車輛段柱式檢查坑架軌法施工技術(shù)應(yīng)用

李 明 智

(中鐵十四局集團(tuán)隧道工程有限公司，山東 濟(jì)南 250002)

伴隨著我國城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市軌道交通建設(shè)如雨后春筍一般不斷涌現(xiàn)。作為城市軌道建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，車輛段庫內(nèi)柱式檢查坑施工是地鐵建設(shè)的關(guān)鍵控制工程，其安全性要求高、工期緊、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高。亟需對(duì)目前柱式檢查坑施工過程中的運(yùn)軌、架軌、調(diào)軌、澆筑等各個(gè)環(huán)節(jié)加以總結(jié)改進(jìn)，以達(dá)到簡約、規(guī)范、科學(xué)目的。

1 工程概況

佛山市城市軌道交通3號(hào)線獅山車輛段總占地面積為24.59 ha，位于佛山市南海區(qū)獅山鎮(zhèn)。車輛段設(shè)2條出入段線，1條試車線，1條鏇輪庫線，停車列檢庫靠地塊北側(cè)布置，分兩期實(shí)施，近期23條，預(yù)留遠(yuǎn)期23條(東端預(yù)留)；南側(cè)為聯(lián)合檢修庫、周月檢庫及運(yùn)轉(zhuǎn)樓，設(shè)有3條定修線、1條臨修線、1條靜調(diào)線、5條周月檢線，在聯(lián)合檢修庫南側(cè)設(shè)置調(diào)機(jī)工程車庫，共4列位。

車輛段軌道工程分為39股道，其中柱式檢查坑32條，立柱式檢查坑立柱中心間距1 500 mm，截面400 mm×400 mm，高度1 300 mm(見圖1)。軌道結(jié)構(gòu)高度50 cm，采用1 435 mm標(biāo)準(zhǔn)軌距。

2 技術(shù)要求

柱式檢查坑是一種停車列檢庫常用的整體道床結(jié)構(gòu)，混凝土澆筑前需將尼龍?zhí)坠馨纯奂叽缇_預(yù)埋在立柱中并與其一起澆筑。立柱縱向中心間距為1.25 m，橫向凈距1.1 m，高精度軌道偏差(如表1所示)對(duì)立柱施工質(zhì)量提出了苛刻的要求。柱式檢查坑施工控制主要重難點(diǎn)：

1)軌道施工精度的控制歸根結(jié)底是預(yù)埋尼龍?zhí)坠艿木瓤刂疲绾螌⒛猃執(zhí)坠艿念A(yù)埋定位偏差控制在毫米級(jí)是柱式檢查坑施工的難點(diǎn)。

2)從庫外將25 m長鋼軌運(yùn)輸?shù)娇臻g狹小的庫內(nèi)，并搬運(yùn)到1.3 m高立柱上，倒運(yùn)難度較大。

3)檢查坑整體道床立柱數(shù)量龐大，立柱澆筑切換頻繁，混凝土的運(yùn)輸、澆筑是一大難點(diǎn)。

4)檢查坑整體道床立柱施工速度快，工期緊，養(yǎng)護(hù)周期長，大批量的立柱混凝土養(yǎng)護(hù)是施工的重點(diǎn)。

表1 軌道施工允許偏差 mm

經(jīng)過不斷的摸索和改進(jìn)，選用了自上而下的軌道架設(shè)法施工方案，并通過控制上軌的精度偏差來約束柱偏差，在施工過程中，需加強(qiáng)柱模的整體固定和軌道布置的橫向變形及穩(wěn)定性。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

架軌法工藝流程如圖2所示。

3.1 基標(biāo)測設(shè)

基標(biāo)包括軌道鋪設(shè)的平面控制基準(zhǔn)和高程控制基準(zhǔn)，由于車輛段運(yùn)用庫股道均采用直線形式，控制基標(biāo)120 m，加密基標(biāo)5 m?；鶚?biāo)采用邊樁形式，距離線路中心1.5 m，基標(biāo)高出地面10 mm?；鶚?biāo)允許偏差見表2。

表2 基標(biāo)允許偏差

3.2 柱底鑿毛清理

立柱放樣完畢后用墨斗彈出立柱邊線，用電鎬鑿除立柱范圍內(nèi)浮漿并用水沖洗干凈，偏斜的鋼筋采用鋼筋扳手進(jìn)行糾偏調(diào)直。

3.3 立柱鋼筋綁扎

架軌前需要檢查立柱間距、插筋位置、長度，重點(diǎn)復(fù)測鋼軌接頭位置兩側(cè)的立柱插筋安裝精度。立柱插筋復(fù)測完畢后開始綁扎鋼筋，箍筋與主筋應(yīng)滿綁扎，彎鉤處貼緊主筋，拉鉤綁好后用扳手把直鉤端扳向柱內(nèi)成45°角。

3.4 鋼軌及配件倒運(yùn)

根據(jù)軌道的軌節(jié)排布，把所需的軌節(jié)逐一堆放在每條軌道的一端，所需的鐵墊板和扣件可整齊地碼放在附近。由于庫內(nèi)空間條件限制，且軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)架空高度大，因此鋼軌倒運(yùn)施工效率較低、危險(xiǎn)性較大。為保證安全、高效、快速施工，在檢查坑之間的走道板上用滾道支架鋪設(shè)一條滾道線，滾道支架間距3 m，利用滾道線通過人工牽引將兩側(cè)鋼軌推送至庫內(nèi)預(yù)定位置，扣配件使用手推車倒運(yùn)到位。

