淺談城市地鐵軌道工程長軌枕整體道床施工技術(shù)

【摘要】本文介紹了城市地鐵軌道工程長軌枕整體道床施工技術(shù)，并結(jié)合上海松江老城區(qū)公共交通配套工程地鐵軌道施工對長軌枕整體道床施工的關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了初步探討和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】地鐵軌道；長軌枕；整體道床；技術(shù)

1、前言

長軌枕整體道床是近年來城市地鐵的新型設(shè)計，具有“運行速度高、科技含量高、質(zhì)量要求高”和“設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)新、規(guī)范工程新、施工工藝新”的“三高、三新”技術(shù)特點，施工工藝復(fù)雜多樣且沒有借鑒性，技術(shù)條件和規(guī)范不成熟不完善；驗收細(xì)則不嚴(yán)謹(jǐn)，試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)不確定，軌道幾何狀態(tài)檢查控制難度大，軌面標(biāo)高和軌距軌向定位施工控制難度大，如果失敗，不易補(bǔ)救，設(shè)備性能的效率、穩(wěn)定性及匹配合理性尚待驗證和過程改進(jìn)；為研究關(guān)鍵技術(shù)和掌握新型施工技術(shù)，適應(yīng)城市地鐵軌道施工的高精度、高標(biāo)準(zhǔn)需要，使公共交通配套工程地鐵長軌枕整體道床作業(yè)有序可控、有章可循，需研究工藝、規(guī)范管理、指導(dǎo)施工，并統(tǒng)一施工作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為施工現(xiàn)場提供詳實可靠的操作指南，以滿足設(shè)計及驗標(biāo)的規(guī)定，并滿足快速施工確保按期開通的工期需要?，F(xiàn)結(jié)合工程實際，淺談施工過程中摸索和體會出來的工藝流程、關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制方法。

2、整體施工方案

長軌枕整體道床采用“軌排架軌法”施工。主要施工方法是：在鋪軌基地用P60-25m無眼鋼軌將長軌枕組裝成軌排，軌道平板車推送至施工現(xiàn)場，用地鐵鋪軌車吊運至已完成基底清理、底層鋼筋綁扎等工序的位置鋪設(shè)，并利用下承式鋼軌支撐架粗調(diào)，繼續(xù)綁扎上層鋼筋，然后將軌排精確到位，灌注混凝土支墩將軌排固定在結(jié)構(gòu)底板上，檢查軌道狀態(tài)，確認(rèn)符合要求后澆筑混凝土。矩形隧道道床兩側(cè)水溝在整體道床施工間隙澆筑成形。

3、工藝流程

長軌枕整體道床組裝軌排施工工藝流程為：擺放軌枕→擺軌下橡膠墊板→擺放鋼軌→方正鋼軌→安裝軌距拉桿→調(diào)整軌枕間距→安裝扣軌彈簧→配連接夾板→緊固螺母。長軌枕整體道床施工工藝流程為：軌料訂購、運輸及存放→底板鑿毛清理→埋設(shè)測量基標(biāo)→鋪設(shè)地鐵鋪軌車走行軌→底層鋼筋綁扎→安裝軌排初步正位→上層鋼筋綁扎→軌排精調(diào)正位、澆筑支墩砼→立模、長軌枕預(yù)留孔壓漿→線路狀態(tài)復(fù)核→清理道床基底→澆筑道床砼→拆除地鐵鋪軌車走行軌→抹面、整修和養(yǎng)護(hù)。

4、施工方法

4.1拼裝軌排

在鋪軌基地內(nèi)設(shè)置固定式軌排拼裝臺。軌排在拼裝臺上組裝，拼裝時按軌節(jié)表所列的鋼軌長度、軌距、軌枕間距、扣件類型、接頭相錯量及長軌枕位置進(jìn)行組裝，構(gòu)成軌道框架。

其施工工序為：擺放軌枕→擺放枕上橡膠墊板、鐵墊板、軌下橡膠墊板→擺放鋼軌→方正鋼軌→調(diào)整軌枕間距→安裝扣軌彈簧→緊螺母→安鋼軌支撐架→擺放接頭夾板。

4.2道床基底清理及施工排水

在道床混凝土的施工過程中，必須認(rèn)真作好排水處理，以免混凝土水灰比會失去控制，直接影響混凝土的強(qiáng)度。因此，施工時須有暢通的導(dǎo)水、排水設(shè)施，不讓水流入已清理地段。

4.3地鐵鋪軌車走行軌鋪設(shè)

地鐵鋪軌車是洞內(nèi)軌排、鋼筋、混凝土等材料吊運必不可少的、也是使用最頻繁的機(jī)具之一。因此，對地鐵鋪軌車走行軌的要求是鋪設(shè)及拆除方便、快捷，地鐵鋪軌車行走平穩(wěn)安全。走行軌安裝工序流程為：根據(jù)基標(biāo)、測量放線→固定螺栓打眼→配件材料運輸→安裝鋼支墩、擰緊固定螺栓→架設(shè)P24走行軌→調(diào)整軌距、標(biāo)高→剩余配件材料收集裝箱倒運→拆除走行軌及上部鋼支墩→收集拆除的所有配件料。地鐵鋪軌車走行軌在跨越岔區(qū)時抬高走行軌，使地鐵鋪軌車走行軌軌底高于軌面10cm。

