廣佛線二期軌道工程拆解方案研究

劉文武

(廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司，廣東廣州 510010)

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廣佛線二期軌道工程拆解方案研究

劉文武

(廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司，廣東廣州 510010)

系統(tǒng)總結(jié)廣佛線二期工程遠期與廣佛線三期工程及佛山6號線實施拆解時的軌道設(shè)計方案，主要包括：拆解段預留道岔安裝條件；采用修補性佳的合成枕；利用加厚鐵墊板和調(diào)高墊板設(shè)置全超高；合理組織拆解施工工序；提高拆解地段的軌道平順性等。

地鐵 軌道 拆解 加厚鐵墊板 預留道岔 減磨防脫護軌

1 工程相關(guān)特點

廣佛線二期工程線路長度約為6.68 km，均為地下線路，共設(shè)置4座車站，由南向北分別為小涌站、東平站、世紀蓮站、瀾石站。根據(jù)佛山軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃需求，遠期廣佛線三期工程實施時，在世紀蓮至瀾石區(qū)間將進行拆解，拆解后，小涌站—世紀蓮站區(qū)間納入佛山6號線運營，廣佛線則繼續(xù)向南延伸(如圖1)。

圖1 佛山軌道交通線網(wǎng)拆解示意

為減少工程廢棄及拆解時對既有運營線路的影響，廣佛線二期工程設(shè)計時，需對遠期線路的運營組織拆解方案進行研究，在軌道工程上做好預留銜接工作。

2 軌道工程拆解實施方案

2.1 與廣佛線一期工程的接口及銜接

廣佛線一期工程線路末端為車擋，即軌道專業(yè)鋪軌終點，接入條件較單一。二期工程實施時，一期工程已經(jīng)運營6年，可能會存在幾何尺寸的偏差。二期工程接入時，須實測既有線軌面高程、軌道方向，核實無誤后，拆除一期工程車擋，將新舊鋼軌焊接，形成無縫線路。

2.2 拆解預留條件

廣佛線二期工程與廣佛線三期及佛山6號線接駁地段，涉及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號六個節(jié)點，共6個平面交叉節(jié)點(如圖1所示)。遠期拆解實施完成后，廣佛線二期工程右線為廣佛線三期和佛山6號線的聯(lián)絡(luò)線，左線廢棄。

鑒于廣佛線二期工程右線的遠期聯(lián)絡(luò)線功能，同時考慮現(xiàn)階段的運營線路條件(正線曲線半徑不宜小于300 m)，Ⅰ、Ⅱ節(jié)點各預留設(shè)置12號道岔的線路條件，即在該位置按12號道岔的轉(zhuǎn)轍角、導曲線半徑(R-350 m)曲線設(shè)置，并以預留曲線交點作為岔心(如圖2)。

圖2 Ⅰ號節(jié)點處線路平面

考慮行車組織運能需求，為提高列車通過曲線的速度及滿足旅客舒適度要求，Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點之間的曲線和Ⅲ、Ⅳ之間的曲線在現(xiàn)階段需設(shè)置25 mm的超高，并在曲線兩端的直線上按1‰超高順坡率進行超高順坡。

為盡量減少拆解時對既有運營線路的影響，Ⅰ～Ⅵ號6個節(jié)點處的整體道床需按照共用軌枕設(shè)計。

2.3 拆解預留方案

(1)軌枕的選型

廣州二、八號線軌道工程的拆解于2010年9月實施，整體道床采用混凝土軌枕。通過在混凝土枕上精確預留遠期線路的扣件螺栓孔來實現(xiàn)新舊線路的連接，設(shè)計接口較為復雜。

隨著技術(shù)的進步，質(zhì)量輕、彈性好、可修補的合成樹脂長枕逐漸在城市軌道交通領(lǐng)域廣泛采用。本工程拆解節(jié)點段推薦采用合成樹脂長枕，現(xiàn)階段按照現(xiàn)有線路條件安裝扣件，遠期拆解實施時，拆除扣件，對合成樹脂枕進行修補，在短時間內(nèi)重新鉆孔，恢復遠期線路(如表1)。

(2)超高的設(shè)置

Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點預留了設(shè)置12號道岔的線路條件，現(xiàn)階段需設(shè)置25 mm的超高，以滿足行車運營組織需求。

表1 合成樹脂軌枕和混凝土軌枕對比

由于拆解后該位置為12號道岔(道岔不設(shè)置超高)，故現(xiàn)階段采用設(shè)計相應(yīng)的加厚鐵墊板和調(diào)高墊板來實現(xiàn)外軌全超高，并在曲線兩端直線上利用加厚鐵墊板的高度變化及調(diào)高墊板進行超高過渡。

經(jīng)計算，曲線內(nèi)軌采用平坡鐵墊板即可滿足工程需求。為降低生產(chǎn)制造難度，鐵墊板種類應(yīng)盡可能少，內(nèi)軌平坡鐵墊板與相鄰線路(1∶40的軌底坡)過渡時，利用1∶80和1∶60兩種承軌槽坡度的鐵墊板進行順接過渡。

曲線加厚鐵墊板橫斷面如圖3、圖4所示。其中：h-20為超高值，a、b值為因鐵墊板加厚及軌底坡變化引起的承軌槽兩端變化值，承軌槽斜度為1/40+(h-20)/1 500。為降低生產(chǎn)制造難度，鐵墊板種類應(yīng)盡可能少，外軌采用h25、h30、h35、h40、h45共5種規(guī)格的加厚鐵墊板，超高順坡段利用不同規(guī)格的調(diào)高墊板補足超高值。加厚鐵墊板技術(shù)參數(shù)如表2。

