【文章內容簡介】 軌枕 每組道岔施工可節(jié)省約 2 天時間。 復合軌枕 能較好地保持道岔的幾何形位，很少出現(xiàn)尖軌不密貼和空吊板的情況，有利于保證道岔施工質量，便于養(yǎng)護維修，并減少養(yǎng)護維修工作量。 根據(jù)寧波地區(qū)工程地質狀況， 考慮 寧波 地區(qū)軟土地質的特點以及 軌道結構的整體性和一致性， 推薦 本工程 正線和輔助線 地下線 采用預應力鋼筋混凝土長軌枕 ，高架線采用短軌枕 。 在部分輔助線道岔區(qū)可采用復合軌枕。 (4) 軌枕鋪設標準 正線及輔助線軌枕鋪設標準為 1600 根 (對 )/km。 道床選型方案 目前，城市軌道交通道床型式主要有整體道床和碎石道床兩大類。 碎石道床具有彈性好、施工簡單、減振降噪效果好、工期短、造價低等優(yōu)點。缺點是穩(wěn)定性差，線路易變形，易粉化，易板結，需要經(jīng)常清篩、換碴、補碴等養(yǎng)護維修作業(yè)。因其軌道結構高度較高，占用地下隧道空間較大，排水設施復雜，地下線養(yǎng)護維修工作量大，且養(yǎng)護維修不方便。 整體道床具有整體性好、軌道穩(wěn)定性高、剛度均勻性好、結構耐久性強、絕緣性好等特點，與碎石道床相比，維修工作量可減少約 50%～ 70%。堅固、穩(wěn)定、耐用、清潔美觀， 養(yǎng)護維修工作量小 。 其軌道結構高度小，減少占用隧道的空間 ， 降低高架線軌道自重荷載，節(jié)省投資；適應地鐵運營時間長、維修時間短的特點。缺點是剛度大、彈性較差、工期長、造價高、振動和噪聲大等。 城市軌道交通 對行車安全和自動化程度要求高，行車密度大，不允許利用列車運行間隔進行維修作業(yè)，夜間的維修時間 也 有限，各國 軌道交通的地下線幾乎全部采用無碴軌道。我國北京、上海、廣州等城市 軌道交通的地下線路 和高架線路均 采用無碴軌道。 10 綜上所述 ，推薦本工程正線及輔助線線路采用整體道床。 本工程正線及輔 助線整體道床主要包括地下線、高架線、 U 型結構地段等三種類型。 1. 地下線 整體道床 (1) 地下線道床 國內城市軌道交通地下線整體道床有采用 預應力混凝土長軌枕埋入式 、 混凝土短枕埋入式整體道床和 雙塊式結構整體道床等幾種型式。 ① 長軌枕埋入式整體道床 長軌枕埋入式整體道床是將長軌枕埋在整體道床內，縱向鋼筋貫穿長枕，形成一整體。其結構合理，堅固穩(wěn)定，美觀整潔；軌枕在工廠預制，用軌排法施工，進度快，精度易保證，軌枕混凝土強度等級為 C50，軌枕內有預留孔，以備道床的縱向鋼筋穿過，這不僅可加強與道床的聯(lián)結，還可以起到 排除雜散電流的作用。 道床的混凝土強度等級為 C30，在道床內布設鋼筋，并結合排流筋綜合布置。長枕式整體道床設置兩側排水溝。長軌枕采用預應力鋼筋混凝土制造，強度高，重量大，穩(wěn)定性好。對道床的整體性和加強淺埋隧道抗浮可起到一定作用。而且鋼軌中間的道床平順，便于災害情況下的旅客疏散。上海地鐵采用長軌枕式整體道床 (兩側水溝 )，運營狀況良好。 ② 短軌枕埋入式整體道床 短枕式整體道床由短軌枕、 C30 混凝土道床及水溝組成。其中短軌枕在廠內預制，底部露出鋼筋鉤，與道床混凝土，構成一整體道床結構。短軌枕頂面高出道床頂面約 30mm～ 40mm，道床表面設 3%的橫向坡度，以利排水。道床可設雙側排水溝，也可在道床中間設中心排水溝。 短枕式整體道床 目前 在 我國城市軌道交通 應 用較多，其設計、施工技術成熟，結構簡單，造價較低，現(xiàn)場施工作業(yè)靈活。