地铁轨道施工中的常见问题与解决方案

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　　摘要：地铁轨道的施工对地铁工程整体建设的影响是显而易见的，由于轨道施工的精度要求很高，而且在施工过程中会受到各种因素的影响。本论文就地铁轨道施工中的钢轨、轨枕、道床、基坑围护结构和辅助铺轨基地等方面的常见问题进行叙述，并探讨解决问题的方案。
　　关键词：地铁轨道；钢轨；轨枕；道床 ；围护结构；辅助铺轨基地
　　
　　
　　 轨道是地铁确保良好运行的先决条件，满足列车自动驾驶要求的同时，还必须承担列车自身的重量，运行过程中的动荷载对于轨道的强度、稳定平顺性和弹性也是具有相当大地考验的。而且，钢轨的铺设也要做到与道岔和道床保持一定的绝缘性，确保通车以后的安全性和适用性。但是，具体的地铁轨道施工过程中还会遇到哪些常见的问题需要我们面对和解决呢？下面，我们就具体分析和探讨一下。
　　
　　 一、地铁轨道施工中的常见问题及解决方案
　　 地铁轨道的施工是至关重要的，轨道铺设的精确性对于工程质量的指标具有十分重要的影响，整个工程的“轨通”时间也主要受制约于轨道的施工。通常，轨道的构造主要由钢轨、轨枕、道床、联接零件、防爬设备、排水沟以及边坡组成。那么，地铁轨道施工过程中存在的问题无非就是在于这些构件质量、施工环境以及一些人为等因素。
　　 1.1 钢轨的性能和焊接：
　　 钢轨是地铁配件的主要标志，对于其型号和性能的合理运用和掌握，是对地铁轨道施工质量的一个保证。而且，钢轨的焊接也是一项重要的施工工艺，在实际施工过程中务必将钢轨段之间合理的焊接以达到各项力学指标，并达到使钢轨连接部位具有与标准钢轨段一样的连续的滚动平面的目的。钢轨以每米的标准重量可分为重轨与轻轨两种，它在地铁中的功用是满足列车自动驾驶，并承受传递列车自身重量和行驶带来的动荷载，所以无论是设计还是施工，对于使用钢轨的性能指标的判定必须严谨。然而，焊接钢轨的工作在实际中总是会各种各样的缺陷，诸如接触焊不良引起钢轨断裂、铝热焊不良引起钢轨折断、气压焊不起引起钢轨断裂等等，这就要求施工方雇用经过专业技术培训合格的焊工，做到施焊前熟悉焊工岗位职责、熟悉焊接技术措施、严格作业施焊，以确保钢轨焊接工作的合格完成。
　　 1.2 轨枕的铺设：
　　 轨枕的功用主要在于支承上部的钢轨，保持钢轨的几何位置和方向，将钢轨所承受的巨大荷载传递给下部的道床，而且还提供了一种比较平顺连续的滚动面。这就要求轨枕要具有一定的刚度、弹性和柔韧性，四两拨千斤，以自身的变形缓冲上部荷载对它的冲击和破坏。虽然，枕木的优点很多，但是现行国内轨道施工最常用的还是钢筋混凝土轨枕。混凝土枕轨以结构形式可分为整体式和双块式两种，其中双块式最常用且被视为是一种普通的钢筋混凝土结构。 相比较木枕而言，它的稳定性好，工作寿命长，养护需求较少，材料损失率低。缺点在于造价高昂且施工条件具有局限性，如在不稳固的特殊路基处、冬季冻胀地段和铺设道床条件复杂的地段都不宜采用。由于制作构件的材料、加工以及施工环境等因素的存在，枕轨铺设过程中常见的问题有：使用中出现裂缝、弹性不好、质量过大等等。似乎这些问题我们只能尽量减少发生的可能性，但是从根本上讲，在制作工艺上还是可以做进一步的改进的。严格控制施工工艺的精确性，配备合格的施工技术工作人员。轨枕铺设的施工是一项复杂的工艺流程，主要是进行研究论证、设计优化、再设计、审核批准几个阶段，然后最终确定现场的技术交底。这一过程要注重科学合理性，然后由项目总工程师审核交由技术负责人员向施工队伍技术交底，确保施工队伍掌握施工要点，保质保量进行施工操作。
　　 1.3 道床的铺设：
