新型裝配式無砟軌道施工技術(shù)在城市軌道交通建設(shè)應(yīng)用探析

摘要：軌道作為城市軌道交通運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，承擔(dān)著軌道交通列車巨大外部動載荷的同時，也發(fā)揮著引導(dǎo)列車穩(wěn)定運行的作用，同時也影響著軌道下端橋隧或路基的穩(wěn)定[1]。常規(guī)的軌道搭建通常利用扣件將鋼軌、軌枕建成軌排，并通過現(xiàn)澆混凝土形成道床，此種方式對軌道鋪設(shè)精度和道床澆筑質(zhì)量控制困難，易形成道床裂縫，為后續(xù)維護帶來不便。對一種新式的城市軌道交通裝配式無砟軌道施工技術(shù)展開探討，分析其在城市軌道交通應(yīng)用的施工要點及控制策略。

關(guān)鍵詞：軌道交通;無砟軌道;裝配式;鋪裝技術(shù)

0" "引言

如今，國內(nèi)城市軌道交通無砟軌道普遍采用整體現(xiàn)澆道床架構(gòu)。此種方式需綁扎固定鋼筋，整體澆筑混凝土及養(yǎng)生工期長，工序復(fù)雜、效率低，且整體搭建質(zhì)量受制于技術(shù)人員水平和工程環(huán)境等因素，不便于后期的運維[2]。而新型裝配式無砟軌道施工技術(shù)主要采用非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模式，通過標(biāo)準(zhǔn)短板裝配組成特定長度的軌道板，減輕質(zhì)量的同時，提高了施工及后期運維的便捷性，有效彌補了整體現(xiàn)澆道床的技術(shù)缺陷，應(yīng)用到國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)中優(yōu)勢突出。

1" "新型裝配式無砟軌道施工技術(shù)原理

新型裝配式無砟軌道框架利用2.4m長短板裝配構(gòu)成特定長度的軌道板，通常每5塊短板利用鋼筋拼裝構(gòu)成長12m的軌道板，如圖1所示。新型裝配式無砟軌道的結(jié)構(gòu)組成包括60kg/m鋼軌、預(yù)制非預(yù)應(yīng)力支撐板、DTV12型扣件、自密實混凝土填充層、可拆限位構(gòu)件、板間拼接結(jié)構(gòu)、減振層、回填層、底座等[3]。

新型裝配式無砟軌道道床主要由預(yù)制軌道板、自密實混凝土填充層和回填層構(gòu)成?；靥顚拥闹饕馁|(zhì)是鋼筋混凝土，利用預(yù)埋構(gòu)件等方式連接上方限位部件?；靥顚又饕糜趯崿F(xiàn)軌道的高低曲度找平。如果軌道有附加的減振要求，應(yīng)在增加軌道板厚度、參振質(zhì)量及澆筑連接軌道板長度的同時，在填充層與回填層中間加裝聚氨酯或橡膠材質(zhì)的減振材料墊層。

新型裝配式無砟軌道包括兩種型號板材：中板（ZP2100型）和邊板（ZP2200型）。應(yīng)根據(jù)實際軌道需要裝配特定長度的單元，道板邊緣鋼筋利用套筒相連，不同軌道板之間加裝燒制軌道限位結(jié)構(gòu)。后續(xù)養(yǎng)護維修過程中，可通過解鎖裝配結(jié)構(gòu)單元實現(xiàn)軌道板調(diào)換[4]。新型裝配置無砟軌道結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2" "新型裝配式無砟軌道施工應(yīng)用特征分析

