鋼彈簧浮置板道床“拼裝一體化”施工工藝

李大鵬,楊加禎

(中鐵四局集團第六工程有限公司，安徽蕪湖 241000)

1 工程概況

北京市軌道交通大興線是一條位于北京市南部整體呈南北走向的線路,線路連通豐臺、大興2個行政區,與地鐵4號線共同構成北京市南北客運大動脈。線路正線全長21.756 km,設車站11座,其中地下車站10座,高架車站1座。

線路主要技術標準如下：正線數目為雙線,列車最高行車速度80 km/h,軌距采用1 435 mm標準軌距,軌底坡1/40,鋼軌采用60 kg/m鋼軌,扣件與軌枕采用DTⅦ2型扣件、DTⅥ2型扣件、軌道減振器扣件、Ⅲ型短軌枕、Ⅳ型短軌枕和減振器軌枕,道岔采用9號直尖軌單開道岔,交叉渡線采用60 kg/m鋼軌9號直尖道岔5 m間距交叉渡線。

本標段施工范圍包含DK0+000～DK14+500間的正線、配線及折返線,正線在右線DK10+780～DK10+900和左線DK12+714～DK13+170兩區段設計為無枕式鋼彈簧浮置板減振道床,兩段浮置板道床都處于盾構隧道內,軌道類型為60 kg/m鋼軌、DTⅦ2型扣件,長度共計0.576 m。

2 鋼彈簧浮置板道床施工工藝[1～4]

2.1 施工流程

“拼裝一體化”施工工藝與傳統的散鋪法施工有很大不同,它是將鋼筋和隔振器套筒綁扎成鋼筋籠固定在架設好的軌排上,形成整體,再由軌道車運輸至鋪設場地進行鋼筋籠安放和后續施工的施工方法。其施工流程如圖1所示。

圖1 鋼彈簧浮置板道床“拼裝一體化”施工流程

2.2 施工準備

2.2.1 底板復測、測量放線

(1)底板復測：施工前測量人員應測量調線調坡后隧道中心線與道床中心線的偏離值及隧道底板實測高程值與設計高程值之間的差值。對偏差較大可能造成隔振器外套筒同盾構壁相互侵限或影響鋼筋布置的地段，應由設計單位提供外套筒安裝時的移動量或鋼筋改動量。

(2)測量放線：測量人員應準確定位線路中線位置、隔振器的位置、伸縮縫位置,并將位置標識于盾構壁上。浮置板基礎高度根據調線調坡后的軌道高度進行調整,基礎收面高度應根據軌頂高度向下返設計值高度,并在盾構壁上彈出基底收灰面高度。

2.2.2 材料及機具準備

(1)材料：鋼筋、扣件、隔振器等根據圖紙要求的規格和數量按需要量進場。

(2)機具：應準備的機械有軌道車、平板車、龍門吊等,工具有萬能道尺、直角道尺、扳手、起道器、支撐架、軌距拉桿、鋼尺、石筆、掃帚、模板、撬棍等。

2.2.3 場地準備

施工前應按施工需要在鋪軌基地合理布置鋼筋綁扎平臺,鋼筋綁扎平臺宜平整且和其他軌排組裝平臺分開并應使鋼筋籠吊裝運輸方便。

2.3 基底施工

2.3.1 基底處理

基底混凝土施工前,應先對隧道仰拱基底進行鑿毛處理,鑿毛完畢后,將基底和管片手孔內雜物清理干凈。

2.3.2 鋼筋綁扎

基底鋼筋運輸至作業面后現場對鋼筋進行綁扎,綁扎時應注意水溝模板的預留,以保證下道工序施工的順利進行,橫向鋼筋的中心線應同線路中心線保持一致。

2.3.3 支立水溝模板

混凝土施工前,需進行水溝模板的支立。水溝模板宜采用釘設方木盒,并可循環使用。

2.3.4 基底混凝土施工

混凝土施工宜采用架設混凝土輸送管,泵送混凝土方案(當泵送距離無法滿足施工要求時,可采用軌道車運輸混凝土)澆筑混凝土。混凝土施工完畢后,對散落于隧道管壁的混凝土及時進行清理。施工時應嚴格控制道床基礎的表面平整度,道床基礎混凝土收面高度只能出現負誤差,不允許出現正誤差,對于不滿足要求的部位應進行打磨或墊高處理。

