一种运营线路整体道床改造施工方法与流程

1.本发明涉及整体道床施工领域，具体是一种运营线路整体道床改造施工方法。


背景技术：

2.地铁运营线路整体道床，其前后均为浮置板道床，随着轨道投入运营时间的增长，有较大不均匀沉降，因此前后浮置板道床需要进行改造从而将轨面调高。目前，要将轨面抬高，需要更换加长螺栓以稳固线路，凿除整体道床原位置处的轨枕，并快速更换新轨枕，浇筑超快硬自密实混凝土以完成改造。目前，更换新轨枕的方式是先进行工厂预制新轨枕，然后在现场单个进行旧轨枕凿除并安装新轨枕，施工时间过长，且需要大面积破坏整体道床，且影响轨道线路的正常运营。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种运营线路整体道床改造施工方法，解决现有轨面调高，施工时间长，施工安全风险高，影响轨道线路正常运营的问题。
4.本发明的技术方案为：
5.一种运营线路整体道床改造施工方法，具体包括有以下步骤：
6.(1)、既有轨面测量复核：
7.利用全站仪精准测量轨面标高，将测量的现轨面标高h1与改造后的设计轨面标高h2进行对比，计算出钢轨的抬高量h＝h2-h1，在相邻的两个原轨枕之间均安装新轨枕，新轨枕上扣件的结构高度为h3，因现场立模施工，预留高度为h4的操作空间，则在新轨枕安装时，原轨枕的垫高值h＝h-h3+h4＝h
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(h3-h4),所述的预留高度h4小于新轨枕上扣件的结构高度h3；
8.(2)、轨面和轨底坡调整：
9.新轨枕安装时，在原轨枕扣件下安装高度为h的铁垫板，然后计算每个原轨枕处调整轨底坡所需楔形胶垫的厚度，然后选取对应厚度的楔形胶垫安装于钢轨下、原轨枕扣件上，实现轨底坡的调整；
10.(3)、现浇新轨枕：
11.首先凿除相邻两个原轨枕之间的道床部分，凿除深度以露出道床上层钢筋为准，然后按设计位置植筋后，安装新轨枕的钢筋笼，将植筋与新轨枕的钢筋笼进行绑扎连接；最后在新轨枕的钢筋笼外、钢轨下安装现浇轨枕专用模板，最后拌制超快硬自密实混凝土并浇筑新轨枕；
12.(4)、扣件替换：
13.所有新轨枕浇筑完成后，将原轨枕上的扣件拆除，并在新轨枕上新扣件，并再次前后顺坡；
14.(5)、恢复整体道床：
15.将原轨枕及道床表面凿毛并清理，逐段绑扎钢筋、支立模板、浇筑混凝土以恢复整
体道床，即在原轨枕不拆除的状态下，在原轨枕处浇筑混凝土后使其作为新整体道床的一部分，并满足现浇轨枕与道床表面高差的要求。
16.所述的步骤(2)中，在原轨枕扣件下安装高度为h的铁垫板的同时，在前后道床地段进行顺坡。
17.所述的步骤(2)中，轨底坡调整后，利用轨底坡测量仪复核轨底坡达标情况，轨底坡调整误差范围为1/50-1/30。
18.所述的新轨枕的钢筋笼预制成型后带至施工现场进行安装。
19.所述的步骤(3)中的植筋为φ12螺纹钢，钢筋植入现有道床110-130mm，根据保护层厚度伸出长度不小于40mm。
20.所述的步骤(3)中，安装现浇轨枕专用模板的具体步骤为：
21.a、首先将支撑胶垫放置于轨枕顶模板上后，将轨枕顶模板和支撑胶垫从钢轨底部穿过，且使得钢轨穿过轨枕顶模板上两个条形限位块之间，然后将轨枕顶模板进行临时支撑定位；
22.b、将两个尼龙套管定位于轨枕顶模板两个螺栓穿孔的正下方，将两个锚固螺栓穿过轨枕顶模板上的两个螺栓穿孔后，并与对应的尼龙套管螺纹连接，使得尼龙套管的顶端与轨枕顶模板的下端面紧密接触、锚固螺栓的头部紧贴轨枕顶模板的上端面；
