山區(qū)中低速磁浮軌排施工技術(shù)研究

劉耀強(qiáng)

（中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司，陜西咸陽(yáng)712000）

1 引言

隨著我國(guó)旅游業(yè)的發(fā)展，山地景區(qū)的中低速磁浮交通也展現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。 在建的山區(qū)景點(diǎn)磁浮線(xiàn)路有廣東清遠(yuǎn)磁浮專(zhuān)線(xiàn)和鳳凰磁浮文化旅游項(xiàng)目。 依托鳳凰磁浮文化旅游項(xiàng)目一期工程，根據(jù)中低速磁浮軌排的技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合軌排運(yùn)輸安裝的工藝流程， 本文對(duì)軌排施工技術(shù)進(jìn)行闡述與探討。

2 工程概況

鳳凰磁浮文化旅游項(xiàng)目位于湖南省湘西土家族苗族自治州，是連接鳳凰高鐵站至鳳凰古城的一條旅游線(xiàn)路，線(xiàn)路全長(zhǎng)9.121 km，設(shè)車(chē)站6 座（預(yù)留2 座），磁浮高鐵站與世外桃源站為地面站， 其余均為高架站。 車(chē)輛采用五模塊中低速磁浮列車(chē)，3 節(jié)編組，設(shè)計(jì)最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速100 km/h，正線(xiàn)最大設(shè)計(jì)坡度70‰，最小曲線(xiàn)半徑100 m。 線(xiàn)路如圖1 所示。

圖1 鳳凰磁浮文化旅游項(xiàng)目路線(xiàn)示意圖

3 中低速磁浮軌排施工工藝

磁浮軌排施工工藝流程： 施工準(zhǔn)備→軌排定位點(diǎn)測(cè)設(shè)→承軌梁頂面鑿毛處理→鋪設(shè)下層鋼筋及箍筋→軌排驗(yàn)收、貯存、運(yùn)輸→臨時(shí)支墩、擺放及扣配件→軌排粗鋪就位、架設(shè)支撐架、粗調(diào)→鋪設(shè)上層鋼筋、安裝承軌梁模板→軌排精調(diào)、狀態(tài)檢查→承軌臺(tái)高強(qiáng)灌漿料灌筑、 養(yǎng)護(hù)→模板及軌排支撐架拆除、清洗→質(zhì)量檢查。

3.1 施工準(zhǔn)備

在軌道工程施工前，先與線(xiàn)下單位進(jìn)行對(duì)接，對(duì)軌道梁中線(xiàn)、高程等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收，并完善相關(guān)交接手續(xù)。 對(duì)橋梁面預(yù)埋鋼筋不滿(mǎn)足要求的部位進(jìn)行處理。

本工程大部分橋梁為U 形梁，磁浮軌道鋪設(shè)在0.98 m 高的承軌梁上，施工作業(yè)平臺(tái)狹窄，為保證作業(yè)人員的安全，在梁面中間采用工字鋼，工字鋼在兩個(gè)承軌臺(tái)中間各布置1 根，間距約為1 200～1 400 mm，然后在工字鋼上布置鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)沿線(xiàn)路方向布置并需滿(mǎn)足施工作業(yè)時(shí)的承載力要求， 最后在鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)一層木板， 便于作業(yè)人員行走及材料工機(jī)具的放置。 按要求在平臺(tái)臨邊處設(shè)置防護(hù)欄桿，確保了作業(yè)人員施工過(guò)程中的人身安全。

提前將鋼軌支撐架、模板、臨時(shí)支墩、鋼筋等機(jī)具材料準(zhǔn)備到位，吊裝上橋，并按要求散布。

3.2 軌排定位點(diǎn)測(cè)設(shè)

根據(jù)線(xiàn)路平面設(shè)計(jì)圖和縱斷面設(shè)計(jì)圖提供的各項(xiàng)要素以及軌排布置圖， 計(jì)算并準(zhǔn)確無(wú)誤地放樣出每節(jié)軌排前2 根和后2 根的定位點(diǎn)。