2.4 鋪設隔離層和水溝蓋板

基底施工完畢后將基底混凝土表面清理干凈,然后在底板表面鋪設隔離層,兩側隔離層應高出道床面,以防止混凝土澆筑時道床與盾構壁聯結在一起,影響道床頂升。隔離層鋪設完畢后在基底中心水溝上方鋪設好水溝蓋板,水溝蓋板鋪設時應注意檢查孔的預留。

2.5 鋼筋籠的制作

2.5.1 籠體、套筒位置放線

在鋼筋籠制作臺位上,根據不同曲率半徑的浮置板道床,設置線路中線樁,根據中心線彈設板邊墨線,作為控制浮置板鋼筋籠拼裝及軌道幾何尺寸的控制線。每塊板的鋼筋籠綁扎前,應針對板所處曲線或直線的位置情況,放樣出每塊板的隔振器位置,以便套筒的安放。

2.5.2 架軌

根據搭設臺位放樣的線路中心線進行架軌作業,鋼軌架設采用下承式支撐架。鋼軌架起后按設計和規范要求對其幾何狀態進行粗調,粗調后組裝扣件,要求兩股軌上支承點中心線與線路中線垂直安裝；扣件安裝好后,通過鋼軌支撐架支腿螺旋精調軌道幾何狀態。

2.5.3 隔振器套筒安裝

根據搭設臺位放樣的線路中心線及圖紙中隔振器的相對位置放置外套筒,放置隔振器外套筒應注意隔振器外套筒具有方向性,隔振器的安放誤差應滿足設計要求。

2.5.4 鋼筋綁扎

根據圖紙要求進行鋼筋綁扎,綁扎時應避免外套筒的移動。鋼筋籠制作完畢后,應將鋼軌與鋼筋籠連接在一起,并對鋼筋籠整體性加固,以便鋼筋籠的存儲和運輸。

2.6 鋼筋籠的運輸

通過龍門吊將存儲的鋼筋籠吊裝至軌道平板車上,再用軌道車運送至作業面。

2.7 鋼筋籠的現場就位

鋼筋籠在現場定位時應采取有效的輔助措施來保證定位精度。就位前在基底上要標劃出籠體和套筒的位置,然后依靠輔助定位裝置精確定位。鋼筋籠就位后應通過鋼軌支撐架支腿螺旋依據基標精調軌道幾何狀態,其精度必須符合無砟軌道鋪設的技術標準要求。

2.8 支立道床模板

模板主要為邊模板和側模板。邊模板采用兩側貼上三合板的泡沫板；邊側模板選用木模,支立時應保證模板在混凝土澆筑時的穩定性。

2.9 道床板混凝土澆筑

道床板混凝土施工,因考慮到軌排支撐架的影響,道床施工應采用二次澆筑的施工方案進行施工。混凝土澆筑前,應用蓋板將外套筒頂面覆蓋,防止水泥漿及其他雜物落入外套筒內,澆筑時應加強混凝土特別是套筒邊緣混凝土的振搗,保障混凝土的澆筑質量,同一塊板混凝土澆筑應連續,不得中斷。

2.10 混凝土養護

在洞內施工時用養護液對道床進行養護,當混凝土強度達到5 MPa時及時拆除模板和支撐架。

2.11 頂升

當混凝土澆筑28 d后,且達到設計強度,用GERB提供的專用液壓千斤頂從浮置板支撐基礎上抬起浮置板。為了測量浮置板水平和靜變形,在每塊浮置板上要布置8個測量點進行測量。考慮到浮置板和剪力鉸的受力,浮置板至少要分3至4步頂升,最后達到設計頂升高度。