23.c、将两个吊模系杆的底端连接于两个锚固螺栓上，再将吊模横杆上的穿孔套装于两个吊模系杆上且吊模横杆支撑于钢轨的顶面上，然后将两个吊模系杆上的锁紧螺母拧紧，两个吊模系杆带动轨枕顶模板上移挤压钢轨，钢轨即被夹设于轨枕顶模板和吊模横杆之间，即使得轨枕顶模板吊装于钢轨上，最后将两个l型轨距块卡置于钢轨的轨底和对应的条形限位块之间，现浇轨枕轨底坡即已设置完成；
24.d、将轨枕侧模板置于轨枕顶模板的下方并与轨枕顶模板合模即可。
25.所述的步骤(3)中，拌制超快硬自密实混凝土并浇筑新轨枕的具体步骤为：从轨枕坡度较高一侧的浇筑孔浇筑混凝土，因轨枕顶模板与轨枕侧模板已合模密实，砂浆自上而下灌注，气泡从预留的排气孔排出；混凝土浇筑完成时，混凝土即已溢出轨枕坡度较低一侧的排气孔，然后用铁锤敲击轨枕顶模板令气体从排气孔中排出，并使混凝土与轨枕顶模板密实无气泡。
26.所述的步骤(4)中，将整体道床按按轨道轴向平均分为多个替换区域，首先将每个替换区域所有原轨枕上的扣件拆除，并在该替换区域的所有新轨枕上安装新扣件，并再次前后顺坡，重复上部步骤直至整体道床所有替换区域内的新旧扣件全部替换安拆完毕。
27.所述的步骤(4)中，整体道床上的新旧扣件全部替换安拆完毕后，对线路几何状态进行再次检查确认，确保线路几何状态在允许范围内。
28.本发明的优点：
29.(1)、本发明在相邻的两个原轨枕之间安装新轨枕，使得原轨枕的垫高值h＝h-h3+h4＝h-(h3-h4)，比在原轨枕位置处替换新轨枕其垫高值至少下降了h3-h4，极大地降低调高线路后运营的安全风险；
30.(2)、本发明在新轨枕安装时，行车始终在原轨枕上正常运营，避免对轨道线路正常运营造成不利影响；
31.(3)、本发明采用吊装的方式将新轨枕的现浇轨枕专用模板定位于钢轨的正下方，
装卸简单快速，且便于周转使用，且保证了现浇新轨枕具有符合标准的轨底坡，结构尺寸满足设计要求；
32.(4)、本发明无需破坏原轨枕处的道床结构，只需在原轨枕处浇筑混凝土后使其作为新整体道床的一部分即可，大大降低了施工难度、提高了施工效率。
附图说明
33.图1是本发明轨面和轨底坡调整的结构示意图。
34.图2是本发明现浇轨枕专用模板的安装结构示意图。
35.附图标记，1-铁垫板，2-原轨枕扣件，3-原轨枕，4-楔形胶垫，5-钢轨， 6-轨枕顶模板，7-轨枕侧模板，8-支撑胶垫，9-l型轨距块，10-锚固螺栓， 11-尼龙套管，12-吊模横杆，13-吊模系杆，14-锁紧螺母，15-连接螺母， 16-条形限位块。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.一种运营线路整体道床改造施工方法，具体包括有以下步骤：
38.(1)、既有轨面测量复核：
39.利用全站仪精准测量轨面标高，将测量的现轨面标高h1与改造后的设计轨面标高h2进行对比，计算出钢轨的抬高量h＝h2-h1，在相邻的两个原轨枕之间均安装新轨枕，新轨枕上压缩型轨道减振器扣件的结构高度为50mm，因现场立模施工，预留高度为15mm的操作空间，则在新轨枕安装时，原轨枕的垫高值h＝h-50+15＝h-35mm；如果采用新轨枕在原轨枕位置进行替换的施工方式，因新轨枕上压缩型轨道减振器扣件的结构高度为50mm，而原轨枕上扣件的结构高度为86mm，那新轨枕面要不比原轨枕面高h+86-50＝h+36mm，相当于采用本发明的施工方式，轨枕抬高量降低了71mm；
40.(2)、轨面和轨底坡调整：
41.见图1，新轨枕安装时，在原轨枕扣件2下安装高度为(h-35)mm的铁垫板1，铁垫板1的型号包括有厚度20mm及厚度10mm两种，在原轨枕扣件2下安装高度为h的铁垫板1的同时，在前后道床地段进行顺坡；然后计算每个原轨枕3处调整轨底坡所需楔形胶垫4的厚度(包括有厚度为4-12mm、6-12mm、 8-12mm三种规格)，然后选取对应厚度的楔形胶垫4安装于钢轨5下、原轨枕扣件2上，实现轨底坡的调整；轨底坡调整后，利用轨底坡测量仪复核轨底坡达标情况，轨底坡调整误差范围为1/50-1/30；
