CN103362036B - 一种嵌入式轨道***的快速施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嵌入式轨道***的快速施工方法，其包括以下施工步骤：施工准备，铺设模板，铺设轨道板，浇筑砂浆层，承轨槽前处理，焊接钢轨，钢轨精调，防污保护及承轨槽分区，承轨槽浇注，将高分子材料搅拌均匀，用专用设备将材料浇注到分区的承轨槽内，待高分子材料达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带，按照施工要求对轨道板顶面表面铺设。本快速施工方法通过与预制轨道板相结合，具有施工快速，效率高，对周围环境影响小的特点，是一种绿色环保的施工工法。

Description

一种嵌入式轨道***的快速施工方法

技术领域

本发明涉及一种轨道施工方法，尤其涉及一种嵌入式轨道***的快速施工方法，属于交通道路施工技术领域。

背景技术

随着城市建设的加快，城市人口逐渐增多，对交通的压力越来越大，因此具有很强运输能力的城市轨道交通正在各个大中型城市大力发展。但是，城市轨道交通的施工周期长，占地面积大，粉尘噪音严重等施工问题，给城市交通，居民生活带来极大影响。其主要表现在：

1，线路施工场地在市区，而且施工所需设备种类繁多，占地面的大，对城市交通造成严重影响；进而对居民生活造成困扰；

2，开挖量大，粉尘多，噪声大，影响城市环境；

3，受场地及城市轨道交通类型影响，施工周期长。

而嵌入式轨道***作为一种新型的无砟轨道***，在城市轨道交通中，具有环保美观，建设成本低，占地面积少等特点，是一种现代化的城市轨道交通。

发明内容

本发明主要针对嵌入式轨道***的施工，改善目前城市轨道建设存在的不足；该嵌入式轨道***的快速施工方法具有快速施工，对交通影响小、施工噪音低的特点；是一种绿色环保的施工工法。能够有效解决现有施工方法中存在的不足。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现：一种嵌入式轨道***的快速施工方法，其特征为：嵌入式轨道***包括线路基床、预制轨道板、钢轨、承轨槽内放置的弹性元件、调整元件、约束元件以及浇注的高分子复合材料，所述基床为碎石砂土结构或者钢筋混凝土结构，所述轨道板为预制的钢筋混凝土结构；该嵌入式轨道***的施工步骤如下：

步骤一、施工准备：

采用常规无砟轨道道床基底的测量放线方法，在施工现场对基底的线路中心控制线和高程控制线进行测量放线，作为轨道板的铺设参考基准；并将预制完成的嵌入式轨道板运至铺轨基地储存；

步骤二、铺设模板：

在路基上需要铺设轨道板的位置放置弹性模板，为浇筑砂浆层做准备；

弹性模板具有高弹性，高可压缩性，高回复性，自密封性；可在轨道板重力作用下在轨道板与路基之间形成密闭空间，作为砂浆层浇筑时的模板。

步骤三、铺设轨道板：

根据步骤一中的放线结果，将嵌入式轨道板沿着线路延伸方向逐个吊装到位，吊装过程中对轨道板进行粗定位，然后将无砟轨道板精调装置固定在嵌入式轨道板上的预留位置，然后精确调整每个嵌入式轨道板的空间位置；

步骤四、浇筑砂浆层：

用密封材料将嵌入式轨道板承轨槽端部三边的缝隙密封，保证浇筑砂浆不会流进承轨槽内；通过轨道板上预留的灌浆孔浇筑砂浆层；待砂浆或者混凝土达到要求强度后撤去精调装置；然后在轨道板周围要求的位置填土或者浇筑混凝土，进一步固定住轨道板位置；

步骤五、承轨槽前处理：

清理承轨槽，在承轨槽底部以及两侧喷涂粘接剂，然后铺设弹性垫板和调高垫板；

通过喷涂粘接剂实现高分子复合材料与钢铁、混凝土等基材的有效粘接；粘接剂可以使弹性垫板与承轨槽粘接可靠；弹性垫板可使轨道结构满足线路设计要求刚度，不同厚度调高垫板的组合可使得轨顶在线路规定高程范围内。

