城市地鐵正線短枕式整體道床施工工藝研究

張克君

（中鐵三局集團線橋工程分公司，河北 三河 065201）

北京地鐵4號線除一小部分使用梯形軌枕外，其他全部采用了短枕式整體道床，短枕式整體道床有普通和彈性道床之分，短枕式整體道床約占線路總長的90%。因此，提高短枕式整體道床施工進度，是保證總施工工期的關鍵所在。

1 整體施工工藝優(yōu)化

短枕式整體道床施工工藝主要是對鋼筋綁扎工序、模板兩方面進行相應改進，以提高地下作業(yè)面其他工序的效率。

1.1 調(diào)整鋼筋綁扎工序

以往鋼筋綁扎全是在地下作業(yè)面進行，還有就是水溝的澆注施工，也是先完成道床施工后再進行填充，優(yōu)化后的施工工藝主要是把以往在地下作業(yè)面的鋼筋綁扎工序，轉(zhuǎn)移到地面鋪軌基地，軌排生產(chǎn)完成后，直接將鋼筋與軌排綁扎成一體，隨軌排一起吊裝到作業(yè)面?，F(xiàn)場節(jié)約了鋼筋綁扎工序的時間，將現(xiàn)場原有的走行軌支立、鋼筋綁扎、軌道調(diào)整、模板支立、道床澆注5個工序，減少為4個施工工序。

優(yōu)點：減少直線循環(huán)工序，鋼筋在固定臺位綁扎有利于提高施工質(zhì)量及效率，對施工工序影響小。

1.2 優(yōu)化中心水溝模板

以往水溝模板為無封底側(cè)式模板，優(yōu)化為活動式U型模板，U型模板側(cè)板高度根據(jù)圖紙水溝深度計算確定，寬度為圖紙所示數(shù)值，為使模板便于曲線施工，長度控制在2 m以內(nèi)，固定于調(diào)軌支架，調(diào)整好模板高度及各部尺寸。

優(yōu)點：水溝一次成型，為道床施工完成后的二次澆注節(jié)約了施工時間，更有利于道床混凝土振搗密實的控制。

2 優(yōu)化后施工工藝流程

2.1 鋪軌門吊走行軌的安裝

鋪軌門吊是洞內(nèi)軌排、鋼筋、混凝土等材料吊運必不可少的機具之一。為此，對鋪軌門吊和走行軌的要求是：鋪設及拆除方便、快捷，保證在地鐵線路25‰大坡道和400 m小曲線半徑上門吊走行平衡安全。本工程投入的鋪軌門吊是一種可以根據(jù)施工環(huán)境的限制改裝跨距的起吊運輸設備，可以滿足本工程施工需要。

在走行軌的選用上，為便于人工搬運，鋼軌不宜太重，為保證走行軌鋼軌的支承斷面，根據(jù)龍門吊吊重時的軸重，決定選用24kg/m鋼軌，走行軌支承點間距為1.0 m。

在走行軌鋪設方式上采用特制高度可調(diào)式鋼支墩，龍門吊走行軌一般應超前鋼筋網(wǎng)鋪設地段布設。根據(jù)圓形、馬蹄形、矩形隧道斷面及結(jié)構(gòu)底面，鋼支墩抽盒底板根據(jù)底板面的形狀制作成幾種不同的結(jié)構(gòu)，可滿足各種情況施工的需要。在布設鋪軌門吊走行軌時，先利用膨脹螺絲將鋼支墩底板固定在隧道底板上，再調(diào)整鋼支墩的高度至確定位置；鋼支墩上板采用螺栓與鋼軌底板緊密連接。

2.2 短軌枕軌排組裝

軌排組裝前須做好配軌計算，并保證焊軌的需要，根據(jù)設計文件、技術(shù)資料及報經(jīng)甲方批準的無縫線路施工設計方案編制軌排表。直線段長度根據(jù)各坡段分段計算，配軌時按鋼軌長度和預留軌縫連續(xù)計算，并確定曲線始點前（或后）的鋼軌接頭。曲線段長度以外股為依據(jù)，配軌按外股鋼軌長度和預留軌縫連續(xù)計算，并確定曲線始點前（或后）的鋼軌接頭到曲線終點的距離。同一軌排宜選用長度公差相同的鋼軌配對，相差量不大于3 mm。

