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一种城市轨道交通板式道岔结构的施工方法


技术摘要:
本发明公开了一种城市轨道交通板式道岔结构的施工方法,该方法包括:一、构建待施工轨道的轨道基础控制网;二、凿毛待施工板式道岔区的轨道基础;三、测量放样待施工板式道岔区的轨道中心线控制点和多个道岔板的道岔板安装边线;四、绑扎待施工板式道岔区的多个自密实  全部
背景技术:
在城市轨道线路中,道岔结构施工是城市轨道施工的薄弱环节。传统的地铁道岔 和整体道床的施工中,主要采用现场浇筑的方式成型地铁道岔和整体道床,不仅污染环境, 制造噪声,还增加了工人的劳动强度,施工作业环境差,质量控制手段比较弱。目前,在无砟 轨道中常用板式道岔结构和板式道床结构,板式道床结构中的多个轨道板的结构形式均相 同,且体积小,重量轻,运输和调整方便,而板式道岔结构的多个道岔板的结构形式不相同, 体积重量不相同,因此,在拼装多个道岔板的过程中,不便于调整道岔板的安装精度,采用 传统的道岔板精调方式难以快速、准确地将道岔板调整到位,影响施工工期;同时,在现场 浇筑成型位于道岔板下方的自密实混凝土层时,要求一次性浇筑,不能多次浇筑,而由于自 密实混凝土层的浇筑面积大,采用传统的泵送混凝土的方法,容易出浇筑筑不密实、堵管、 爆管等现象,影响工程质量;因此,应该提供一种能够提高道岔板拼装精度的城市轨道交通 板式道岔结构的施工方法。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种城市轨道 交通板式道岔结构的施工方法,其结构简单、设计合理,通过测量校核轨道基础控制网的精 度,以位于待施工板式道岔区的轨道基础控制点的三维坐标为基准,利用三向调节器精调 道岔板的高程位置和平面位置,能够大大提高道岔板的精调精度,能够保证道岔板的拼装 精度,同时,通过改善自密实混凝土的灌浆条件,能够提高自密实混凝土板的成型质量,从 而提高板式道岔结构的施工质量。 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种城市轨道交通板式道岔结 构的施工方法,板式道岔结构包括轨道基础、铺设在所述轨道基础上的自密实混凝土层、铺 设在所述自密实混凝土层上的道岔板拼装层和通过扣件安装在所述道岔板拼装层上的道 岔钢轨,所述自密实混凝土层包括多个依次布设的自密实混凝土板,所述自密实混凝土板 内设置有自密实混凝土板钢筋网,所述道岔板拼装层包括多个依次布设的道岔板,多个道 岔板与多个自密实混凝土板一一对应,所述道岔板的顶面上设置有灌浆孔和排气孔,所述 道岔板的左侧面和所述道岔板的右侧面上均设置有吊装孔,所述道岔板上预埋有多个供扣 件安装的尼龙管;其特征在于:该施工方法包括以下步骤: 步骤一、构建待施工轨道的轨道基础控制网: 步骤101、以既有的高程测量控制网和GPS平面控制网为基准,构建待施工轨道的 轨道基础控制网,所述轨道基础控制网包括多对沿着待施工轨道长度方向等间距布设的轨 道基础控制点,每对轨道基础控制点包括两个对称布设在待施工轨道左右两侧的隧道壁上 5 CN 111593618 A 说 明 书 2/9 页 的轨道基础控制点; 步骤102、测量校核所述轨道基础控制网的精度,得到每个轨道基础控制点的三维 坐标; 步骤二、凿毛待施工板式道岔区的轨道基础; 步骤三、测量放样待施工板式道岔区的轨道中心线控制点和多个道岔板的道岔板 安装边线: 步骤301、以位于待施工板式道岔区的轨道基础控制点的三维坐标为基准,在待施 工板式道岔区的轨道基础的表面上进行轨道中心线控制点的测量放样; 步骤302、以位于待施工板式道岔区的轨道基础控制点的三维坐标为基准,在待施 工板式道岔区的轨道基础的表面上进行多个道岔板的道岔板安装边线的测量放样;任一个 道岔板的道岔板安装边线的数量均为四条,四条所述道岔板安装边线共同形成一个道岔板 拼装区,四条所述道岔板安装边线分别为道岔板左侧安装边线、道岔板右侧安装边线、道岔 板前侧安装边线和道岔板后侧安装边线,所述道岔板左侧安装边线与所述道岔板的左侧面 