高低满足设计要求,同时便于在短暂时间内浇筑环氧树脂; b 型垫板用于确保导向轨轨底坡满足设计要求; c 型垫板用于调整导向轨方向。 以上 3 种型号垫板原则上 2 m 设置 1 个,曲线地段适当加密。通过以上垫板的调整,可使线路达到设计要求。 (4)用水平尺检验轨顶与两侧水泥路面(200 mm)范围内的高差,调整钢轨支架的上下螺母,使钢轨顶面在一定长度范围内保持同一标高,并与路面水平误差保持在±3 mm 公差范围内,用绝缘垫片垫平,钢轨水平面即调整完毕。 (5)在钢轨入槽前,在路面上打一参照线,与导向轨中心线平行,距中心距离为 200 mm,并拉一直线,用横向检测尺根据钢轨顶中心线至该线距离,调整钢轨支架横向调节装置,确保钢轨轴向误差在±1 mm 公差范围内,钢轨底侧用 C 型绝缘片塞紧,则直线度调整完毕。 (6)当钢轨出现侧弯时,用 B 型调整垫板配合调整架上下调节装置进行调整,调整前将调整架两支腿处用膨胀螺栓与地面固定,先把钢轨提高几 mm,用 B 型绝缘垫片塞入 A 型垫片与轨底较低一侧间隙处,然后调节支架升降杆下压将轨底压至水平,再测量钢轨顶面与路面高差,合格后将钢轨底两侧边与槽壁固定,调整完毕。 (7)钢轨调整完毕后,检查槽内和轨侧是否有混凝土渣土或其它污物。若有,用风管吹净,然后涂刷底涂料 Edilon Primer 21,根据温度依从窗口的要求,对照环境温度灌注环氧树脂。涂料涂刷 为确保环氧树脂固定导向轨的牢固性,浇铸环氧树脂前需对导向轨槽和钢轨进行涂料处理,涂料分两种,底涂料为U90WB,其上涂刷 Primer 21,见图 4。 两种涂料应用条件。 在干燥天气条件下,在干燥的混凝土表面(混凝土湿度最大为 5%)应用 Primer 21,最大允许空气湿度为 75%,温度在5~35 ℃之间。表面温度与浓缩温度之间的差异应大于 3 ℃。在干燥或潮湿天气条件下,可以在干燥的混凝土表面(混凝土湿度最大为 8%)应用 U90WB,温度在 5~35℃之间。 (1)底涂料施工 在底涂料施工前,检查混凝土凹槽是否有松动部分、灰尘和污垢,如果有需要清除。 在导向轨槽上涂刷 Edilon 底涂料,工艺流程见图 5。 钢轨底涂料浸渍同样采用 U90WB,在钢轨底部及两侧涂刷底涂料,工艺相同。首层底涂料施工完毕后需放置 24 h 以确保彻底干燥方可进行下一步工作。 (2)上层涂料施工 在混凝土槽及钢轨两侧采用 Primer 21 底涂料进一步涂刷,涂刷前必须保证混凝土槽和钢轨清洁、干燥无污染。Primer 21 底涂料施工工艺流程见图 6。Corkelast TO 灌注 涂料涂刷完毕后,在规定时间及温度内进行导向轨固定工作(见表 2),如果超过最大时间,必须再次使用涂料 Primer。本工程导向轨固定摒弃和传统的扣件固定而采用浇铸环氧树脂固定。环氧树脂采用 Corkelast TO 系统。 (1)Corkelast TO 浇铸条件。严禁直接的水接触,干燥表面温度在 5~35 ℃之间。 (2)浇铸时间。Corkelast TO 有一定的浇铸时间(见表3),浇铸工作必须在这个时间内完成,否则重新浇铸。 (3)Corkelast TO 固化及监测。Corkelast TO 固化时间严格按照环境和材料温度,通常在 20℃的理想温度下 24 h 后达到强度。此时可采用硬度测量仪器对其指定硬度进行检测,24h 后的 Shore A硬度必须达到 45~55 Shore A。对 CorkelastTO 进行 7 d 的养护周期后拆除支撑架和模具进入下一循环。 现代导轨电车是利用轨道作为车辆导向的运输轨道交通系统,是在旧式有轨电车的基础上发展起来的现代化水平很高的客运系统,具有高速、高加速性能,噪音小,低振动,对周围环境影响小的特点。有轨电车还可改善居民生活环境,达到区域发展带动城市化进程,城市化建设转而促进工业化发展的目的,吸引愈来愈多的外资企业、国内商家,吸引更多的高精尖技术人才到新区发展。
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