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軌道交通工程多種軌道施工技術(shù)探析

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軌道交通工程多種軌道施工技術(shù)探析

摘要:為解決軌道交通工程建設(shè)中的多種軌道結(jié)構(gòu)施工問(wèn)題,本文結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)普通整體道床與鋼彈簧浮置板整體道床兩種軌道結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行分析,明確施工中需要注意的各項(xiàng)要點(diǎn),以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞:軌道交通工程;普通整體道床;鋼彈簧浮置板整體道床

如今,城鎮(zhèn)人口數(shù)量不斷增加,而且城市規(guī)模也在逐漸變化,交通擁堵問(wèn)題已經(jīng)成為現(xiàn)階段城市交通的一個(gè)主要特征。通過(guò)對(duì)以往運(yùn)輸模式的適當(dāng)改變,減緩或解決交通擁堵問(wèn)題,推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展,成為迫切需要解決的問(wèn)題。在這種背景之下,軌道交通以其占地面積較小、運(yùn)輸能力強(qiáng)和環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐漸引起人們的高度重視,無(wú)論是在適應(yīng)城市空間整體布局,還是在減緩交通擁堵上,都有重要作用和意義。而對(duì)城市軌道交通而言,軌道是它的重要組成部分,直接承受上部荷載,并為列車(chē)的運(yùn)行提供指引,其施工質(zhì)量是否合格決定了軌道交通能否順利運(yùn)行。

1普通整體道床

(1)基底處理開(kāi)始前,應(yīng)先測(cè)定軌道結(jié)構(gòu)高度,確定道床底部和鋼軌頂面之間的距離是否滿足設(shè)計(jì)要求。若不滿足要求,需將資料上報(bào)至監(jiān)理單位核查,并由監(jiān)理單位研究解決?;滋幚頃r(shí),先用風(fēng)鎬實(shí)施鑿毛,然后將雜物垃圾清理干凈,再用高壓水對(duì)底板進(jìn)行沖洗,最后用高壓風(fēng)將其吹干[1]。

(2)鋼軌以龍門(mén)吊吊重為依據(jù)確定,將支承點(diǎn)之間的距離確定為1.2m。對(duì)于走行軌的鋪設(shè),主要使用可調(diào)節(jié)高度的鋼支墩,走行軌通常要比鋼筋網(wǎng)適當(dāng)超前。在走行軌的鋪設(shè)過(guò)程中,應(yīng)先用膨脹螺栓對(duì)鋼支墩的底板進(jìn)行固定,然后對(duì)鋼支墩高度進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的位置;對(duì)于鋼支墩的上板,應(yīng)使用螺栓和底板可靠連接。

(3)道床厚度由于主體結(jié)構(gòu)施工所用方法而發(fā)生變化,道床澆筑主要使用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土。對(duì)于地下線隧道,其道床施工方法為軌排架軌法,其施工工藝流程如圖1所示。隧道中的道床形式包括矩形、圓形與馬蹄形,根據(jù)道床的橫斷面形式可分成多期施工,一般是先對(duì)中間道床進(jìn)行施工,再對(duì)道床兩側(cè)進(jìn)行施工[2]。

(4)將基底全面鑿毛處理后,在道床的施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送各類(lèi)物料,包括軌排、鋼筋、支撐架和模板,并將這些物料科學(xué)散步至作業(yè)面。

(5)隧底的填筑主要使用強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土,將基底處理好以后,需在填充完畢的區(qū)域?qū)⑿枰\(yùn)送到下料口的混凝土倒入漏斗,然后使用平板車(chē)將其運(yùn)送到澆筑段,再通過(guò)吊運(yùn)澆筑完成其它區(qū)域的混凝土填充,一般每天每個(gè)作業(yè)面的澆筑長(zhǎng)度應(yīng)控制在100m之內(nèi)。

