地鐵減振墊預制板道床施工技術(shù)研究

王守斌

（ 中鐵一局集團新運工程有限公司，陜西 西安710054）

1 概述

隨著城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，地鐵軌道結(jié)構(gòu)為滿足減振降噪等環(huán)評要求逐步產(chǎn)生現(xiàn)澆減振墊浮置板道床、現(xiàn)澆鋼彈簧浮置板道床、預制鋼彈簧浮置板道床。通過引進高鐵預制板部分技術(shù)，采用減振墊預制板道床在城市軌道交通工程尚屬首次，設(shè)計新穎，施工控制技術(shù)控制為國內(nèi)首創(chuàng)。該種道床型式解決了現(xiàn)澆減振墊浮置板道床在運營過程中減振墊失效、損壞后更換困難的問題，道床板施工過程中采用自密實混凝土一次澆筑成型，現(xiàn)澆混凝土需求量小、減少了基底施工工序、加快了施工進度。

2 主要研究內(nèi)容

蘇州市軌道交通3 號線戈巷街至夷亭路站左線（ZDK44+700-ZDK44+920）設(shè)計有220 米減振墊預制板道床，主要由自密實混凝土填充層、預制板、鋼軌及DTVI2 型扣件等組成；減振墊預制板在工廠內(nèi)預制并與減振墊復合成一個整體結(jié)構(gòu)。作為試驗段主要研究減振墊預制板道床施工方法、預制板版型、施工進度，從而解決減振墊道床在運營階段更換困難、施工進度緩慢的難題。

3 減振墊預制板道床

3.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

預制板減振墊道床采用強度等級不低于C40 的自密實混凝土分兩次填充。每3 塊道床板長度設(shè)置一處伸縮縫。預制板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配置雙層鋼筋網(wǎng)。

3.2 防排水設(shè)計

預制板減振墊道床通過道床兩側(cè)排水溝排水。

3.3 減振墊預制板

預制板減振墊道床采用板墊一體結(jié)構(gòu), 道床板在工廠內(nèi)預制并與減振墊復合成一個整體結(jié)構(gòu)。

4 預制板道床施工方案

預制板為專項設(shè)計的標準定型產(chǎn)品，采用工廠化進行道床板預制生產(chǎn)，加工成型的成品道床板通過汽車運輸至鋪軌基地并存儲，在鋪軌基地內(nèi)采用鋪軌門吊將預制道床板吊裝至平板車上，軌道車運輸至施工作業(yè)面，隧道內(nèi)施工作業(yè)面采用軌道式鋪軌門吊進行道床板吊運、鋪設(shè)作業(yè)，采用軌道CPIII 基礎(chǔ)控制網(wǎng)、軌檢小車及工裝設(shè)備進行軌道幾何位置精調(diào)，進行自密實混凝土層的灌注施工。

4.1 預制板道床施工流程

4.2 預制板道床施工

4.2.1 施工準備

a.正式開工前完成揭板試驗；

b.自制自密實混凝土澆筑使用的料斗；

c.根據(jù)測量基標提前對板塊劃分進行標記，尤其對限位凸臺孔位置進行精確標記。

計算獲得的等容線圖確定了胡家莊碳酸巖稀土礦流體的溫壓(P-T)特征(圖3)，如確定溫壓中任一條件，即可獲得該礦床的成巖/成礦條件[16]。通常來說，若礦床中的包裹體類型較豐富，可以通過等容線相交法確定大致的均一溫壓區(qū)間，但胡家莊碳酸巖稀土礦中的包裹體類型較少(可能與碳酸鹽晶體的解理較發(fā)育而導致包裹體未能較好的保存有關(guān))，未能發(fā)現(xiàn)明顯地不同類型流體包裹體用以等容線相交獲得均一溫—壓條件。

4.2.2 基標測設(shè)

為了滿足后續(xù)道床板的就位、調(diào)整及軌道幾何尺寸的實現(xiàn)的需要，要求按3.6m 設(shè)置軌道中心控制基標。

4.2.3 基底處理

將基底和管片手孔內(nèi)雜物清理干凈，高壓水沖洗或用濕拖把將基底泥土灰塵拖干凈。

4.2.4 板下鋼筋綁扎及焊接

板下鋼筋采用軌道車運輸至作業(yè)面，板下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配置雙層鋼筋網(wǎng)。鋼筋綁扎完成用墊塊梅花狀布置將鋼筋墊高，確保鋼筋網(wǎng)片保護層厚度不小于40mm。

4.2.5 板下臨時支撐

為了保護板下鋼筋網(wǎng)不被預制板壓變形，鋼筋綁扎完成后需在板下倒角處墊200*200mm 木方作為臨時支撐，道床板4 角各墊一塊，方便后期抽取。

臨時支撐斷面示意圖

4.2.6 道床板定位

道床板經(jīng)檢驗合格后安裝鐵墊板，用龍門吊吊裝至軌道車上運輸至施工現(xiàn)場，現(xiàn)場利用鋪軌小吊吊裝完成道床板初步定位，定位精度要求：橫縱向±5mm。

4.2.7 架軌粗調(diào)

按照基標數(shù)據(jù)將兩根25 米鋼軌架起并粗調(diào)，使其精度達到5mm 以內(nèi)，軌架應按1.2 米間距設(shè)置，每塊道床板中間設(shè)2 個特殊設(shè)計軌架、板縫之間設(shè)1 個普通軌架。

架軌示意圖

4.2.8 道床板安裝

利用小吊及倒鏈相互配合將道床板吊起，然后通過人工將道床板與鋼軌連接。

4.2.9 線路精調(diào)

道床板整體架設(shè)完成后，測量組根據(jù)軌道CPIII 基礎(chǔ)控制網(wǎng)及軌檢小車進行軌道精調(diào)。經(jīng)過精調(diào)后。

4.2.10 模板安裝

道床邊模安裝必須平順，位置正確，并牢固不松動?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)一般每3 塊道床板長度設(shè)置一處伸縮縫, 伸縮縫設(shè)置在板縫處(結(jié)構(gòu)縫處也須設(shè)置伸縮縫)。

4.2.11 自密實混凝土灌注及養(yǎng)護

自密實混凝土灌注宜從道床板兩側(cè)灌漿孔灌入，灌注時應通過漏斗或溜槽流入。灌注完成后應及時灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于14 天，混凝土強度等級＞5Mpa 時拆除工裝及扣壓裝置，應在自密實混凝土達到100%的設(shè)計強度后，道床板方可承受全部設(shè)計荷載。

4.2.12 水溝澆筑及防水處理

預制板減振墊道床通過兩側(cè)排水溝排水,水溝底部混凝土二次澆筑完成。

5 應用實例及效果

論文闡述的減振墊預制板道床施工技術(shù)目前在上海、蘇州、西安、青島等地鐵軌道工程均得到了推廣應用。蘇州地鐵嘗試在3 號線設(shè)計了220 m 減振墊預制板軌道，該線路于2019 年9月運營通車，列車運行平穩(wěn)安全。采用減振墊預制板軌道結(jié)構(gòu)提高了軌道的可維修性、可更換性，有效地降低后期運營維護成本。尤其針對特殊不良地質(zhì)條件下，為地鐵道床的整修更換、處理提供了可行性和更為便利的條件。