步骤六、焊接钢轨：

将运至场地的钢轨焊接一起，焊接接头打磨平整，将钢轨表面灰尘、浮锈清理干净，在轨腰、轨底、预制功能部件表面喷涂粘接剂；将预制功能部件与钢轨组装好，吊装进承轨槽内；

将预制功能部件通过粘接剂与钢轨轨腰组装牢靠后，再一起吊装进入承轨槽内；由于承轨槽空间有限，采用线组装再吊入的工艺，操作方便，施工简单，且预制功能部件与钢轨相对位置可精确保证。

步骤七、钢轨精调：

以线路中心线为基准，调整钢轨在承轨槽内的位置，保证轨距等线路几何形位满足线路要求；钢轨位置调整到位后，用约束元件约束住钢轨及预制功能部件的位置，以保证钢轨在后续施工过程中不会被扰动；

步骤八、防污保护及承轨槽分区：

用塑料薄膜或胶带对轨头及轨道板顶面进行防污保护，防止将要浇注的高分子材料粘接到轨顶及轨道板表面；在浇注区两端的承轨槽内放置分区专用挡板；

浇注区通过分区隔板将承轨槽分区；隔板形状根据嵌入式轨道***承轨槽内结构截面而制成，用来将通长的承轨槽分区。由于在有限时间内搅拌的高分子材料有限，而通长的承轨槽所需浇注料很大，使用专用隔板对承轨槽分区即是解决这一问题，而且更易保证浇注质量。隔板材料与浇注材料相同，具有很好的相容性，粘接性，由于材料具有高弹性，安装操作简单方便。

步骤九、承轨槽浇注：

步骤十、将高分子材料搅拌均匀，用专用设备将材料浇注到分区的承轨槽内；

高分子材料搅拌后直接浇筑于承轨槽内部；用来为钢轨及功能部件提供稳定可靠的约束。

步骤十一、待高分子材料达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带；

步骤十二、按照施工要求对轨道板顶面表面铺设。

作为优选方式，步骤一和二能同时进行，步骤七、八和步骤九能同时进行，步骤十一、十二、十三和步骤十四能同时进行。

作为优选方式，在步骤七中，通过撬棍或者其他工具调整钢轨在承轨槽内的横向位置，在两根钢轨位置调整到位后，放入约束部件，在承轨槽壁与功能部件或者钢轨轨腰之间形成内压力，约束住钢轨在承轨槽内的位置。

作为优选方式，在步骤九中，高分子材料主要为聚氨酯类材料，或者橡胶颗粒、木屑、矿物颗粒通过适当配比而成的复合材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明嵌入式轨道***的快速施工方法，具有以下优点：

1).  工法新颖、合理且操作简单；具有占地少、噪声低、周期短的优点；

2).  采用预制轨道板结构，减少混凝土浇筑量，降低了现场工作量，缩短施工周期，降低施工噪声，减少施工占地面积；

3).  施工中能精确调整轨道板、钢轨位置；保证轨距、轨顶高程、线路中心线等线路几何尺寸满足线路技术要求，以保证列车安全、平稳运行；

4).  采用高分子材料浇注工艺，无传统轨道施工中的扣件组装及紧固的过程；操作简单，工作量少；

5).  浇注高分子材料时，采用分区浇注，保证浇注质量； 

6).  多处采用并行作业，提供施工效率。

附图说明

图1是本发明快速施工工法中轨道的截面结构示意图。

图2是本发明快速施工工法中轨道的纵向结构示意图。

图3是本发明快速施工工法的施工流程图。

1—预制嵌入式轨道板；  2—约束元件；  3—高分子复合材料；  4—调高垫板；  5—弹性垫板；   6—钢轨：   7—预制功能部件；   8—砂浆层；  9—弹性模板；   10—轨道板间缝隙；   11—轨道板精调装置；   12—灌浆孔；   13—轨道板中心线；   14—分区专用挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

