地铁运营线路既有弹性短轨枕扣件地段更换Vanguard(先锋)扣件施工工艺

郭春华

中铁一局集团新运工程有限公司，陕西咸阳 712000

1 Vanguard（先锋）扣件系统原理

Vanguard（先锋）扣件减振减噪最高可达15dB，传统扣件是扣紧钢轨轨脚，而Vanguard（先锋）扣件则通过弹性支撑件扣紧钢轨轨腰，钢轨的支撑点在轨头下部，使钢轨处于悬空状态，该扣件垂向静刚度低，允许钢轨有较大的垂直变形。适用于高等减震要求地段，尤其适用于既有线线路改造地段。

2 施工工艺原理及工艺流程

2.1 施工工艺原理

本工艺为运营线施工，在保证运营线次日正常开通运营的前提下，利用地铁夜间停运后至次日开通运营前约4 个小时的天窗时间进行施工，将有缝线路换铺成无缝线路，临时过渡扣件更换为Vanguard(先锋)扣件。

2.2 主要工艺流程及工序操作要点

1）施工准备

编制施组及施工方案，Vanguard 扣件、过渡扣件、专用轨枕、接头夹板和信号回流线等材料的进货存贮，施工机具进场调试、人员进场及培训等。

2）放散既有线路，锯切成25m 钢轨，钻眼、安装接头夹板及信号回流线，形成有缝线路。

3）抬高钢轨、拔出既有轨枕，安装新轨枕，灌注砂浆

（1）材料运送：在地铁停车场，采用汽车吊将施工用机具和材料装至平板车上，并进行装载加固。卸车完成后回收施工更换下来的旧料及施工垃圾；

（2）所有施工人员需提前到达施工进出车站，施工要点批准后，封锁命令下达，站务员开启屏蔽门后进入施工地段；

（3）拆除当天施工段两端接头夹板，采用“隔一拆三”的方法拆除施工段除当天计划更换轨枕以外的全部扣件；

（4）将钢轨抬高250mm，将待更换的弹性短轨枕一起抬高拔出；拆除弹性短轨枕和扣件；清理轨枕槽内杂物；

（5）安装普通短轨枕及过渡扣件，在坑内钻孔植筋，植筋高度应低于道床面30mm；

（6）钢轨复位。安装其余扣件、接头夹板及轨距拉杆。利用道尺及弦线检测线路方向、水平及高低，方向及水平超标点通过轨距块调整，高低通过枕下橡胶垫板进行调整；

（7）短轨枕底部钢筋与植筋焊接；

（8）砂浆制备及灌注。按照设计的配合比进行特种砂浆拌制，现场填充短轨枕与道床混凝土的间隙，填充厚度不小于20mm，灌浆施工必须从一侧灌注，保证排气通顺。砂浆灌注高度同既有道床面相平；

（9）砂浆收面。按要求进行收面、压光。（砂浆技术指标见表1）；

表1 C50 特种砂浆技术指标

（10）在新安装轨枕两侧轨底加装垫木，同时加装轨距拉杆，加强轨道结构强度，以确保营业线运营安全；

（11）砂浆浇筑完毕后等强约2 小时，砂浆强度达到约15MPa 后，拆除过渡扣件，防止新更换轨枕受力；

（12）检查线路状态、对轨道方向、轨距、水平、高低等超标点进行调整。回收施工机具及更换下来的旧轨枕及扣件；

（13）经工务、电务等设备管理单位确认合格后消点开通线路；

（14）砂浆强度达到7 天强度以后，重新安装过渡扣件，拆除临时支撑结构。按照“隔三换一”的方法进行下一步轨枕更换施工；

（15）重复以上步骤，全部完成施工段轨枕更换和过渡扣件安装。

4）钢轨倒运、单元轨焊接

（1）使用轨道车和平板车提前将25m 钢轨运送至施工现场，卸至线路两侧，进行加固，不得侵限；

（2）采用小型气压焊，将线路两侧25m 钢轨逐步焊接成长轨条；

（3）对焊头轨腰进行打磨，高度不大于1mm，不得打亏。

5）换铺无缝线路长钢轨

（1）利用封锁点拆除施工段有缝线路，将长钢轨拨入线路承轨槽；

（2）安装过渡扣件，回收短轨至平板车，保留两对钢轨锁定焊备用；

（3）检测线路几何尺寸，经设备管理部门检查验收合格后开通线路。

6）更换Vanguard 扣件，锁定线路

拆除临时扣件，进行应力放散，采用“插入法”完成换铺线路和既有无缝线路连接。采用专用的Vanguard 扣件安装工具按照“自下而上”的方式将Vanguard 扣件安装在长钢轨上。锁定长钢轨，完成换铺施工。

3 结论

更换Vanguard（先锋）扣件施工工艺已在上海地铁8 号线、9 号线及10 号线大面积推广应用。通过长期的施工实践证明，该工法技术上可行，经济上合理，施工上便捷。

[1]中华人民共和国建设部.GB 50157-2003 地下铁道设计规范.

[2]中华人民共和国建设部.GB 50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范.

[3]中华人民共和国铁道部.TB/T2924-1998 钢轨验收检查.

[4]萧允徽，张来仪.结构力学[M].高等教育出版社，2010.