4.4道床鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

整體道床鋼筋網(wǎng)采取在鋪軌基地下料、加工，洞內(nèi)綁扎焊接成型的作業(yè)方式，縱向鋼筋按兩相鄰伸縮縫長度配料。鋼筋在鋪軌基地裝車，利用軌道車運至施工現(xiàn)場，再由地鐵鋪軌車吊運至鋪設(shè)地段，一捆一捆分散布置后，人工抬運鋼筋散布在道床底板上。人工綁扎固定，調(diào)整網(wǎng)格間距。鋼筋綁扎工序流程為：鋼筋調(diào)直、下料制作→鋼筋運輸→擺放橫向、縱向鋼筋→安放C30混凝土墊塊→防迷流鋼筋焊接→監(jiān)理檢查驗收

4.5軌排的運輸及架力

軌排在鋪軌基地用移動龍門吊吊放在平板車上，利用軌道車推送至道床砼已施工完畢且強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計強(qiáng)度的地段，再用兩臺地鐵鋪軌車抬至待鋪位置。

擬采用下承式鋼軌支撐架。支撐架配置數(shù)量：60kg/m-25m鋼軌，1680根/km軌道配置11套。鋼軌支撐架布置位置詳見圖2《支撐架及支承墩臺平面位置示意圖》。

①軌排鋪設(shè)

鋪軌車將軌排吊運至安裝位置，落至設(shè)計標(biāo)高，用魚尾板和螺栓與已定位的軌排連接，旋出軌排兩端立柱支撐在隧道底板，放松吊鉤，軌排初步就位。

②初步調(diào)整軌道位置

軌排水平精調(diào)

軌道精調(diào)水平在鋼筋綁扎和模板支架結(jié)構(gòu)后進(jìn)行。技術(shù)人員根據(jù)紅油漆的標(biāo)記點處（加密基樁和螺桿調(diào)整器附近）的實際里程，計算內(nèi)外鋼軌頂面標(biāo)高。并根據(jù)附近的水準(zhǔn)控制基標(biāo)點，計算各處鋼軌頂面設(shè)計標(biāo)高。內(nèi)業(yè)計算完成后，技術(shù)人員采用精調(diào)小車進(jìn)行測量，通過調(diào)整螺桿調(diào)整器支腿處豎向絲桿精調(diào)軌排鋼軌頂面高程。軌排方向精調(diào)用精調(diào)小車實測軌排方向于設(shè)計線路中線的偏差值，通過調(diào)整軌排螺桿調(diào)整器水平絲杠精確調(diào)整軌排中線方向。精調(diào)過程中，為避免鋼軌出現(xiàn)硬彎，應(yīng)首先測設(shè)出整個軌排紅油漆位置處的中線位置，分析偏差情況。

軌排第二遍精調(diào)

精確調(diào)整軌道位置是一項十分細(xì)致的工作，每一螺桿調(diào)整器都要逐一調(diào)整，一個螺桿調(diào)整器的調(diào)整往往對鄰近螺桿調(diào)整器的調(diào)整都有影響，需要反復(fù)多次，逐次迫近，才能達(dá)到施工的精度要求?？紤]軌排調(diào)整過程中的相互影響，進(jìn)行第二遍精調(diào)。精調(diào)完成的同時，打上支撐，防止軌排的澆筑混凝土的過程中移動。

4.6安裝整體道床模板

整體道床混凝土側(cè)模采用建筑鋼模。安裝模板前要復(fù)查道床標(biāo)高及軌道中心線位置是否符合設(shè)計要求，檢查預(yù)埋件及預(yù)留孔洞是否遺漏、位置是否準(zhǔn)確，確保模板安裝正確。

模板的內(nèi)側(cè)面要求平整，接縫嚴(yán)密，不得漏漿，在澆筑混凝土過程中要經(jīng)常檢查，如發(fā)現(xiàn)變形、松動等現(xiàn)象，要及時修整加固。

4.7長軌枕鋼筋孔壓漿

澆筑道床混凝土前，用壓漿機(jī)將已制作符合要求的高標(biāo)號水泥砂漿注入長軌枕鋼筋預(yù)留孔。壓漿時要按順序逐根逐孔進(jìn)行，不得有遺漏。壓漿要求孔內(nèi)飽滿，不得有空洞。壓漿完成后將孔兩端用半干硬性砂漿封堵密實。