之间的垂直距离记为左侧安装边线偏移距离L1,所述道岔板右侧安装边线与所述道岔板的 右侧面之间的垂直距离记为右侧安装边线偏移距离L2,且L2=L1;所述道岔板前侧安装边 线与所述道岔板的前侧面之间的垂直距离记为前侧安装边线偏移距离L3,所述道岔板后侧 安装边线与所述道岔板的后侧面之间的垂直距离记为后侧安装边线偏移距离L4,且L4=L3 =0; 步骤四、绑扎待施工板式道岔区的多个自密实混凝土板钢筋网: 在多个所述道岔板拼装区内分别绑扎多个自密实混凝土板钢筋网,并采用在自密 实混凝土板钢筋网下支设多个垫块的方式调整所述自密实混凝土板钢筋网的高度,使所述 自密实混凝土板钢筋网位于所述自密实混凝土板的中部; 步骤五、铺设待施工板式道岔区的道岔板拼装层: 所述道岔板拼装层内的多个道岔板的安装方法均相同,任一个道岔板的安装方法 具体包括以下步骤: 步骤501、初步定位道岔板: 采用吊装设备和运输设备将道岔板转运至道岔板拼装区,在道岔板拼装区内的自 密实混凝土板钢筋网的四个角分别放置四个临时支撑,所述临时支撑的高度高于所述自密 实混凝土板钢筋网的高度;之后,以步骤302中测量放样的四条道岔板安装边线为道岔板的 初步定位基准线,将道岔板放置在四个所述临时支撑上; 步骤502、粗调道岔板: 在所述吊装孔内安装三向调节器,以步骤302中测量放样的四条道岔板安装边线 为道岔板的粗调基准线,利用至少两个所述三向调节器粗调道岔板的平面位置,采用三角 钢板尺分别测量左侧安装边线偏移距离L1、右侧安装边线偏移距离L2、前侧安装边线偏移 距离L3和后侧安装边线偏移距离L4,当左侧安装边线偏移距离L1的尺寸偏差、右侧安装边 线偏移距离L2的尺寸偏差、前侧安装边线偏移距离L3的尺寸偏差和后侧安装边线偏移距离 L4的尺寸偏差均不超过±5mm时,停止粗调道岔板; 步骤503、精调道岔板: 步骤5031、在位于道岔板四个角的尼龙管内均安装棱镜,以位于待施工板式道岔 6 CN 111593618 A 说 明 书 3/9 页 区的轨道基础控制点的三维坐标为基准,采用全站仪测量四个棱镜的三维坐标,得到道岔 板的四个角的三维实测坐标; 步骤5032、由计算机将道岔板的四个角的三维实测坐标和道岔板的四个角的三维 设计坐标进行实时对比,利用至少两个所述三向调节器精调道岔板的高程位置和平面位 置;精调道岔板的高程位置和平面位置的调整顺序为:采用对角调整的方式,先调整道岔板 的高程位置,再调整道岔板的平面位置; 当道岔板四个角的三维实测坐标中任意一个角的三维实测坐标与其设定的三维 设计坐标之间的尺寸偏差超过±1mm时,继续精调道岔板;当道岔板四个角的三维实测坐标 中四个角的三维实测坐标与其设定的三维设计坐标之间的尺寸偏差均不超过±1mm时,停 止精调道岔板,拆除四个棱镜; 步骤六、浇筑待施工板式道岔区的多个自密实混凝土板: 多个所述自密实混凝土板的浇筑方法均相同,任一个自密实混凝土板的浇筑方法 包括以下步骤: 步骤601、在自密实混凝土板钢筋网周侧围设自密实混凝土板成型模板组件,使所 述自密实混凝土板成型模板组件与道岔板之间形成一个自密实混凝土浇筑腔; 所述自密实混凝土板成型模板组件包括四个侧模板,相邻两个所述侧模板之间通 过转角模板组成,所述转角模板上设置有排气管; 步骤602、在灌浆孔内安装导流管,利用灌浆装置向所述导流管内浇筑自密实混凝 土,成型自密实混凝土板; 步骤七、安装待施工板式道岔区的道岔钢轨和扣件: 待步骤六中浇筑的多个自密实混凝土板的强度均达到设计强度的70%以上后,拆 除所述自密实混凝土板成型模板组件和所述三向调节器,之后,在所述道岔板拼装层的上 表面安装待施工板式道岔区的道岔钢轨和扣件,完成待施工板式道岔区的板式道岔结构的 施工。 上述的一种城市轨道交通板式道岔结构的施工方法,其特征在于:步骤602中,所 述灌浆装置包括用于与所述导流管连接的灌浆漏斗、设置在所述灌浆漏斗上方的溜槽和用 于向所述溜槽内倾倒自密实混凝土的料斗混合机,所述料斗混合机包括机架、安装在所述 机架上的料斗和安装在所述料斗内的搅拌机构,所述搅拌机构包括固定安装在所述料斗顶 端的固定架、固定安装在所述固定架上的电机和由所述电机驱动的搅拌桨,所述灌浆漏斗 的底部设置有用于支撑的第一支架,所述溜槽的底部设置有用于支撑的第二支架。 