3 施工注意事項

3.1 鋼筋平臺點位放樣質量控制

在混凝土臺位上,根據每塊板所處直線或曲線的位置設置線路中線樁,同時放樣出各個隔振器的中線點位,再對隔振器中心點位彈十字交叉墨線,中心點位的放樣應滿足誤差要求。

3.2 鋼軌選用及扣件安裝質量控制

出廠鋼軌或多或少都有一定的長度誤差,有的可達1.5 cm,如果這些長度誤差逐根累積,會對后續浮置板的定位造成很大影響。因此,浮置板架軌前應選用長鋼尺丈量鋼軌長度,對于超過25 m長的或不滿足要求的鋼軌進行鋸軌處理。

扣件安裝會影響到隔振器的定位,因為即使隔振器的位置正確,但扣件沒有安裝到位,也會使隔振器處于兩扣件中偏左或偏右,偏差過大會影響后續的頂升工作。因此,扣件安裝時應在鋼軌上量距劃線。

3.3 隔振器外套筒的安放

外套筒依據已調好幾何狀態的鋼軌和鋼筋籠制作平臺放樣出的套筒中心點安放,安放前先以每個套筒中心點為圓心,繪出和套筒底座一樣大小的圓。外套筒安放后可以此調整可能位置偏差較大的扣件。

3.4 鋼筋籠綁扎

鋼筋籠綁扎過程中嚴禁碰撞隔振器外套筒。綁扎時可先將縱向鋼筋抬放于外套筒下部耳朵之上,即可保證鋼筋籠的保護層,又可暫時固定鋼套筒。為避免外套筒在吊裝運輸中的移位,應將外套筒的吊耳和結構鋼筋綁扎牢固。

3.5 鋼筋籠的吊裝與運輸

鋼筋籠的吊點的設置要求在鋼軌上多點對稱布置,吊點位置應通過計算確定。為了滿足控制鋼筋籠在運輸過程中的變形,可在平板車上放置轉向架裝置,以減少鋼筋籠的變形。

3.6 鋼筋籠的現場就位

鋼筋籠就位采用支撐定位方式,在鋼筋籠就位時依據在基底上放樣的隔振器定位點進行調整,確保鋼筋籠的中心線與線路中心線保持一致,曲線地段注意鋼筋籠底部中心與軌道中心的偏離值。

3.7 鋼筋籠、隔振器中心位置的調整與鋼筋籠的整修

現場采用軌架將鋼筋籠架設懸空,通過軌架調整鋼軌,實現鋼筋籠的中心線同線路的中心線重合。當無法調整時,拆除鋼筋籠的連接系統,根據現場采用斜支撐或其他裝置對鋼筋籠進行調整,確保鋼筋籠的中心線同線路的中心線重合。隔振器位置產生位移的,對隔振器進行調整,確保隔振器的中心線同線路中心線重合。

4 結語

“拼裝一體化”施工工藝以其施工周期短、投入成本低的優勢已被逐漸推廣,但如果沒有足夠的技術力量控制其施工過程和施工質量,就會產生很多問題和隱患。因此鋼彈簧浮置板道床施工時應結合工程的具體特點對施工工藝進行不斷優化,控制關鍵工序,才能保障優質的工程質量。

參考文獻：

[1]朱炎新,李曉河.上海地鐵M8線鋼彈簧浮置板整體道床施工工藝[J].鐵道標準設計，2007(12)：8-11.

[2]孫 鑫,王建立,張寶才,等.盾構隧道中鋼彈簧浮置板道床的施工技術[J].鐵道標準設計，2007(10)：47-50.

[3]劉道通.鋼彈簧浮置板軌道施工[J].鐵道工程學報，2007(6)：31-34.

[4]王 罡,王建立,田曉毅.提高鋼彈簧浮置板施工質量的措施[J].鐵道標準設計，2008(7)：28-29.

[5]QGD—001—2009，城市軌道交通彈簧浮置板軌道技術標準[S].