4.8灌筑道床混凝土

在灌注混凝土過程中，為嚴(yán)格防止混凝土灌注及搗固操作中碰撞已調(diào)好的軌排，并要隨時進(jìn)行復(fù)調(diào)。因此監(jiān)視和復(fù)調(diào)工作安排有經(jīng)驗的線路工擔(dān)任。為了使混凝土灌注后的軌道符合線路的驗收標(biāo)準(zhǔn)，同時考慮混凝土的收縮以及扣件尺寸的可能誤差等因素，因此，鋼軌的調(diào)整精度要更為高。施工工序為：再次檢查和調(diào)整軌道→灌注混凝土（試件取樣）→振搗混凝土→監(jiān)視和調(diào)整軌道→混凝土養(yǎng)生→拆?！⒐ふ?。

4.9道床水溝施工

擬采用一次灌注的方法灌注水溝混凝土，即立好水溝模板后灌注水溝混凝土。

4.10竣工整理

①清刷鋼軌：用鐵鏟或鋼刷清刷灑在鋼軌上的混凝土。②整修道床表面：道床表面碰掉部分用1：1水泥砂漿修補(bǔ)填抹密實。③扣件涂油：將覆蓋扣件覆蓋物拆除，清刷扣件表面及承軌槽內(nèi)粘附的灰漿，然后將扣件涂油。④道床整修工作完成后，對道床進(jìn)行徹底清掃，并用水清洗，達(dá)到美觀整潔。⑤道床混凝土施工完成后，對軌道狀態(tài)進(jìn)行測量，作好記錄，并把測量控制基標(biāo)完整地保護(hù)起來，作為竣工資料和竣工測量依據(jù)。

5、整體道床施工技術(shù)要求和控制要點

5.1道床施工前，應(yīng)按相關(guān)規(guī)范規(guī)定設(shè)置線路控制基標(biāo)和加密基標(biāo)

5.2軌道架設(shè)安裝：整體道床施工采用鋼軌支撐架架設(shè)鋼軌。其架設(shè)應(yīng)符合下列要求：①鋼軌架設(shè)前必須調(diào)直，扣件的飛邊、毛刺應(yīng)打磨干凈并涂油。②鋼軌支撐架間距：直線段宜2.4m設(shè)置一個，曲線段宜2m設(shè)置一個，且直線段支撐架應(yīng)垂直線路方向，曲線段支撐架應(yīng)垂直線路的切線方向。③架設(shè)于支撐架上的鋼軌應(yīng)初步調(diào)整其水平、位置、軌距、軌底坡和高程，并測放出軌枕位置。其調(diào)整精度應(yīng)符合地下鐵道施工驗收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。④軌枕安裝時，軌枕中心線與線路中心線垂直，軌枕安裝距離允許偏差為±10mm。⑤軌枕的墊板安裝完畢，其扣件宜先安裝鋼軌的一側(cè)，再安裝鋼軌的另一側(cè)。鋼軌的普通接頭和絕緣接頭應(yīng)按設(shè)計軌縫寬度安裝夾板后擰緊螺栓。

5.3軌道位置調(diào)整

軌道應(yīng)按設(shè)計圖紙并依照基標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，道尺使用前應(yīng)校正，其精度允許偏差為+0.5～0mm。軌道調(diào)整精度應(yīng)符合施工規(guī)范要求。軌道精調(diào)后必須固定牢固，并應(yīng)檢查防雜散電流網(wǎng)的布設(shè)、焊接，整體隱檢合格后，應(yīng)及時澆筑道床混凝土。

5.4灌注道床混凝土

灌注道床混凝土前隧底填充混凝土表面要鑿毛，并清洗干凈，排干場地水。綁扎鋼筋、立伸縮縫和水溝模板，經(jīng)自檢合格后，報監(jiān)理檢查、簽證?；炷翍?yīng)分層、水平、分臺階灌注，并振搗密實，嚴(yán)禁振搗器觸及支撐架和鋼軌；混凝土施工的接縫面應(yīng)與道床中心線垂直，施工縫應(yīng)設(shè)置在伸縮縫處；灌注過程中應(yīng)隨時檢查軌距、水平，發(fā)現(xiàn)問題及時處理?；炷翝仓仨殱M足《鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范》及《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)范》要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可。道床混凝土初凝前應(yīng)及時進(jìn)行面層及水溝的抹面，并將鋼軌、軌枕、扣件、支撐架等表面清理干凈。混凝土終凝后，及時養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度達(dá)到5MPa時方可拆除鋼軌支撐架。

6、結(jié)束語

本文結(jié)合上海松江老城區(qū)公共交通配套工程地鐵軌道施工實際，在當(dāng)時技術(shù)條件不成熟、規(guī)范不完善、驗收細(xì)則不嚴(yán)謹(jǐn)、試驗檢測標(biāo)準(zhǔn)不確定的情況下，摸索出一套切實可行的長軌枕整體道床施工方案，總結(jié)了長軌枕整體道床的施工工藝流程和質(zhì)量控制要點，對資源的科學(xué)配置和機(jī)械的合理匹配以及有限的工作面內(nèi)流水施工的組織進(jìn)行了研究和驗證，以規(guī)?；南冗M(jìn)的工裝設(shè)備和科學(xué)的新型的機(jī)具保證了長軌枕整體道床施工的高精度和高效率，對同類工程具有廣泛的借鑒意義和推廣價值。