2.1" "軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)勢

新型裝配式無砟軌道技術(shù)應(yīng)用性強，框架式軌道結(jié)構(gòu)合理，可有效提升安裝建設(shè)效率，便于后期的維修養(yǎng)護。軌道的單元軌道板利用底部雙側(cè)的鋼筋，同自密實混凝土層的鋼筋網(wǎng)片相連，建立裝配式復(fù)合架構(gòu)，能夠規(guī)避軌道使用過程中產(chǎn)生的填充結(jié)構(gòu)裂縫和軌道板產(chǎn)生的裂縫病害[5]。同時，此結(jié)構(gòu)能夠有效調(diào)節(jié)安裝誤差，避免了因常規(guī)施工誤差過大而造成返工和進度滯后，有效提升軌道施工效率和質(zhì)量。

單元軌道板框架結(jié)構(gòu)的形狀、大小設(shè)計合理，軌道底座設(shè)置有溝槽，便于后期的維修保養(yǎng)，同時減少了軌道的建設(shè)高度。相比于常規(guī)軌道板的長度，較短的單元軌道板使得安裝和拆卸更加靈活，方便運輸和安裝。單元軌道板組裝成長板時，將長板植筋與下部的自密實混凝土層基礎(chǔ)連接，實現(xiàn)了不同方向的限位功能。軌道板軌道下方增加的質(zhì)量，有利于提高軌道的穩(wěn)固性和減振效果。

2.2" "軌道材質(zhì)性能優(yōu)勢

不同于常規(guī)整體現(xiàn)澆道床架構(gòu)的無砟軌道，受溫度變化影響較大。裝配式分塊結(jié)構(gòu)模式下的無砟軌道不會因溫度產(chǎn)生形變，利用軌道板側(cè)面的伸縮特性，可有效解除溫度應(yīng)力影響。新型裝配式無砟軌道對鋼筋和混凝土等材料的使用有效降低，便于材料的運輸和精準(zhǔn)安裝調(diào)試，減少了運裝和安裝調(diào)試的費用。軌道裝配式的連接方式，可根據(jù)需要形成特定長度的軌道板，裝配安裝與設(shè)定限位可協(xié)同完成，解鎖裝配長板即能實現(xiàn)短板調(diào)整或更換，為后續(xù)使用過程的運維和保養(yǎng)提供了便利。

3" "新型裝配式無砟軌道施工技術(shù)應(yīng)用

3.1" "技術(shù)實施準(zhǔn)備階段

實施裝配前，應(yīng)對軌道土建工程沉降情況進行檢測評價，查看估測數(shù)據(jù)是否符合施工規(guī)范，是否具備下面軌道施工工序的施工條件。與此同時，還應(yīng)進行軌道交通加裝軌道控制網(wǎng)檢測，每60m設(shè)置一對軌道精密控制網(wǎng)，并分別安裝在盾構(gòu)區(qū)間的兩邊位置的管片上。待軌道精密控制網(wǎng)測評結(jié)果符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，方可進行后續(xù)的無砟軌道裝配技術(shù)施工。

3.2" "新型裝配式無砟軌道底座板施工

新型裝配式無砟軌道底座安裝前，清潔積水、固體殘渣等。針對軌道交通檢測合格的軌道精密控制網(wǎng)，對管片上端底座邊線實施放樣，并利用顏料標(biāo)記底座邊緣位置。根據(jù)標(biāo)記的邊緣位置安置底座模板，并根據(jù)施工設(shè)計方案安裝底座鋼制網(wǎng)片和其他不同類別輔助鋼筋。根據(jù)軌道交通管片處標(biāo)記的邊線位置，實施模板的精準(zhǔn)安裝，并保證模板安裝穩(wěn)定牢靠。針對模板之間的接縫做特殊處理，以防止混凝土漿液外滲。

經(jīng)密封試驗檢測合格后進行混凝土灌裝?；炷翆嵤仓皯?yīng)保證周邊清潔，將雜物及時清理，通過灑水濕潤管片，待鋼筋、模板的位置符合設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后實施混凝土施工。利用泵送方式進行底座板混凝土澆筑，將底座振搗密實，確保底座表面平滑，并嚴(yán)格控制澆筑的底座標(biāo)高?；炷翝仓戤吅蟾鶕?jù)施工環(huán)境實施混凝土養(yǎng)護操作，養(yǎng)護時間應(yīng)大于7天。