上述的一种城市轨道交通板式道岔结构的施工方法,其特征在于:步骤602中,向 所述导流管内浇筑的自密实混凝土的温度的取值范围为5℃~25℃,所述导流管12的高度 的取值范围为0.5m~1m。 上述的一种城市轨道交通板式道岔结构的施工方法,其特征在于:所述左侧安装 边线偏移距离L1和所述右侧安装边线偏移距离L2均为正整数,所述左侧安装边线偏移距离 L1的取值范围和所述右侧安装边线偏移距离L2的取值范围均为90mm~150mm。 本发明与现有技术相比具有以下优点: 1、本发明通过测量校核所述轨道基础控制网的精度,得到高精度的轨道基础控制 网,能够提高轨道中心线控制点和多个道岔板的道岔板安装边线测量放样的精度,能够为 7 CN 111593618 A 说 明 书 4/9 页 道岔板的精调提供精确的轨道基础控制点的三维坐标,能够保证道岔板的拼装精度。 2、本发明通过采用全站仪测量四个棱镜的三维坐标,得到道岔板的四个角的三维 实测坐标,在精调道岔板的高程位置和平面位置时,以位于待施工板式道岔区的轨道基础 控制点的三维坐标为基准,能够大大提高道岔板的精调精度,同时,经过多次测定,当采用 对角调整的方式,先调整道岔板的高程位置,再调整道岔板的平面位置时,能够快速将道岔 板精调到位,提高了工作效率。 3、本发明通过在转角模板上设置排气管,在浇筑自密实混凝土时,自密实混凝土 浇筑腔内的气体会通过四个排气管排出,有助于自密实混凝土在自密实混凝土浇筑腔内的 流动,不会出现自密实混凝土浇筑腔内的四个角浇筑不完全的现象,提高了自密实混凝土 板的成型质量,细化了自密实混凝土板的浇筑方法。 4、本发明施工方法流程简单、设计合理,降低了施工难度,便于推广应用。 综上所述,本发明结构简单、设计合理,通过测量校核轨道基础控制网的精度,以 位于待施工板式道岔区的轨道基础控制点的三维坐标为基准,利用三向调节器精调道岔板 的高程位置和平面位置,能够大大提高道岔板的精调精度,能够保证道岔板的拼装精度,同 时,通过改善自密实混凝土的灌浆条件,能够提高自密实混凝土板的成型质量,从而提高板 式道岔结构的施工质量。 下面通过附图和实施例,对本发明做进一步的详细描述。 附图说明 图1为本发明施工方法的流程图。 图2为本发明板式道岔结构的结构示意图。 图3为本发明多个道岔板的安装关系示意图。 图4为本发明任一个道岔板与其测量放样的道岔板安装边线的位置关系示意图。 图5为本发明任一个道岔板与棱镜的安装关系示意图。 图6为本发明浇筑成型自密实混凝土层的使用状态示意图。 附图标记说明: 1—道岔钢轨;             2—扣件;             3—道岔板; 3-1—灌浆孔;             3-2—排气孔;         3-3—吊装孔; 3-4—尼龙管;           4—自密实混凝土板; 4-1—自密实混凝土板钢筋网;  5—轨道基础; 6-1—道岔板左侧安装边线;    6-2—道岔板右侧安装边线; 6-3—道岔板前侧安装边线;    6-4—道岔板后侧安装边线; 7—道岔板铺设区;       8—轨道基础控制点;   9—棱镜; 10-1—侧模板;            10-3—转角模板;      10-3-1—排气管; 11—三向调节器;          12—导流管;          13—灌浆漏斗; 14—第一支架;            15—溜槽;            16—第二支架; 17—机架;                17-1—吊装耳板;      18—料斗; 19-1—固定架;            19-2—电机;          19-3—搅拌桨; 20—钢丝绳;              21—排水沟。 8 CN 111593618 A 说 明 书 5/9 页
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