如图1、图2、图3所示，本实施方案处于路基地段，使用钢轨为59R2槽型轨；高分子浇注材料为聚氨酯类材料与橡胶颗粒搅拌而成的复合材料；弹性垫板为聚氨酯类高弹性垫板；调高垫板材质与浇注材料相同，厚度有2mm、4mm、5mm三种。具体施工过程如下：

(1).         道床基层按施工图纸及技术要求施工完成；并根据线路控制基标，按照常规无砟轨道道床基底测量放线方法，对线路中心线以及高程控制线进行测量放线。

在本实施方案中，所施工嵌入式轨道处于路基上，根据预先埋设的基桩测放出线路中心控制线和高程控制线。

测量放线具体是指控制基标复测，基标加密测量。由于结构不沉降、施工误差等综合原因，造成设计线路中心线与实际存在差异，为确保满足轨道列车运行要求，需对线路平面位置及高程进行调整，并设置线路中心控制桩和高程控制住。同时对现场施工测量的伸缩缝位置、基底高程控制线、轨顶高程控制线、线路中心线等桩位进行标识。

(2).         将预制嵌入式轨道板1运至现场。

(3).         根据步骤(1)的放线结果，在需要放置轨道板的位置铺设弹性模板9；模板应接缝严密，不得漏浆。

(4).         采用吊装设备将预制轨道板吊至道床基底上，并根据步骤(1)中的测量放线结果，对吊装的轨道板进行粗定位。

本步骤中对轨道板进行粗定位时采用常规施工测量设备完成。测量设备为全站仪，也可采用其他常规测量设备。使轨道板中心线13与线路中心线重合，误差在10mm内；弹性模板应在轨道板重力作用下，形成密闭浇筑空间。

(5).         采用常规施工测量设备配合无砟轨道施工用轨道板精调装置11，按常规无砟轨道板的精调方法，对步骤(3)中粗定位后的所述轨道板进行精调；通过人工调整，使轨道板位置处于设计的空间位置，在调整过程中，应保证轨道板两端的承轨槽重合，线路方向与要求一致，平面误差控制在±5mm。

(6).         将两轨道板间承轨槽处的间隙、板外侧间隙用密封材料密封；并在两轨道板间缝隙10处放置沥青板；通过轨道板上预留的灌浆孔12在板底面与基床表层之间灌注砂浆层8；砂浆达到要求强度后，撤去轨道板精调装置；按照施工图纸在轨道板周围要求位置浇筑混凝土或者填土。

本步骤中，用密封材料密封两轨道板间承轨槽的间隙、板外侧间隙，是为防止灌注的砂浆或者混凝土流失；放置的沥青板结构与轨道结构相适应。

在指定位置浇筑混凝土或者填土，是为轨道板提供进一步的横向、纵向约束，为后续表面铺设工作做准备。

本步骤中，一般经过24h~48h后，砂浆层即可达到要求强度，具体时间由气候环境确定以及砂浆试样强度而定。

(7).         清理承轨槽，并且在承轨槽底部以及两侧喷涂粘接剂，然后在承轨槽内铺设连续弹性垫板5；

本步骤中，主要清理承轨槽内在前述施工过程中掉落的混凝土，清除承轨槽内的灰尘，钢板上的浮锈，并使承轨槽处于干燥状态。

本步骤中，所喷涂的粘接剂为单组分聚氨酯专业胶粘剂，施工温度要求不严，可通过添加溶剂来调整粘度。施工中应保证喷涂面干燥，不能与水分接触。

粘接剂喷涂步骤为：首先将粘接剂与溶剂适当配合，搅拌均匀，使其流动性满足喷雾器的使用要求，配合比例根据施工温度而定；然后将配比好的粘接剂灌入喷雾器，施工人员戴好手套、口罩、护目镜后，对施工表面进行喷涂。

本步骤中，铺设弹性垫板5时，应保证垫板连续铺设，不可出现重叠或者两板间距过大，间距不得超过5mm。

(8).         在弹性垫板上方放置调高垫板4，保证每处调高垫板上表面处于要求高度范围内。

本步骤中，可通过不同厚度的调高垫板组合，达到调整轨顶高度的目的，高度误差在2mm内；调高垫板为间隔铺设，间距为0.6m~1.5m，具体数值根据线路技术条件及调高垫板材质而定，本示例中间距为1.2m。