圖3 曲線內(nèi)軌平坡鐵墊板橫斷面(單位：mm)

圖4 曲線外軌加厚鐵墊板橫斷面(單位：mm)

表2 加厚鐵墊板技術(shù)參數(shù)

(3)Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點

Ⅰ號節(jié)點和Ⅱ號節(jié)點預留的12號道岔范圍鋪設(shè)合成樹脂長枕，利用加厚鐵墊板和調(diào)高墊板來實現(xiàn)25 mm的全超高。為減少磨耗和防止脫軌，提高軌道系統(tǒng)的服務(wù)水平，提高安全性，在曲線全長及超高順坡范圍內(nèi)上下股均增設(shè)已經(jīng)在國鐵及城軌中廣泛使用的減磨防脫護軌(如圖5)。

圖5 減磨防脫護軌斷面

(4)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號節(jié)點

Ⅲ、Ⅳ號節(jié)點線路平面條件與Ⅰ、Ⅱ號兩節(jié)點相似，位于廣佛二期線路半徑R=350 m的曲線與預留線路直線的交點，曲線沒有設(shè)置緩和曲線。在遠期線路進行拆解以后，開通直線方向，拆除側(cè)向線路。

Ⅴ、Ⅵ號節(jié)點位于廣佛二期線路與延伸線線路的兩直線交點上(交角為4°45′49″)，不需要設(shè)置超高。在接駁范圍內(nèi)用合成樹脂軌枕過渡。軌枕布置方式始終垂直于兩線路中心線的角平分線。

2.4 拆解實施方案

通過前期預留，可將拆解工程量減到最小。先實施Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點拆解，再實施Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號節(jié)點拆解。

(1)施工準備工作

①實施前，應(yīng)組織施工單位向運營單位“請點”，到拆解現(xiàn)場各節(jié)點進行鋸軌、換鋪演練，以確保施工水平和精度達到計劃要求。

②拆解工程實施時，由于二期工程已運營一段時間，拆解工程現(xiàn)場必定存在鋼軌、扣件、軌枕、道床的損傷和幾何尺寸的偏差。在施工過渡工程實施前，應(yīng)提前向運營單位“請點”，到拆解現(xiàn)場詳細調(diào)查現(xiàn)有軌道養(yǎng)護情況。

③隧道內(nèi)潮濕環(huán)境，需要拆除的既有線鋼軌、扣件可能存在扣件螺栓銹蝕，無法擰起。需準備鉆機，將無法擰起的扣件螺栓連尼龍?zhí)坠芤黄鹑〕觥?/p>

(2)Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點拆解

利用晚上休車期時間段進行Ⅰ、Ⅱ號節(jié)點的12號道岔恢復工作。根據(jù)現(xiàn)場情況，可分三次換鋪道岔，第一次換轍叉部分，第二次換連接部分，第三次換轉(zhuǎn)轍器部分。為確保順利換鋪，保證第二天的正常運行，換鋪前預拆一次道岔，了解道岔預留情況，并進行換鋪道岔預演。

(3)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ號節(jié)點拆解

拆解之前的準備工作：根據(jù)計算長度鋸斷既有二期線路鋼軌，對鋼軌鉆孔，上接頭夾板和螺栓，并安裝脹釘連接線，保證軌道回流的通暢。

拆解工程實施時，首先撤下二期線路正線鋼軌，然后安裝延伸線在該節(jié)點處的全部扣件，并換上鋼軌。如有足夠的時間段，則應(yīng)立即組織移動式焊軌機進入拆解工程現(xiàn)場進行焊軌工作。焊接完畢后，進行無縫線路的鎖定工作。最后拆除左線廢棄線路。

2.5 佛山6號線接入條件

廣佛線二期工程線路末端為車擋，即軌道專業(yè)鋪軌終點，接入條件較單一。接入時，須實測既有線軌面高程、軌道方向，核實無誤后，拆除車擋，將新舊鋼軌焊接，形成無縫線路。

3 結(jié)束語

系統(tǒng)總結(jié)了廣佛線二期工程遠期與廣佛線三期工程及佛山6號線實施拆解時的軌道設(shè)計方案。

因城市規(guī)劃格局及功能的調(diào)整，作為城市交通主動脈的城市軌道交通布局和建設(shè)時序也需隨之調(diào)整，這將會有更多的軌道交通建設(shè)需對1條或者多條線路進行拆解，但目前國內(nèi)城市軌道交通整體道床的拆解實施案例較少，本線的實施，可為以后類似工程提供指導，具有積極的參考借鑒價值。

[1] GB 50157—2013地鐵設(shè)計規(guī)范[S]

[2] TB 10082—2005鐵路軌道設(shè)計規(guī)范[S]

[3] 廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司.珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段二期工程施工圖設(shè)計-拆解節(jié)點整體道床圖[R].佛山:廣州地鐵設(shè)計研究院，2013

[4] 廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司.珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段二期工程施工圖設(shè)計-拆解節(jié)點設(shè)計圖[R].佛山：廣州地鐵設(shè)計研究院，2013

[5] 鄭翔.佛山軌道交通線路及行車運營組織拆解方案研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2014(3)

[6] 易思榮.鐵道工程：第二版[M].北京：中國鐵道出版社，2011

[7] 中華人民共和國鐵道部.TB10621—2004高速鐵路設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2014

Study on Transformation for the Second Stages of Guangfo Rail Transit

LIU Wenwu

2016-08-17

劉文武(1987—)，男，2009年畢業(yè)于西南交通大學土木工程專業(yè)，工程師。

1672-7479(2016)06-0079-03

U231

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