42.(3)、现浇轨枕：
43.新轨枕的钢筋笼预制成型后带至施工现场，首先凿除相邻两个原轨枕3 之间的道床部分，凿除深度为50mm，以露出道床上层钢筋为准，垂直线路方向宽度为48-50mm，并用吸尘器将废渣、粉尘等清理干净，然后按设计位置植筋，植筋为φ12螺纹钢，钢筋植入现有道床110-130mm，根据保护层厚度伸出长度不小于40mm，再安装新轨枕的钢筋笼，将植筋与新轨枕的钢筋笼进行绑扎连接，最后在新轨枕的钢筋笼外、钢轨5下安装现浇轨枕专用模板，
最后拌制超快硬自密实混凝土并浇筑新轨枕；
44.其中，安装现浇轨枕专用模板(见图2)、浇筑新轨枕的具体步骤为：
45.a、首先将支撑胶垫8放置于轨枕顶模板6上后，将轨枕顶模板6和支撑胶垫8从钢轨5底部穿过，且使得钢轨5穿过轨枕顶模板6上两个条形限位块16之间，然后将轨枕顶模板6进行临时支撑定位；
46.b、将两个尼龙套管11定位于轨枕顶模板6两个螺栓穿孔的正下方，将两个锚固螺栓10穿过轨枕顶模板6上的两个螺栓穿孔后，并与对应的尼龙套管11螺纹连接，使得尼龙套管11的顶端与轨枕顶模板6的下端面紧密接触、锚固螺栓10的头部紧贴轨枕顶模板6的上端面；
47.c、将两个吊模系杆13的底端连接于两个锚固螺栓10顶端的连接螺母15 上，再将吊模横杆12上的穿孔套装于两个吊模系杆13上且吊模横杆12支撑于钢轨5的顶面上，然后将两个吊模系杆13上的锁紧螺母14拧紧，两个吊模系杆13带动轨枕顶模板6上移挤压钢轨5，钢轨5即被夹设于轨枕顶模板 6和吊模横杆12之间，即使得轨枕顶模板6吊装于钢轨5上，最后将两个l 型轨距块9卡置于钢轨5的轨底和对应的条形限位块16之间，现浇轨枕轨底坡即已设置完成；
48.d、将轨枕侧模板7置于轨枕顶模板6的下方并与轨枕顶模板6合模即可。
49.e、从轨枕坡度较高一侧的浇筑孔浇筑混凝土，因轨枕顶模板6与轨枕侧模板7已合模密实，砂浆自上而下灌注，气泡从预留的排气孔排出；混凝土浇筑完成时，混凝土即已溢出轨枕坡度较低一侧的排气孔，然后用铁锤敲击轨枕顶模板6令气体从排气孔中排出，并使混凝土与轨枕顶模板6密实无气泡；
50.f、超快硬自密实混凝土约20min即可终凝，混凝土初凝后将吊模横杆12 从两个吊模系杆13上拆除、两个吊模系杆13从两个锚固螺栓10上拆除、两个l型轨距块9从钢轨5上取下，再将钢轨用起道机抬高从而将支撑胶垫8 取出；由于设置有l型轨距块9，钢轨5轨底的横向位移小于14mm时，可保证钢轨5的轨底与条形限位块16无接触；由于支撑胶垫8取出后，钢轨5还支撑于原轨枕3上，钢轨5与轨枕顶模板6之间形成间隙，即钢轨5上的行车不会施加压力至轨枕顶模板6，即不会对轨枕顶模板6下的现浇轨枕造成压置，有利于提高现浇轨枕的强度；混凝土初凝后，轨枕顶模板6及两个锚固螺栓10不拆除，有效保证了现浇轨枕的整体性；
51.(4)、所有现浇轨枕浇筑完成后，将50m范围内的原轨枕扣件2拆除，并在新浇筑轨枕上安装压缩型轨道减振器扣件，并再次前后顺坡；扣件安拆完毕后，对线路几何状态进行再次检查确认，确保线路几何状态在允许范围内；
52.(5)、将原轨枕及道床表面凿毛，并将混凝土残渣等杂物清理干净，逐段绑扎钢筋、支立模板、浇筑混凝土以恢复整体道床，即在原轨枕3不拆除的状态下，在原轨枕3上浇筑混凝土后使其作为新整体道床的一部分，并满足现浇轨枕与道床表面高差的要求。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。