成都地铁钢弹簧浮置板轨道施工关键技术研究

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地铁运量大、速度快、安全可靠,已成为超大城市公共交通的第一选择,成都到2024年底将形成总长超700公里的地铁交通网络。地铁在穿越住宅、商业区域时噪音会影响民众生活,穿越精密制造企业时振动影响产品精度,需要采取技术措施减振降噪。钢弹簧浮置板轨道是一种新型轨道结构,具有良好的减振降噪效果,而施工是保证其减振降噪效果的关键,因此开展钢弹簧浮置板轨道施工技术研究具有十分重要的意义。本文针对成都地铁某号线钢弹簧浮置板轨道,在系统总结其减振降噪机理基础上,详细分析了该线钢弹簧浮置板轨道主要特点,优化了轨道施工顺序,对钢弹簧浮置板轨道关键施工技术和质量控制开展了研究,并采用有限单元理论对轨排吊装、轨排调整支架设置、浮置板剪力铰剪安装和浮置板顶升等施工技术进行了仿真分析和优化研究,得到了如下结论:(1)合理安排各分项工程施工顺序是保证施工质量、提升施工效率的关键,作施组设计时应精心布置。CPⅢ控制网是保证整个轨道施工精度的基础,在布设时必须确保点位设置牢固稳定,精度完全达到设计要求。(2)基底施工应清除隧道施工产生的杂物,保证运营中基底牢固可靠。模板安装是基底施工的关键技术,其质量直接影响基底最终成型精度,若达不到要求则会导致后续工程无法继续施工。(3)轨排调整支架既是支承结构又是调整机构,安装时应保证在下部支承稳固、各向螺杆调整方便。剪力铰安装位置应严格控制精度,否则会引起过大的应力。浮置板模板安装关键是保证目标精度和各类预埋件精确到位,否则浮置板施工误差过大,轨道无法精调。(4)浮置板顶升是施工中关键工序,采用千斤顶顶升时应左右对称顶升,从前往后依次顶升,严格控制一定顶升高度,使浮置板和钢弹簧受力均匀,以免施工造成浮置板开裂和钢弹簧损伤。(5)轨道精调是整个施工的难点,包括轨距、水平、方向、高低、不平顺、轨底坡、曲线上的几何半径和超高变化,调整时这些参数会相互影响,调整时以轨距、高低和方向三个参数为主,其他为辅,能提高精调效率。(6)施工仿真与优化分析表明:轨排吊装时最佳吊点间距是13m;轨排调整支架最佳布置间距是4-6m;剪力铰受力随着基底误差增加而增大,建议施工中基底误差控制在3mm内,以保证剪力铰受力不超限;顶升顺序和高度对浮置板受力影响显著,为方便轨道精调,建议施工中采用纵向顶升作业方式,并限制一次顶升高度不超过10mm。
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