(9).         钢轨运至现场后，将各段钢轨焊接在一起，焊接接头打磨平整，打磨程度应满足相关技术规范；清理钢轨表面灰尘、浮锈，待表面处于干燥状态后，在轨腰、轨底等处喷涂粘接剂。

(10).     将预制功能部件7外表面喷涂粘接剂后，将其固定在钢轨6上。然后将钢轨6、预制功能部件7一起吊装进入轨道板承轨槽内。

在本步骤中，应在预制功能部件7外表面完全喷涂粘接剂，保证功能部件与钢轨组装后不会脱落，必要时可采用绑扎带绑扎，待钢轨在承轨槽内被约束固定后，再解除绑扎带。

在本步骤中，使用专用夹具夹住钢轨轨头，沿线路方向逐次将钢轨吊装进入承轨槽。

(11).     调整钢轨在承轨槽内位置，保证轨距以及线路中心线符合线路要求；在钢轨位置调整好后，用约束元件2约束住钢轨6及预制功能部件7在承轨槽内的位置，在使用约束元件过程中，应保证钢轨位置不被扰动。

在本步骤中，可使用撬棍等简单工具调整钢轨在承轨槽内的位置，使用轨距仪，以轨道板中心线为基准，调整两股钢轨，先粗后精，反复调整。调整到位后，将约束元件2压入承轨槽壁与预制功能部件之间的间隙，形成内压力，约束住钢轨位置；随后应再次对轨距进行一次复核。

本步骤中，沿着线路方向每隔1.5m~2m，对轨距进行一次调整。

(12).     在浇筑区两端用塑料薄膜或者胶带将钢轨顶面以及轨道板指定表面保护，以防止浇注料粘接在钢轨轨头上，影响行车。

(13).     在高分子材料浇注区两端放置分区专用挡板14，防止高分子材料流失，保证浇注质量。

本步骤中对承轨槽分区长度应根据搅拌设备工作能力、大气气候而定。建议分区长度为4m~8m，本案例分区长度为6m。

分区专用挡板的形状根据轨道承轨槽内结构截面预制而成，材料与浇注材料一致，具有很好的粘接性能，以及很好的弹性，便于安装。

(14).     高分子浇注材料运至现场，并搅拌均匀，将搅拌好的高分子复合材料3用专用设备浇注到承轨槽内。

本实施案例中，所用高分子复合材料3为以聚氨酯类材料与橡胶颗粒搅拌而成，施工温度为5℃~35℃，施工时不应触水。

搅拌步骤如下：

将A、B组份按照配比注入干净容器；

使用搅拌机械将A、B组份搅拌均匀；搅拌时间2min；

按照配比加入橡胶颗粒，使用搅拌机械搅拌均在，至少搅拌3min；

将搅拌好的浇注材料分装到浇注容器内，然后通过浇注容器及时注入到分区承轨槽内，直至浇满承轨槽。

在以上步骤中，应保证浇注料在凝固前浇入承轨槽内；可通过多个浇注容器进行多点浇注。

(15).     待浇注的聚氨酯材料达到要求硬度后，撤去塑料薄膜和胶带。

本步骤中，通过手持邵氏硬度计检测聚氨酯材料硬度，硬度达到40°后，即可进行操作。

聚氨酯类材料凝固时间根据当地气候而定，一般在20min~4h内；熟化时间一般为6d~20d，根据气候环境而定。具体参数见下:1：

表1：

气候温度	凝固时间	熟化时间
			5℃	4h	20d
15℃	2h	15d
			25℃	1h	9d
35℃	20min	6d

(16).     按照施工要求进行线路表面施工。

本步骤中，可根据线路设计图纸要求对轨道板顶面进行填土植草或者铺设沥青，本例中对线路表面进行沥青铺设。

在该示例中，由于轨道板可提前预制完成，故步骤(1)和(2)可同时进行；钢轨的焊接、预制功能部件与钢轨的组装不涉及轨道板上施工，故步骤(7)、(8)和步骤(9)可同时进行；聚氨酯材料的制备工作不涉及到轨道板上承轨槽内工作，故步骤(11)、(12)、(13)和步骤(14)可同时进行。