依據(jù)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的CPⅢ控制點(diǎn)，采用極坐標(biāo)法進(jìn)行定位點(diǎn)放樣（定位點(diǎn)經(jīng)內(nèi)業(yè)計(jì)算坐標(biāo)、鋼軌枕頂面高程），紅油漆外側(cè)畫(huà)圓圈標(biāo)記。 放樣時(shí)，同時(shí)記錄實(shí)測(cè)差值，用于軌排整體粗調(diào)使用，磁浮軌排定位點(diǎn)放樣如圖2 所示。

圖2 磁浮軌排定位點(diǎn)放樣

3.3 承軌梁頂面鑿毛處理

對(duì)承軌臺(tái)處部分混凝土表面浮渣進(jìn)行鑿毛處理， 鑿毛深度10 mm，間距5～10 cm；用高壓水槍或高壓風(fēng)清理其表面，以確保承軌臺(tái)和軌道梁能連接為一體。

3.4 鋪設(shè)下層鋼筋及箍筋

鋼筋加工前，作業(yè)班組需按照鋼筋下料單下料加工。 鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地制作， 根據(jù)鋼筋綁扎的先后順序采用人工配合汽車(chē)、吊車(chē)運(yùn)輸?shù)绞┕げ课唬谲壟配佋O(shè)前進(jìn)行下層鋼筋及環(huán)形箍筋的鋪設(shè)。

3.5 軌排驗(yàn)收、貯存、運(yùn)輸

軌排進(jìn)場(chǎng)應(yīng)檢測(cè)軌排的長(zhǎng)度、 軌距、F 軌是否有明顯磕碰及變形、感應(yīng)板是否有磕碰變形、軌枕間距（抽查）、連接螺栓是否有松動(dòng)、軌排標(biāo)識(shí)是否清晰等項(xiàng)目，并對(duì)出廠(chǎng)相關(guān)合格證書(shū)進(jìn)行查驗(yàn)、存檔。

軌排基地存放軌排時(shí)， 應(yīng)搭設(shè)存放臺(tái)位， 堆放場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、排水系統(tǒng)通暢，防護(hù)設(shè)施齊備。 軌排存放場(chǎng)地需便于吊裝運(yùn)輸，堆碼層間放置相同厚度的墊木，墊木支撐在軌枕上并靠近導(dǎo)軌，且在同一垂直面上。 軌排堆放需整齊，堆碼層數(shù)不超過(guò)6 層。

軌排運(yùn)輸至施工地點(diǎn)計(jì)劃采用13 m 長(zhǎng)板車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)底部焊接一個(gè)固定軌枕且平整的小平臺(tái)， 考慮施工便道路況較差，一般每4～6 層為一組，每層間在H 形枕上支墊方木，并加固穩(wěn)定，防止變形和碰撞感應(yīng)板。

3.6 臨時(shí)支墩、擺放及扣配件

在軌排吊裝之前先將具有一定剛度的臨時(shí)支墩擺放于橋下施工部位附近，擺放原則是軌排必須在縱向剛度、撓度允許的范圍內(nèi)。臨時(shí)支墩高約50 cm，扣件、錨固螺栓能安裝至鋼軌枕為宜。 采用支墩時(shí)，按照約3 m/ 道布置，在軌排前后梁端第二個(gè)軌枕必須擺放，中間位置對(duì)稱(chēng)擺放即可。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 軌排扣件采用JT-Ⅰ、JT-Ⅱ、JT-Ⅲ型扣件。 在軌排放置好后，將預(yù)先擺好的支撐塊和扣件按照扣件安裝圖順序依次采用專(zhuān)用工具進(jìn)行安裝， 螺栓扭矩需達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.7 軌排粗鋪就位、架設(shè)支撐架、粗調(diào)