短軌枕按照設計規(guī)定數(shù)量等距懸掛，前后兩塊間距允許偏差為±10mm。過渡段短軌枕間距按設計要求布置。枕位先用白油漆標于軌腰內(nèi)側(cè)，曲線段標于外軌軌腰內(nèi)側(cè)。短軌枕與鋼軌中軸線垂直，內(nèi)外對齊，并根據(jù)不同地段組裝扣件。軌排根據(jù)鋪設順序來編號，先鋪設者在上，后鋪設者在下，順序裝車。

軌排組裝在基地組裝作業(yè)臺上完成。先將扣件與短軌枕組裝在一起，再用彈條將組裝了扣件的軌枕掛到鋼軌上，組成軌條，最后利用鋼軌支撐架將軌條組裝成25 m軌排。

2.3 鋼筋綁扎

針對地下線整體道床，鋼筋網(wǎng)采取鋪軌基地直接綁扎在軌排上，每節(jié)軌排平均分成兩個道床塊，如遇土建結(jié)構(gòu)伸縮縫、人防門等固定伸縮縫時，需提前進行測量，以便進行調(diào)整。

2.4 短軌排架設

龍門吊從軌排存放區(qū)將軌排吊放至洞內(nèi)平板車上，由軌道車推至道床混凝土已施工完畢且強度已經(jīng)達到70%設計強度的地段，再用2臺鋪軌門吊抬至待鋪位置。開始軌排架設。擰入鋼軌支撐架的配套鋼螺栓（加PVC管）將軌排架起，各部螺栓擰緊不虛接。軌枕、支撐架如與預留管溝等重合時，可前后適當調(diào)整，力求均勻。

軌排架起后按設計和規(guī)范要求對其幾何狀態(tài)進行粗調(diào)、細調(diào)、精調(diào)。具體做法是：先調(diào)水平，后調(diào)軌距；先調(diào)基標部位，后調(diào)基標之間；先粗后精，反復調(diào)整。經(jīng)過精調(diào)后，其允許偏差符合《鐵路軌道施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。

2.5 模板組立

道床模板安裝平順，位置正確，并牢固不松動。模板安裝完成后要報請監(jiān)理組織檢驗，認定符合要求后方可灌注混凝土。模板安裝質(zhì)量要求：位置偏差不大于±5 mm，垂直度允許誤差2 mm。

整體道床按照設計要求在設計位置設置道床伸縮縫。隧道內(nèi)整體道床每隔12.5 m左右設置道床伸縮縫一處；伸縮縫以20 mm瀝青板形成。在隧道洞口內(nèi)50m及U形槽段，整體道床每隔6.25m左右設置道床伸縮縫一處；結(jié)構(gòu)沉降縫處設道床伸縮縫，短軌枕布置時應避開道床伸縮縫。

2.6 整體道床混凝土的澆筑

整體道床厚度隨隧道主體結(jié)構(gòu)施工方法的不同而變化。道床范圍用C30混凝土澆筑，道床內(nèi)布設單層鋼筋網(wǎng)，縱向鋼筋兼作雜散電流的排流筋。軌道結(jié)構(gòu)高度（兩軌頂連線與線路中心線的交點至矩形隧道底或馬蹄形隧道、圓形隧道隧底混凝土頂面的最小厚度）分別為560 mm、650 mm、790 mm。

地下線隧道主要有圓形、馬蹄形、矩形整體道床3種形式。圓形、馬蹄形、矩形以及U形槽短軌枕式整體道床施工按道床橫斷面分兩次施工，采取先施工中間道床部分，后施工道床兩側(cè)部分的方法組織施工。施工中，做好相關專業(yè)的配合，提前通知并按照供電、通信信號、給排水等專業(yè)的設計要求位置預埋過軌管線。