整个施工过程中无混凝土振捣浇筑，无大型机械操作，涉及零部件大部分均为高弹性材料，故施工噪声小。

以上对本发明进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求规定的构思和范围。

Claims (3)

1.一种嵌入式轨道***的快速施工方法，其特征为：嵌入式轨道***包括线路基床、嵌入式轨道板、钢轨、承轨槽内放置的弹性元件、调整元件、约束元件以及浇注的高分子复合材料，所述基床为碎石砂土结构或者钢筋混凝土结构，所述嵌入式轨道板为预制的钢筋混凝土结构；该嵌入式轨道***的施工步骤如下：

步骤一、施工准备：

采用常规无砟轨道道床基底的测量放线方法，在施工现场对基底的线路中心控制线和高程控制线进行测量放线，作为嵌入式轨道板的铺设参考基准；并将预制完成的嵌入式轨道板运至铺轨基地储存；

步骤二、铺设模板：

在路基上需要铺设嵌入式轨道板的位置放置弹性模板，为浇筑砂浆层做准备；

步骤三、铺设嵌入式轨道板：

根据步骤一中的放线结果，将嵌入式轨道板沿着线路延伸方向逐个吊装到位，吊装过程中对嵌入式轨道板进行粗定位，然后将无砟轨道板精调装置固定在嵌入式轨道板上的预留位置，然后精确调整每个嵌入式轨道板的空间位置；

步骤四、浇筑砂浆层：

用密封材料将嵌入式轨道板承轨槽端部三边的缝隙密封，保证浇筑砂浆不会流进承轨槽内；通过嵌入式轨道板上预留的灌浆孔浇筑砂浆层；待砂浆或者混凝土达到要求强度后撤去精调装置；然后在嵌入式轨道板周围要求的位置填土或者浇筑混凝土，进一步固定住嵌入式轨道板位置；

步骤五、承轨槽前处理：

清理承轨槽，在承轨槽底部以及两侧喷涂粘接剂，然后铺设弹性垫板和调高垫板；

步骤六、焊接钢轨：

将运至场地的钢轨焊接一起，焊接接头打磨平整，将钢轨表面灰尘、浮锈清理干净，在轨腰、轨底、预制功能部件表面喷涂粘接剂；将预制功能部件与钢轨组装好，吊装进承轨槽内；

步骤七、钢轨精调：

以线路中心线为基准，调整钢轨在承轨槽内的位置，保证轨距线路几何形位满足线路要求；钢轨位置调整到位后，用约束元件约束住钢轨及预制功能部件的位置，以保证钢轨在后续施工过程中不会被扰动；

步骤八、防污保护及承轨槽分区：

用塑料薄膜或胶带对轨头及嵌入式轨道板顶面进行防污保护，防止将要浇注的高分子材料粘接到轨顶及嵌入式轨道板表面；在浇注区两端的承轨槽内放置分区专用挡板；

步骤九、承轨槽浇注；

步骤十、将高分子材料搅拌均匀，用专用设备将材料浇注到分区的承轨槽内；

步骤十一、待高分子材料达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带；

步骤十二、按照施工要求对嵌入式轨道板顶面表面铺设。

2.如权利要求1所述的嵌入式轨道***的快速施工方法，其特征在于：在步骤七中，通过撬棍或者其他工具调整钢轨在承轨槽内的横向位置，在两根钢轨位置调整到位后，放入约束部件，在承轨槽壁与预制功能部件或者钢轨轨腰之间形成内压力，约束住钢轨在承轨槽内的位置。

3.如权利要求1所述的嵌入式轨道***的快速施工方法，其特征在于：在步骤九中，高分子材料主要为聚氨酯类材料，或者橡胶颗粒、木屑、矿物颗粒通过适当配比而成的复合材料。