場地限制條件下站臺板拼軌機鋪技術(shù)

張偉 張睿航 劉賓文

摘? 要：場地限制條件下利用站臺板拼軌實現(xiàn)機鋪施工技術(shù)，解決了常規(guī)增加軌排井切割中板、頂板施作軌排井的工程量和工期，消除了切割主體結(jié)構(gòu)中板、頂板增加軌排井對車站結(jié)構(gòu)整體性的不利影響，消除了施工縫滲漏隱患及人工散鋪施工的安全、質(zhì)量風(fēng)險，避免了施工費用的增加。與常規(guī)機鋪軌排拼裝和線路鋪設(shè)相比，其施工效率基本一致，在滿足前提條件的情況下，不僅操作方便，而且節(jié)省工期效果顯著。

關(guān)鍵詞：站臺板;軌排拼裝;機鋪

中圖分類號： TU74? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 工程概況

長沙市軌道交通4號線一期工程一標段軌道工程，正線鋪軌單線長約33.5 km，均為地下線。正線共設(shè)車站13座，換乘站5座。聯(lián)絡(luò)線、配線單線長2.4 km，60 kg/m-9號單開道岔19組、60 kg/m-9交叉渡線道岔2組。出入段線DK0+000至DK1+720及罐子嶺至福元路大橋DK14+199至DK20+265都是采用場地限制條件下利用站臺板拼軌實現(xiàn)機鋪施工技術(shù)進行施工。

長沙地鐵4號線罐子嶺站土建主體結(jié)構(gòu)移交延遲，為確保工期必須在軌道單位增加鋪軌基地。但在當(dāng)前情況下，多數(shù)車站正在進行大面積施工，或已經(jīng)完成中板封板工作，無法作為機鋪或散鋪基地。該地段由于中板尚未封板，但土建正在進行大面積開挖工作，因此上部場地受限無法建設(shè)鋪軌基地。在此特殊情況下，協(xié)助土建先進行站臺板施工，利用站臺板進行軌排拼裝作業(yè)，從而使上部場地?zé)o人施工作業(yè)，僅用于材料吊裝，這樣做既節(jié)省了場地，又能保證施工工效與常規(guī)施工一致。

2 技術(shù)特點

主要包括4個技術(shù)特點。1）將軌排拼裝和存放臺位設(shè)置于站臺板上，綜合利用了車站內(nèi)部空間，減小了地面基地占地面積，避免了與車站主體及附屬施工沖突[2]。2）無需對車站主體結(jié)構(gòu)進行任何擾動，對車站結(jié)構(gòu)整體性無任何不利影響，同時減少切割車站中板、頂板的工程量，利用預(yù)留口只需施作完井口環(huán)向框架梁即可組織鋪軌作業(yè)。3）充分利用站臺板寬度，分左右線各設(shè)置拼裝臺位和存放臺位，同時提高吊裝設(shè)備的使用效率，對軌排拼裝及線路鋪設(shè)施工工效不產(chǎn)生影響。4）減少散鋪工程量，在提高鋪軌施工階段的安全質(zhì)量管控水平，減少人員投入及節(jié)約成本等方面與常規(guī)機鋪放方法一致。

3 適用范圍

適用范圍有3個方面。1）適用于車站站臺板設(shè)計范圍內(nèi)有一段長度不小于15 m的中板及頂板未進行施工，有足夠的橫向調(diào)運空間便于下料（地鐵鋪軌主要采用25 m標準鋼軌，如果采用12.5 m標準鋼軌，則長度不小于8 m即可）[1]。2）車站施工臨建場地具備設(shè)置2臺10 t以上龍門吊的條件，剩余段頂板已回填完成用作鋪軌臨建施工場地。3）島式車站結(jié)構(gòu)站臺板不小于12 m，側(cè)式車站結(jié)構(gòu)站臺板不小于6 m，分左右線各設(shè)置拼裝臺位和存放臺位，站臺板已完成混凝土澆筑并達到設(shè)計強度，進行承載力復(fù)核來確定材料堆放量及軌排存放高度（如果不滿足承載要求需增加站臺板臨時加固措施）。對利用未封堵盾構(gòu)井實現(xiàn)半機鋪施工也具有一定的借鑒作用。

4 工藝原理

在車站具備條件的預(yù)留口或下料口處，利用站臺板設(shè)置軌排拼裝及存放臺位，采用龍門吊將鋼軌、軌枕、配件等鋪軌主材吊運至站臺板，于站臺板上完成軌排拼裝后通過龍門吊橫向?qū)④壟耪{(diào)至平板車，再由平板車送至作業(yè)面，后續(xù)施工工藝流程于機鋪施工一致。主要施工工藝原理有2點。1）在車站結(jié)構(gòu)站臺板設(shè)計范圍內(nèi)預(yù)留長度不小于15m的井口，在完成車站圍護結(jié)構(gòu)加固及不擾動車站主體結(jié)構(gòu)的前提下，沿井口施作環(huán)型框架梁，提高整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2）利用站臺板設(shè)置好的軌排拼裝臺位進行軌排拼裝作業(yè)（機械施工中軌排拼裝環(huán)節(jié)在鋪軌基地地面上進行），軌排拼裝完成后，利用龍門吊橫向吊裝能力調(diào)運至軌道車上，后續(xù)按照機鋪施工工藝流程推進鋪軌施工。