道床混凝土由攪拌站采用混凝土攪拌車運輸至最近下料口，利用泵送或漏斗輸送到地下平板車上的料斗內(nèi)，軌道車推運至作業(yè)面附近，再用鋪軌門吊吊運至作業(yè)面澆筑。澆筑前要對每車混凝土進行坍落度試驗，保證符合設計要求；混凝土澆筑時用編織袋覆蓋鋼軌及軌枕，由模板與鋼軌之間進行澆筑。

混凝土澆筑時采用插入式振搗棒振搗密實，振搗棒不允許碰撞鋼軌、軌枕、模板，并且在澆筑時隨時檢查鋼軌與軌枕的位置、軌距、水平，發(fā)現(xiàn)超過驗收標準的立即調(diào)整。振搗完成后道床混凝土表面要進行抹面處理，避免出現(xiàn)反坡，以免影響排水，抹面允許誤差：表面平整度3 mm，高程0～+5 mm。

道床混凝土初凝前，及時進行面層以及水溝的抹面，并將鋼軌、軌枕、扣件、支撐架等表面灰漿清理干凈。

混凝土澆筑完畢終凝后，采用涂刷薄膜養(yǎng)護劑的方法進行養(yǎng)護，要保持混凝土處于濕潤狀態(tài)?；炷翉姸冗_到5 MPa以上后方可拆除模板和鋼軌支撐架，并填充PVC管的空隙，當達到設計強度的70%后，軌道上方可載重、行車。

在監(jiān)理的監(jiān)督下進行試件取樣?；炷量箟涸嚰糁媒M數(shù)為：同一配合比每灌注l00 m3（不足l00 m3者按l00 m3計）取二組試件，一組在標準條件下養(yǎng)護，另一組與道床同條件下養(yǎng)護。

2.7 技術(shù)措施

混凝土澆筑前軌道幾何位置的調(diào)整和控制是質(zhì)量控制的重點?；炷翝仓筌壍揽v斷面調(diào)整范圍小，調(diào)整難度大，澆筑前嚴格檢查控制軌道軌距、方向和標高。

組裝軌排時螺栓涂油工作是質(zhì)量控制的重點。螺栓涂油后既防止螺紋套管中進水，又便于換鋪長鋼軌時扣件的拆除。

質(zhì)檢人員駐廠監(jiān)控混凝土短軌枕的預制過程的質(zhì)量控制。主要對預制品鋼筋網(wǎng)布置、混凝土的配合比及澆筑養(yǎng)護等情況，以及預制件的強度情況，進行嚴格控制。對不合格的產(chǎn)品嚴禁出廠使用。

加強對防迷流鋼筋網(wǎng)的焊接質(zhì)量檢查，對不符合要求的及時整改。

澆筑混凝土之前，對排流端子及預埋件進行檢查，對遭到破壞的排流端子及時修復，嚴格檢查預埋件安裝的位置是否正確。

澆筑混凝土之前檢查基地清理是否徹底，是否有積水。澆筑道床混凝土時，采取措施防止扣件及鋼軌污染。

嚴格控制拆除支撐架的作業(yè)時間。當混凝土達到5 MPa后，方能拆除支撐架。

整體道床澆筑時，對承軌臺表面的坡度和標高嚴格控制，保證軌底坡的精度要求。

混凝土澆筑后，道床表面需抹面整平，一般整體道床與減振軌道道床處在同一塊道床塊上時，由于二者道床高度不一樣，注意道床頂面順坡過渡。

裝車時軌排間放置墊木，且后鋪軌排先裝車，先鋪軌排后裝車。運輸軌排時，軌排與平板間要綁扎牢固。停車時要及時放入鐵靴，防止平板車滑行。

3 實例應用

此工藝在北京地鐵四號線公益西橋站至靈鏡站區(qū)間得到驗證使用，鋼筋綁扎工序調(diào)整后月平均進度可達到85 m/天。

4 結(jié)束語

經(jīng)過驗證使用，優(yōu)化后的施工工藝提高了施工進度，保證了施工質(zhì)量，滿足設計、規(guī)范要求，筆者總結(jié)了施工中的控制點，希望能對今后鋪設此類型道床有推動和借鑒作用。