根據(jù)軌排重量及現(xiàn)場(chǎng)位置環(huán)境考慮， 起重設(shè)備采用25 t的吊車(chē)， 起吊通過(guò)鋼絲繩將專(zhuān)用軌排吊具吊起， 擺放于軌排上，拉住拉桿，將卡槽卡住軌排中間位置的鋼軌枕上，利用限位器固定拉桿，防止滑落，確保吊具與軌排牢固連接后，再將軌排吊起，撤出臨時(shí)支墩或移動(dòng)組裝平臺(tái)。 由專(zhuān)人指揮，具體操作人員將軌排扶住緩緩降落至梁面擺放的臨時(shí)支墩上，此時(shí)要將軌排基本定位于軌排測(cè)量放樣的位置。 平穩(wěn)放置后，安裝鋼軌支撐架。

軌排架設(shè)一次宜為50 m 以上， 并用連接器連接前后軌排，保持軌縫對(duì)接，軌面及F 形導(dǎo)軌工作邊不得錯(cuò)牙，初架軌排時(shí)用直角道尺和萬(wàn)能道尺并輔以目測(cè)將軌排大致定位。 在軌排上標(biāo)出支撐架的位置，布設(shè)支撐架，在軌排接頭附近支撐架的間距適當(dāng)調(diào)小，支撐架與軌排垂直，不得歪斜，鋼軌支撐架橫向調(diào)節(jié)螺栓應(yīng)位于調(diào)程的中間位置附近。

依據(jù)測(cè)設(shè)的軌排控制點(diǎn)， 采用斜撐齒條式起道機(jī)精細(xì)調(diào)整軌排縱向位置和軌縫， 中線(xiàn)位置采用鋼軌支撐架橫向調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行調(diào)整，高程采用鋼軌支撐架豎向千斤頂進(jìn)行調(diào)整，相鄰軌排的錯(cuò)臺(tái)及錯(cuò)牙采用水平直尺檢測(cè)，鋼軌支撐架調(diào)整。 軌排架設(shè)如圖3 所示，軌排粗調(diào)如圖4 所示。

圖3 軌排架設(shè)

圖4 軌排粗調(diào)

3.8 鋪設(shè)上層鋼筋、安裝承軌梁模板

軌排粗調(diào)后， 按照設(shè)計(jì)要求對(duì)承軌臺(tái)的上層鋼筋進(jìn)行綁扎，鋼筋綁扎完畢后對(duì)綁扎點(diǎn)進(jìn)行檢查，防止漏綁。 上層鋼筋的綁扎需注意鋼筋位置，確保保護(hù)層厚度。

根據(jù)承軌臺(tái)尺寸及特點(diǎn)， 模板采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS 材質(zhì)）材料加工制作，模板由兩塊組合而成，采用三角形對(duì)拼組合，因承軌梁偏差個(gè)別位置采用木模安裝。 針對(duì)曲線(xiàn)超高部分， 承軌臺(tái)模板考慮采用頂面加蓋以確保曲線(xiàn)段超高線(xiàn)形。 模板安裝前，在其下部粘貼雙面膠，以保證模板與軌道梁面的密貼。 安裝完成后，檢查模板高度是否滿(mǎn)足承軌臺(tái)高度，不滿(mǎn)足時(shí)采用薄木板進(jìn)行加高處理，并在模板與鋼枕間加入木楔，使其與軌道梁面密貼，并限制模板位移。

3.9 軌排精調(diào)、狀態(tài)檢查

軌道精調(diào)采用專(zhuān)業(yè)精調(diào)設(shè)備GRP1000S 及其配套的儀器設(shè)備，施工程序?yàn)椋壕{(diào)前準(zhǔn)備工作—軌檢小車(chē)檢測(cè)—根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整軌道線(xiàn)形—軌檢小車(chē)檢測(cè)并輸出數(shù)據(jù)—軌道精調(diào)資料整理。