5 施工工藝

5.1 工藝流程

下料井口施工→鋪軌施工準備→基標測設(shè)→鋪軌小吊走行軌安裝→材料調(diào)運→軌排拼裝→軌排調(diào)運及橫向運輸→軌排架設(shè)→鋼筋綁扎及模板安裝→混凝土澆筑、養(yǎng)生。

5.2 下料井口施工

建設(shè)單位原計劃通過切割原車站主體結(jié)構(gòu)的方式設(shè)置軌排井，即在罐子嶺站土建第20倉預(yù)留15.2 m寬下料口的基礎(chǔ)上將井口面積擴大為27 m×3 m的軌排井，并采取相應(yīng)的加固措施。

在原軌排井設(shè)計方案出具后，綜合考慮對車站主體結(jié)構(gòu)整體性影響、軌排井設(shè)置、車站加固的難度及所需工期等因素，對原軌排井設(shè)計方案進行優(yōu)化， 優(yōu)化軌排設(shè)計方案如圖1所示。該方案提出了場地限制條件下利用站臺板拼軌實現(xiàn)機鋪施工法。即利用原20倉設(shè)置一處19.3m×13.2m（兩邊結(jié)構(gòu)加強框架梁各占1 m）下料口，通過下料口用龍門吊將材料運至站臺板，并利用車站站臺板（寬12 m）設(shè)置2個25 m軌排拼裝臺位和2個軌排存放臺位，通過龍門吊橫向吊裝軌排至平板車，再由軌道車及平板車將軌排運至作業(yè)面，從而實現(xiàn)機鋪施工，優(yōu)化軌排設(shè)計方案如圖1所示。

5.3 鋪軌小吊走行軌安裝

走行軌安裝要求鋪設(shè)及拆除方便、快捷，在地鐵線路30‰大坡道和300 m小曲線半徑上地鐵鋪軌機走行平衡安全。在布設(shè)地鐵鋪軌機走行軌時，先利用4個M16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;鋼支墩上板采用螺栓與鋼軌底板緊固連接。地鐵鋪軌機及走行軌布置均滿足設(shè)備限界與施工的要求。

5.4 材料調(diào)運

站臺板拼軌法因材料置于基地（車站頂板）材料堆放區(qū)，而軌排拼裝臺位位于站臺板（車站負二層），在門吊覆蓋站臺板區(qū)域有限的條件下（13.2m×12m），充分發(fā)揮門吊的橫向移動能力，提高門吊的使用效率，協(xié)調(diào)好材料下井及軌排拼裝的作業(yè)時間。

5.5 軌排拼裝

在軌排拼裝前做好配軌計算，并鋪軌施工要求及后續(xù)焊軌要求編制軌排表。以軌排表為依據(jù)，數(shù)量等距布設(shè)軌枕及扣件（前后2塊間距允許偏差為±5 mm），然后安放橡膠墊板Ⅱ及鐵墊板、擰入螺旋道釘后采用專業(yè)工具進行緊固工作，在緊固的基礎(chǔ)上安裝橡膠墊板Ⅰ，最后組裝扣件，調(diào)整軌枕間距及安裝彈條擺正軌枕，完成站臺板上的軌排拼裝工作，軌排拼裝現(xiàn)場施工如圖2所示。

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5.6 軌排橫向調(diào)運及運輸

用基地門吊將軌排存放臺位的軌排通過專用液壓推進工具進行橫向移動，橫向調(diào)運到平板車上，軌道車推送至道床混凝土已施工完畢且強度已經(jīng)達到70%設(shè)計強度的地段，再用2臺鋪軌小吊運至待鋪位置。

5.7 軌排架設(shè)

軌排架設(shè)采用上承式鋼軌支承架，直線段支承架應(yīng)垂直線路方向，曲線段支承架應(yīng)垂直線路的切線方向。軌排架起后先調(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(fù)調(diào)整。經(jīng)過精調(diào)后，其精度必須符合無碴軌道鋪設(shè)完成后精度要求。

6 結(jié)語

該文提出了一種新型場地軌排施工技術(shù)，考慮了站臺板受力情況及軌排橫向距離限界情況。通過該技術(shù)的順利實施，實現(xiàn)軌道超前施工或越過限制區(qū)段施工，充分利用箱型龍門吊的橫向位移空間及地鐵鋪軌機沿軌道方向的位移，在符合條件的站臺板區(qū)域進行軌排拼裝，采用橫向運輸與多級運輸技術(shù)，直接縮短了鋪軌基地建設(shè)工期，減少了資源投入，對軌道工程普遍施工緊張及施工條件不佳的現(xiàn)狀有一定的改善作用，為今后軌道工程的多模式施工具提供借鑒。

參考文獻

[1]王永.城市軌道交通的區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道臨時軌排過渡施工技術(shù)研究[C]//中國鐵道學(xué)會工程分會.中國鐵道學(xué)會工程分會第七屆線路專委會第二次會議論文集.中國鐵道學(xué)會工程分會：中國鐵道學(xué)會，2017：355-359.

[2]中國城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇文集—高水平地建設(shè)城市軌道交通[C]//中國土木工程學(xué)會及其城市軌道交通技術(shù)工作委員會、中國工程院土木、水利與建筑工程學(xué)部：中國土木工程學(xué)會，2013：6.