缺點是施工精度難以保證，施工軌排穩(wěn)定性及施工速度均較長枕和雙塊式軌枕差。 ③ 雙塊式軌枕整體道床 該道床是由 C50 混凝土雙塊式軌枕、 C30 混凝土道床及水溝組成。該結構是以德國的 RHEDA 2021 型為代表的一種 無碴 軌道，在國鐵客運專線中，通過技術引進及再創(chuàng)新，已經(jīng)開發(fā)出了國鐵 CRSTⅠ型 無碴 軌道雙塊結構道床。該結構采用專門設計的鋼桁架，連接兩短枕，與現(xiàn)澆混凝土道床之間有效結合， 使新、老混凝土界面 達到 最少， 因此其結構整體性較好。 雙塊式結構整體道床可采用軌排法施工，軌排較輕，施工更快捷，精度也較高，而且道床混凝土搗固作業(yè)方便，質量易于保證。其缺點是造價較高，養(yǎng)護維修較為困難。與其配套的軌道交通扣件無定型產(chǎn)品， 需 專門為地鐵開發(fā)，設計費用比較高，且這種結構型式主要用于高速客專鐵路，對于低速地鐵，性價比較差。 該道床 在國鐵武廣線等線 曾 應用，但在國內城市軌道交通領域尚無應用實例。 上述 三種 整體道床的綜合技術經(jīng)濟比 較如表 ： 長枕埋入式、雙塊式軌枕、短枕埋入式整體道床技術經(jīng)濟比較 表 項 目 長軌枕埋入式 短軌枕埋入式 雙塊式軌枕 軌枕高度 150～ 180mm 170～ 180mm 100～ 120mm 軌道結構高度 ≥ 560mm ≥ 560mm ≥ 520mm 技術安全性 安全、成熟 安全、成熟 安全 施工性 軌排法施工，進度快， 有鋼筋穿孔灌漿工序 軌底坡和軌距精度靠吊軌 架保證，施工要求較高 軌排法施工，進度快，減少混凝土結合面，整體性更強 軌枕經(jīng)濟性 230 元 /根 160 元 /對 310 元 /根 應用情況 上海 北京、廣州、南京、哈爾 濱 杭州地鐵已設計，尚未施 工 綜合評價 好 一般 較好 綜上所述，長枕式整體道床具有結構整體性好、造價適中、適用于地質條件不良地區(qū)的特點。無擋肩長軌枕埋入式整體道床可在軌排基地先組 11 裝成軌排，然后利用龍門吊軌排施工，施工進度較快，但需要軌排組裝基地。而短軌枕式整體道床也可在現(xiàn)場組裝或軌排基地組裝，但施工難度稍大。雙塊式結構整體道床性價比較差，軌道交通領域尚無鋪設應用實例。 因此，根據(jù)本工程沿線 位于 濱海沖湖積平原 ，地質狀況較差、隧道工后沉降較大的特點，地下線推薦采用 長軌枕埋入式整體道床。 采用軌道減振器扣件 地段，因其鐵墊板較寬，采用短枕式整體道床。浮置板兩端過渡地段 需采用中心水溝過渡，也采用短軌枕式整體道床。 2. 高架線道床 (1) 高架線道床選型 整體道床整體性強，穩(wěn)定性好，養(yǎng)護維修量小。軌道結構高度小，軌道結構自重輕，克服了碎石道床的缺點。但整體道床對梁的徐變上拱和墩臺下沉要求很嚴，目前國內開通的幾條軌道交通高架線中，橋梁的設計和施工對此已有成功的處理技術，取得了較為成熟的經(jīng)驗。 高架線碎石道床的優(yōu)點是彈性好，減振降噪效果好，施工進度快，橋梁變形引起的軌道變化易 調整。但 其 穩(wěn)定性差，養(yǎng)護維修量大，不美觀，軌道高度高，自重大，橋面寬，維修搗固噪音和揚塵較嚴重，影響環(huán)境。 本工程高架橋上推薦采用整體道床。目前國內高架橋上整體道床主要有下列兩種類型： ① 短枕承軌臺式整體道床 道床型式與隧道內短枕式整體道床基本相同，縱向做成兩帶狀的整體道床。