軌排精調(diào)后需進(jìn)行雙檢復(fù)核：

1）利用軌檢小車(chē)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集調(diào)整后，安排第二組測(cè)量人員對(duì)軌檢小車(chē)檢測(cè)調(diào)整過(guò)的軌道進(jìn)行兩次復(fù)檢。 利用全站儀自由設(shè)站， 放樣現(xiàn)場(chǎng)軌排上標(biāo)記的中心位置， 進(jìn)行差值比較，測(cè)量出中線(xiàn)位置是否是設(shè)計(jì)位置，能否滿(mǎn)足澆筑狀態(tài)。

2）應(yīng)用CPⅢ控制網(wǎng)自由設(shè)站，測(cè)出其線(xiàn)路主要位置及F形軌的端部，經(jīng)軟件后處理后，看實(shí)測(cè)與設(shè)計(jì)的差值。 對(duì)于不滿(mǎn)足的位置，進(jìn)行兩次軌檢小車(chē)復(fù)調(diào)，直至滿(mǎn)足澆筑狀態(tài)。

3.10 承軌臺(tái)高強(qiáng)灌漿料灌筑、養(yǎng)護(hù)

澆筑承軌臺(tái)灌漿料前，要通過(guò)精調(diào)數(shù)據(jù)再次檢測(cè)軌道幾何尺寸及支撐架的穩(wěn)定性，自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收認(rèn)可方可澆筑承軌臺(tái)灌漿料。 灌漿料采用高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料，由運(yùn)輸車(chē)將灌漿料運(yùn)輸至橋下，吊車(chē)調(diào)運(yùn)至橋面，攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攪拌后方可進(jìn)行承軌臺(tái)澆筑。 在灌筑過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)支撐塊底部及其周?chē)酀{料的振搗，搗固時(shí)避免振搗棒接觸軌排與支撐架，振搗過(guò)程中需注意軌排的幾何狀態(tài)的變化。 承軌臺(tái)灌漿料灌筑振搗密實(shí)后，承軌臺(tái)表面需抹面整平，抹面應(yīng)平整、無(wú)蜂窩麻面，承軌臺(tái)頂面與支撐塊頂面的高差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

承軌臺(tái)澆筑完成后往承軌臺(tái)模板內(nèi)灑水至淹沒(méi)高強(qiáng)灌漿料，在平均氣溫不低于5 ℃時(shí)，在12 h 內(nèi)覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)期不少于7 d，模板拆除后澆水次數(shù)應(yīng)能保持高強(qiáng)灌漿料處于濕潤(rùn)狀態(tài)。 根據(jù)施工情況也可采用養(yǎng)護(hù)膜對(duì)灌漿料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保持灌漿料處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

3.11 模板及軌排支撐架拆除、清洗、質(zhì)量檢查

在高強(qiáng)灌漿料強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa 以上， 且其表面及棱角不致拆模而受損時(shí)，方可拆模板，對(duì)拆卸下來(lái)的模板及時(shí)清理和修整，以備再用，不得隨處散放。 承軌臺(tái)達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行支撐架的拆除，拆除的支撐架需輕拿輕放，防止在拆除過(guò)程中造成支撐架變形影響下次使用。

施工完成后，對(duì)軌道質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，對(duì)局部缺陷進(jìn)行及時(shí)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合山區(qū)中低速磁浮線(xiàn)路施工的復(fù)雜性， 研究了一種適用于山區(qū)中低速磁浮軌排施工的工藝方法， 其中包括施工前的準(zhǔn)備工作、測(cè)量工作，施工過(guò)程中的承軌梁、鋼筋施工，軌排的吊裝、鋪設(shè)工作，承軌臺(tái)的灌注、養(yǎng)護(hù)工作，以及施工結(jié)束時(shí)的質(zhì)量檢查工作。 本文開(kāi)發(fā)的磁浮軌排施工工藝方法可以較好地適應(yīng)鳳凰磁浮線(xiàn)路的工程施工， 具有良好的發(fā)展前景和山區(qū)地形施工適應(yīng)性。