　　 道床铺设于轨枕和路基之间，主要功用是支撑轨枕，将来自列车和轨枕自身重量以及列车运行中的动荷载均匀传递给下部的路基上，以避免过大的荷载对于路基的破坏，使得列车能够安全稳定的运行。通常情况下，我们可以把道床分为有砟道床、沥青道床和混凝土道床三类。道砟的存在可以有效的利用块石之间的空隙和相互作用力，使得轨道具有一定的弹性，很大程度上缓冲了列车自身重量的荷载和运行过程中的动荷载，轨道的使用寿命也会得到延长。而且，道床与轨枕之间保持一定的摩擦力可以稳固的保持轨枕的既定位置，防止轨道的偏移和胀轨，避免导致事故的发生。目前，我国地铁轨道大部分采用整体式、支撑式的道床，此种形式的道床又可分为换铺法和直接铺轨法。整体道床是沿着隧道方向逐段施工的，问题随之而来。第一，整体道床在浇筑混凝土时预留缝的位置不对，就有可能致使由于整体结构的不均匀沉降而引起道床开裂。施工工程中可以考虑将预留缝留置在与隧道结构缝同一平面上。第二，在实施道床混凝土浇筑时，脚手架的搭设和拆除可能由于与钢轨的碰触原因，导致整体结构变形，施工质量大大受损。因此，脚手架的搭设和拆除必须与钢轨置离，独立搭设、拆除。第三，由于浇筑混凝土要进行水化作用和凝固成型过程，浇筑混凝土过厚、水化作用时间不足，导致道床施工质量不良，降低设计承载能力。故而，浇筑混凝土要进行适当的分层，通过特疏的施工工法进行分台阶浇筑，并合理振捣振实，以便发挥成型后最大的承载能力。整体道床的现场工作面很小，而且工序复杂繁多、相互之间的干扰大，所以必须按照《地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999》，加强调度指挥，合理有序地流水施工。
　　 1.4 基坑的围护结构：
　　 地铁基坑的维护结构主要分为工字钢桩围护结构、钢板桩围护结构、钻孔灌注桩围护结构、深层搅拌桩挡土结构、SMW桩五类。工字钢桩围护结构主要适用于地质比较疏松的地下环境，施工产生的噪声污染较大，不宜在居民区附近施工。钢板桩围护结构的强度好，桩与桩之间连接起来构成连续桩墙，可以有效隔水并能多次反复使用。钻孔灌注桩围护结构多采用机械泥浆护壁钻孔，适用于在居民区附近施工，原因在于它这种施工工艺恰恰可以降低噪声的强度。深层搅拌桩挡土结构是利用搅拌机械将混凝土和地基土拌合，浇筑成桩，作为阻挡基坑边坡的挡土结构，连续的深层搅拌桩也可以起到隔水作用。SMW桩构造比较简单，利用型钢布置围护结构，隔水性好，且施工进度快，节省材料。地铁基坑的围护结构在施工过程中主要存在的问题就是桩体变形。桩体的水平位移变形对于轨道的施工可能是致命的，对于桩体水平位移变形的检测事关重要。首先要做好监测点的布点预案。继而再做检测点的的埋设工作并提出合理的技术要求。
　　 1.5 辅助铺轨基地的布置：
　　 辅助铺轨基地的主要作用是扩大轨道施工的工作面，施工现场中我们可以寻求合适的地点加设辅助铺轨基地。辅助铺轨基地的设置非常关键，涉及的因素很多，如地铁线长、施工工程环境和施工工艺水平等等。一般将辅助铺轨基地设在场地交通比较便利的地段，如停车场。为了更进一步便于施工，我们尽量将辅助铺轨基地设置为沿轨道线路方向的规则矩形。在辅助铺轨基地中，我们常常可以看到它包括以下几个区域：材料堆放场、材料加工区、办公生活区和轨排组装区。可以根据自身的场地大小合理分配和布置各个区域。完成以上工作，后续工作才可以有条不紊地进行下去。
　　 结语
　　承包地铁的施工单位在轨道施工过程中严格控制质量并及时发现问题和解决问题。由于地铁轨道工程自身具有特殊性，不同工程就有着不同程度的施工难度。但是，工程技术日新月异的今天和未来，不论施工过程中遇到何种困难，我们有理由相信，一切困难都会被新工艺、新技术所攻破。
　　
　　参考文献
　　
　　[1] 蒋全；《武广客运专线无砟轨道施工关键技术》；中南大学，2007.12
　　[2] 周厚联，李金良，丁淑霞；《北京地铁5号线宋家庄停车场轨道铺装施工技术》；《铁道标准设计》2007年 第十期
　　[3]《GB50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范》
　　[4] 杨龙才，周顺华；《南京某地铁深基坑围护结构方案的比选研究》；《地下空间与工程报》 2006年 第二卷 第三期
　　
　　

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