短軌枕橫斷面為梯形，側面留溝，底部伸出鋼筋鉤，加強與道床混凝土的聯(lián)結。利用道床兩帶狀承軌臺整體道床，外側自然形成三條縱向溝槽，在梁端部將雨廢水排入設在梁端兩側的預埋落水管，引入市政排水系統(tǒng)。自上海 3 號線采用該道床形式后，目前國內大多數(shù) 城市的高架軌道交通均采用這種道床結構。 該 道床短軌枕設置在承軌臺上，每塊承軌臺長約。道床混凝土強度等級為 C40，道床內布置上下兩層鋼筋，其縱向鋼筋兼作排迷流鋼筋。為加強道床與梁面聯(lián)接，需在梁上部埋設垂向鋼筋鉤。 ② 板式軌道 板式軌道整體道床主要由預制道床板、調整層及底座等組成。目前比較常用的主要有兩種，一種直線電機運載系統(tǒng)板式軌道結構，另一種日本板式 無碴 軌道結構，即國鐵 CRTSⅠ 無碴 軌道板式結構。 廣州 4 號線在國內首次采用板式軌道結構，也是國內首次采用直線電機運載系統(tǒng)。該板式結構主要由預制道床板、 CA 砂漿調整層、抗剪銷組成。秦沈線狗河橋在國內首次采用日本的這種板式 無碴 軌道結構，經(jīng)過多年的自主創(chuàng)新，形成了國鐵的 CRTSⅠ 無碴 軌道板式結構。該板式結構主要由預制道床板、 CA 砂漿調整層、凸形擋臺、基礎底座組成。 板式軌道的優(yōu)點是整體性好，結構輕盈美觀，養(yǎng)護維修比其它 無碴 軌道結構方便，并且施工速度最快，而且省去大面積的預埋聯(lián)接鋼筋及混凝土支承塊的制造和運輸，彈性較好，施工簡便。缺點是重量較大，工程造價較支承塊式承軌臺整體道床高，初期建設投資也較高。 ③ 方案比選 板式軌道是一種少維修軌道， 其 自重較輕，軌道結 構高度較低，整體性能較好，在國外廣泛應用，我國目前應用較少，僅國鐵客專和廣州地鐵使用過。軌道板作為小型預應力混凝土結構，我國目前在短模后張法生產(chǎn)工藝方面還不成熟，故軌道板的制作須進一步研究。此外，板式軌道的施工工藝要求機械化程度高，專用性強，目前國內尚無此類配套設備，特別是 CA 砂漿的配料及灌注設備， 需引進，初期投資大。故本次設計不推薦。 短軌枕承軌臺式整體道床自重輕、制作及施工操作簡單方便，且工程 12 造價較低，在上海軌道交通 3 號線率先使用后，國內目前高架線大都采用此種道床，具備一整套設計、施工技術研究成果和實鋪 經(jīng)驗。 綜上 所 述，推薦本工程高架 線 軌下基礎采用短枕承軌臺式整體道床。 3. U 型結構敞開段道床 地下線與高架線過渡段，國內一般采用整體道床。但上海等地因敞開段運營一段時間后，差異沉降很大，因此在 部分 新線設計中采用了碎石道床。 兩種道床方案如下： (1) 整體道床 該方案要求 U 型結構 基礎 采用樁基基礎加固，需嚴格控制結構的 工后沉降量。要求過渡段結構與隧道結構和高架橋結構剛度基本一致，軌道結構采用整體道床。這樣有利于保證軌道結構的安全性和穩(wěn)定性，同時便于軌道結構的鋪設和運營后的維修。 (2) 碎石道床 U 型結構采用 碎石道床的優(yōu)點是地基 工后 沉降量較大時可采用抬道的方式調整 ， 缺點是增加了養(yǎng)護維修工作量，給維修管理、機具配備都帶來不便 。 而且如果 U 型結構段坡度較大時，軌道結構在防爬方面也難以保證，對周圍環(huán)境 也 造成一定的粉塵污染和噪音影響。 本工程 U 型結構過渡段最大坡度為 28‰ ， 基底結構由結構專業(yè) 采用樁基 進行 了 加固處理， 后期工后沉降可以控制在一定范圍， 從軌道結構的安全線、穩(wěn)定性、防爬及養(yǎng)護維修等方面考慮，推薦 本工程 U 型結構 采用整體道床。 