3.3" "鋪裝新型裝配式無砟軌道隔離層

鋪裝前，應(yīng)檢查底座混凝土是否達到標(biāo)準(zhǔn)的強度要求，檢測合格后可實施軌道隔離層的鋪設(shè)。根據(jù)底座的具體施工要求，進行隔離層土工布鋪裝。實施鋪裝土工布時，應(yīng)避開底座中間的排水溝在兩側(cè)完成，內(nèi)部應(yīng)齊平于自密實混凝土，外部應(yīng)寬于混凝土約5cm，待自密實混凝土外部模板拆除時，同時將寬出部分土工布一并拆除。

為保證拆除質(zhì)量效果，土工布剪裁拆除使用電熱剪刀設(shè)備完成。檢測符合設(shè)計要求后，為防止土工布錯位，應(yīng)通過臨時壓緊設(shè)備進行土工布壓實操作。同時，根據(jù)底座實際要求制作自密實混凝土鋼筋網(wǎng)片，在底座中間排水溝兩側(cè)鋪裝綁扎有支撐墊塊的預(yù)制鋼筋網(wǎng)片，并保證留有符合后續(xù)施工的空間位置。

3.4" "新型裝配式無砟軌道軌道板施工

3.4.1" "裝運及定位

利用后置模式起重設(shè)備完成新型裝配式無砟軌道板裝運，板材到達存放位置應(yīng)進行立式存儲。為保證軌道板裝運時板跺牢固，不產(chǎn)生晃動和溜滑，在兩軌道板中間位置放置與軌道板同寬的15cm邊長的方木支墊。

3.4.2" "鋪裝施工

軌道板鋪裝前，應(yīng)根據(jù)精密控制網(wǎng)及檢測設(shè)備，準(zhǔn)確測算出每塊軌道板的安裝位置并進行標(biāo)記。為了提升軌道板的初次鋪裝精確度，應(yīng)在兩端管片位置進行標(biāo)高線標(biāo)記。隧洞軌道交通鋪裝施工中，在工作井處通過龍門起重機及相應(yīng)吊具，將軌道板吊裝至隧洞進出口位置。軌道板的鋪設(shè)應(yīng)借助跨線龍門起重機和輔助吊裝設(shè)備施工。

軌道板粗鋪裝及調(diào)整施工前，應(yīng)檢測軌道板規(guī)格和外觀質(zhì)量，并應(yīng)保證軌道板外觀清潔。根據(jù)測量設(shè)計位置將軌道板安裝于隔離層上端，預(yù)先標(biāo)注的軌道板線應(yīng)與底座基準(zhǔn)中線點位保持重合。鋪裝過程中，軌道板應(yīng)置于預(yù)先放置的支撐墊木之上。為便于使用后抽出，應(yīng)保證自密實混凝土高于墊木約1cm高度。粗鋪裝完成，將組裝好的25m長的新型裝配軌鋪裝在上表面，將軌道板與表面扣件互連，保證扣件扣緊情況協(xié)調(diào)統(tǒng)一。相互連接的軌道板之間約4個軌枕隔離距離應(yīng)設(shè)置支撐橫梁，用于完成軌道板立體方位的調(diào)節(jié)。

3.4.3" "連接單元軌道板

以預(yù)制軌道板的中線點位、底座板中線及管片標(biāo)高為基準(zhǔn)，以調(diào)整支撐橫向梁的螺桿絲杠的方式進行軌道板方位調(diào)整，保證軌道板位置大體處于設(shè)計方位，且與水平標(biāo)線相差誤差在5mm以內(nèi)，與中線相差誤差在10mm以內(nèi)。調(diào)整好位置后，將單元軌道板外露的鋼筋用套筒進行縱向連接，利用專業(yè)工具緊固，如此操作便可將每4塊單元軌道板組成相應(yīng)整體軌道板。單元軌道板連接施工如圖3所示。