3.5 工裝布置

為了減少鋼軌撓度引起的軌道變形，起道架間距不得大于4.5 m，一般每三根柱子設(shè)置一個(gè)起道架，在軌縫兩側(cè)各布置一個(gè)起道架，以確保軌道穩(wěn)定性。起道架組裝完畢后用叉車運(yùn)至標(biāo)定的位置。

3.6 軌節(jié)就位、拼裝

庫內(nèi)鋼軌用兩臺(tái)自行設(shè)計(jì)的門式起重機(jī)吊裝好，吊裝時(shí)應(yīng)盡量使門式起重機(jī)受力均勻，動(dòng)作一致。當(dāng)鋼軌接頭距柱頂30 cm時(shí)，應(yīng)穩(wěn)定鋼軌，并與鋼軌槽進(jìn)行人工定位。檢查接頭相對(duì)誤差滿足要求后可繼續(xù)鋪設(shè)下一段鋼軌。每個(gè)軌道接頭的螺栓應(yīng)及時(shí)充填和擰緊，扭矩應(yīng)滿足規(guī)范要求。尼龍?zhí)坠苁卿撥壙奂c立柱之間連接的紐帶，按照立柱間距安裝好鋼軌扣配件，軌墊板頂面應(yīng)保持平整，尼龍?zhí)坠軕?yīng)與軌墊板相互垂直。

3.7 軌道粗調(diào)

在模板安裝前，利用加密基標(biāo)對(duì)拼裝好的軌道方向和高程進(jìn)行粗略調(diào)整。在調(diào)整過程中，采用起道架同時(shí)頂起左右軌道，先用L型軌道卡尺對(duì)軌面高程快速調(diào)整。高程調(diào)整完畢后再用撬棍通過撥動(dòng)鐵墊板校正軌道方向，使粗楔緊固。粗調(diào)后的軌道方向和高程偏差控制在1 cm以內(nèi)。

3.8 立模加固

檢查坑立柱采用定型組合鋼模板，施工前根據(jù)立柱尺寸交由工廠批量加工，模板高度應(yīng)比立柱設(shè)計(jì)尺寸高出30 mm。為保證模板在澆筑混凝土?xí)r的整體穩(wěn)定性，立模完畢后采用通長鋼管進(jìn)行縱橫向聯(lián)結(jié)加固，縱向鋼管搭接長度不小于1 m，連接扣件不少于3個(gè)，同時(shí)在模板底部植入鋼筋頭固定，鋼筋頭打入底部混凝土中，并用砂漿對(duì)模板根部密封處理，防止混凝土澆筑時(shí)漏漿。

3.9 軌排精調(diào)

利用萬能道尺、直角道尺、軌距拉桿和斜支撐桿進(jìn)行澆筑前軌排精調(diào)鎖定，精調(diào)軌排的高低、方向誤差均控制在±2 mm以內(nèi)。由于鐵墊板下橡膠墊在澆筑混凝土?xí)r很容易淹沒在水泥漿中，影響軌道的減震和緩沖效果，因此在澆筑立柱混凝土?xí)r采用尺寸完全相同的剛性工具墊板臨時(shí)代替橡膠墊板。精調(diào)完畢后，用結(jié)實(shí)無破損的塑料袋對(duì)鐵墊板及扣件包裹嚴(yán)實(shí)，以防止施工過程中扣件被混凝土污染。

3.10 混凝土澆筑

由于檢查坑立柱數(shù)量多、澆筑方量小，每根立柱約0.16 m3混凝土，且柱頂入料口狹小，混凝土澆筑采用定制料斗，通過叉車倒運(yùn)至澆筑位置。每根立柱宜一次澆筑成型，嚴(yán)禁中斷后二次接槎影響立柱施工質(zhì)量?；炷翝仓r(shí)分層振搗厚度不宜大于30 cm，振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔，直至混凝土不再產(chǎn)生氣泡為止，同時(shí)嚴(yán)禁振搗棒觸碰尼龍?zhí)坠堋仓^程中要安排專人巡察斜支撐情況，發(fā)現(xiàn)支撐桿松動(dòng)、脫落要及時(shí)復(fù)測糾偏，避免造成軌道線型尺寸變化，影響施工質(zhì)量。

3.11 拆模、養(yǎng)生

混凝土強(qiáng)度滿足不缺棱掉角要求時(shí)即可拆模，模板拆除后，對(duì)立柱及時(shí)灑水濕潤，并用塑料膜包裹嚴(yán)實(shí)減少混凝土水分散失，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于7 d。

4 結(jié)語

佛山市城市軌道交通3號(hào)線獅山車輛段運(yùn)用庫柱式檢查坑整體道床采用架軌法施工，僅用37 d澆筑完成4 186根立柱，質(zhì)量合格率100%。與傳統(tǒng)施工方法相比，架軌法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)架軌法將軌道施工精度控制提前到立柱澆筑階段預(yù)控，大大提高了鋪軌精度；2)架軌法將鋪軌工序與立柱施工交替同時(shí)展開，從工藝上形成鮮明的流水施工，縮短了總體工期；3)架軌法通過對(duì)軌道的方向和高低精確控制間接提高了立柱尼龍?zhí)坠茴A(yù)埋精度和軌道扣件的施工精度，有利于柱式檢查坑整體施工質(zhì)量的提高。本文對(duì)此工法的施工流程及控制要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，可以為今后類似軌道工程施工提供借鑒和參考。