道床排水設計 由于隧道建成后，破壞了原結構物的地下水流規(guī)律，隧道成了地下水新的匯集 通道，而道床又處于隧道建筑的最下方，產(chǎn)生的靜水壓力較大，再加上列車動荷載作用下產(chǎn)生的動水壓力 ， 促使地下水夾帶泥沙、碎石等物從邊墻縫、水溝與道床連接縫，沖破道床的薄弱環(huán)節(jié)，涌上道床表面，造成道床病害，影響軌道結構的性能。 排水主要是排除結構滲漏水、消防廢水和道床沖洗水等。采用雙側排水溝時，將水溝設于道床外側，不削弱道床斷面，有利于保持整體道床的整體性，避免邊墻滲漏水在整體道床內漫流，并可迅速排走邊墻滲漏水，保持道床干燥。 同時利于消防疏散。 道床排水應遵循“防、截、排、堵”相結合的設計 原則 ，達到經(jīng)濟合理。其主要 設計原則如下： (1) 隧道內的車站、區(qū)間和道岔區(qū)均采用道床兩側水溝排水，局部困難地段可考慮中心排水溝設計。 (2) 排水溝斷面為矩形 或半圓形 ，水溝斷面尺寸應以消防廢水 、道床沖洗水 和 結構 滲漏水流量計算確定。 (3) 道床排水溝的縱向坡度原則上應與線路坡度一致，且不應小于 2‰。 (4)車站與區(qū)間應分段設置排水溝， 在各段的 實際最低處設置廢水泵站，結構滲漏水、軌道沖洗水和消防 廢水就近排入 廢水泵站 ， 再用自動潛水泵就近泵入地鐵的排水系統(tǒng)。 。 本工程地下線一般地段 采用兩側排水溝， 水溝寬 200mm， 水溝溝底至軌頂面高差為 400mm。 縱向坡度與線路縱坡一致，排水溝型式尺寸按消防用水量設計，道床表面設 3%的橫向排水坡。為防止廢水向道床與結構底板結合處滲漏，排水側溝及道床與隧道邊墻結合處應涂刷防水涂料。 廢水泵站附近設置軌道匯水坑，坑寬為 400mm，坑底標高低于側溝底 60mm。 13 鋼彈簧浮置板道床地段在道床底層的基礎層設中心排水溝，中心水溝坡度同線路坡度， 浮置板下游端利用排水溝縱坡逐漸減小中心水溝深，在適當位置設過軌槽將廢水引入 道床 兩側排水溝 ，最后將廢水導入?yún)^(qū)間旁通道廢水泵站。浮置板道床頂面與隧道壁間的密封條兼做排水溝，在浮置板終點 處與普通道床兩側排水溝順接連通。 道床過渡段及伸縮縫設計 不同軌道結構剛度的連接采用過渡段，用以解決因道床剛度突變對軌道強度和旅客乘車舒適度的影響。地下線整體道床，需結合隧道結構縫，每隔 、隧道進出口 30m 范圍內及 U 型結構地段每隔 6m 左右設置伸縮縫一處，隧道結構沉降縫處亦應設置道床伸縮縫。伸縮縫應避開軌枕位置，伸縮縫可用 20mm 厚瀝青木板。 6. 道 岔 道岔是軌道交通 的重要設備，直接影響列車的運行安全 和運行速度 ，同時也是線路的薄弱環(huán)節(jié)，道岔的選型直接影響線路或車站的投資，同時在工務 養(yǎng)護 維修 的工作中，道岔的養(yǎng)護維修也占了較大的工作量，因此對道岔的選型應予以充分的重視，尤其應根據(jù)地鐵的使用條件與特點，對道岔的結構進行認真的研究，否則將會給道岔的鋪設施工及運營后的養(yǎng)護維修造成不便。 道岔選型 1. 道岔結構型式 根據(jù)本線運營條件，正線及輔助線道岔均采用 60kg/m 鋼軌 9 號單開道岔。道岔結構形式的 選型 重點主要是道岔尖軌形式。 國內地鐵道岔主要有直線尖軌和曲線尖軌道岔。從運營角度來看，二者均可滿足運營要求，兩種線形的尖軌道岔