3.4.4" "精確微調(diào)軌道板

對測量系統(tǒng)實施校驗，保證校驗結(jié)果合格后，利用預(yù)先設(shè)置好的軌道精密控制網(wǎng)和專業(yè)工具、設(shè)備，實現(xiàn)軌道板的精確微調(diào)。精細(xì)化高程及水平面位置調(diào)整，通過調(diào)整防側(cè)移和支撐絲桿的方位實現(xiàn)，以保證實際誤差小于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)允許誤差限值。準(zhǔn)確位置調(diào)整好后做好提醒標(biāo)記，避免人為原因?qū)е碌能壍腊逦灰啤Ｒ坏┰谖礉仓悦軐嵒炷燎鞍l(fā)生位移，應(yīng)再次進行軌道板位置精確微調(diào)。待其達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)允許誤差，方可進行后續(xù)自密實混凝土澆筑作業(yè)。

3.5" "新型裝配式無砟軌道自密實混凝土施工

自密實混凝土正式澆筑前，進行模板及防混凝土上浮設(shè)施安裝。在軌道板和底座板中間加裝內(nèi)側(cè)模板，并確保模板與上下板之前的緊密貼合，以免在混凝澆灌時發(fā)生漏漿情況。將鋼膜材質(zhì)的混凝土外側(cè)模板貼合模板布，保證軌道板底部低于混凝土外模板4cm左右，且與軌道板側(cè)方保持緊密貼合，以避免混凝土產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象。模板安裝好后應(yīng)再次進行精度測量，檢測合格后做好防護措施，以免因安裝或外力因素導(dǎo)致支撐系統(tǒng)位置變化，從而干擾施工精度。精確測量定位無誤后，及時安裝軌道板限位設(shè)施，以防止軌道板側(cè)向移動及上浮超出設(shè)計門限值。

檢測確定軌道板幾何位置、安裝受力點位及封邊模具可靠性數(shù)據(jù)，確保其符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。待自密實混凝土塌落度、攪拌溫度、泌水率、含氣量等參數(shù)滿足施工標(biāo)準(zhǔn)后，進行灌注自密實混凝土施工。利用軌道運輸車將混凝土運至施工區(qū)域，利用小型龍門起重機送至，使用漏斗對軌道板后澆帶位置實施灌注，同時在另一端后澆帶位置實施觀測?；炷凉嘧⒅炼税逦恢脮r應(yīng)放緩灌注速度，直到軌道板空隙澆筑滿后停止灌注。自密實混凝土灌注施工如圖4所示。

待混凝土終凝后且強度滿足5MPa后將模板拆除，拆除應(yīng)按先壓緊裝置后精調(diào)支撐架的順序?qū)嵤?。拆除后立即對兩?cè)混凝土噴涂養(yǎng)護劑，加蓋塑料膜進行養(yǎng)生。中間排水位置進行自動噴淋養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不應(yīng)少于7天。養(yǎng)護完成進行自密實混凝土填充層及后澆帶施工，并進行軌道平滑性檢驗，合格后安裝軌道板窗口蓋板。

4" "結(jié)語

本文圍繞新式的城市軌道交通裝配式無砟軌道施工技術(shù)展開討論，根據(jù)其技術(shù)特點及具體實施工序，分析其在城市軌道交通應(yīng)用的實施要點，以期為后續(xù)的軌道交通工程建設(shè)和發(fā)展提供參考。將新型裝配式無砟軌道技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通，通過短單元軌道板拼裝成特定長度長軌道板的非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模式，能夠有效彌補整體現(xiàn)澆道床的技術(shù)缺陷，針對時下主流的城市軌道交通無砟軌道應(yīng)用性較強。

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