(6)支墩設(shè)置在軌枕的下方,在線路上按照2.5m的間隔距離設(shè)置支墩,支墩在線路上應(yīng)呈左右對(duì)稱。支墩的模板應(yīng)使用鋼模,在架設(shè)模板之前應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)底板進(jìn)行清理,然后還要在澆筑之前對(duì)支模部位底板和軌枕進(jìn)行灑水潤(rùn)濕,同時(shí)在軌枕處埋入適量的界面劑,確保新澆筑的混凝土能和軌枕之間良好粘接[3]。

(7)考慮到支墩的尺寸不大,故模板和軌枕之間的距離無(wú)法為振搗棒的使用提供良好條件,所以在澆筑的同時(shí)要利用人工進(jìn)行振搗。待澆筑完成后的表面開(kāi)始泛白后,應(yīng)立即開(kāi)始養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)方法為均勻涂抹養(yǎng)護(hù)劑,也可覆蓋塑料布,并通過(guò)灑水確保塑料布中存在凝結(jié)水。(8)施工中注意不能與軌道支撐架發(fā)生碰撞,也不能對(duì)鋼軌和混凝土軌枕進(jìn)行敲打,同時(shí)應(yīng)隨時(shí)對(duì)鋼軌與軌枕所在位置及軌距和水平進(jìn)行檢查,如果經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)不滿足要求,應(yīng)立即進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

(9)將支墩養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后方可拆模,如果拆模后發(fā)現(xiàn)支墩未達(dá)到密實(shí),或發(fā)現(xiàn)短軌枕的實(shí)際錨固深度不足,則應(yīng)將其鑿除,并重新進(jìn)行澆筑。

(10)將支墩養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度以后,對(duì)軌道支撐架予以超出,經(jīng)檢查驗(yàn)收確認(rèn)合格后,方可開(kāi)始道床的混凝土澆筑。對(duì)道床模板的安裝應(yīng)達(dá)到平順,且位置準(zhǔn)確無(wú)誤,不可松動(dòng)。將模板安裝好以后,由監(jiān)理工程師進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,經(jīng)驗(yàn)收確認(rèn)合格后方可開(kāi)始澆筑施工。施工中要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置,在隧道口以內(nèi)30m之內(nèi)按照6.25m的間隔距離設(shè)置伸縮縫,其它部位則按照12.5m的間隔距離設(shè)置伸縮縫。伸縮縫采用瀝青板制成,并在設(shè)置完成后使用瀝青麻筋進(jìn)行填充和封頂?;炷翝仓_(kāi)始前,應(yīng)檢驗(yàn)確定混凝土的坍落度,要求與設(shè)計(jì)值完全相符,同時(shí)要對(duì)混凝土入模時(shí)的溫度進(jìn)行控制,要求不超過(guò)30℃。在實(shí)際的澆筑施工中,要用編織袋對(duì)鋼軌和軌枕進(jìn)行覆蓋,避免對(duì)其造成污染。澆筑的同時(shí)需利用插入式振搗棒實(shí)施均勻振搗,使混凝土達(dá)到密實(shí),振搗時(shí)注意不能與模板、鋼軌與軌枕等發(fā)生碰撞,在振搗結(jié)束后應(yīng)對(duì)混凝土表面予以抹面,避免產(chǎn)生反坡,對(duì)排水造成影響。從澆筑完成開(kāi)始的12h之內(nèi),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取適宜的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù),常用方法為均勻涂刷養(yǎng)護(hù)劑與覆蓋塑料膜,通過(guò)養(yǎng)護(hù)確保澆筑完成的混凝土始終處在濕潤(rùn)的狀態(tài)。在澆筑完成的混凝土,其強(qiáng)度不小于5MPa時(shí),方可對(duì)模板進(jìn)行拆除,在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可開(kāi)始載重與行車(chē)[4]。

2鋼彈簧浮置板整體道床

(1)在澆筑墊層之前,應(yīng)將控制基標(biāo)與墊層測(cè)設(shè)過(guò)程中需要使用的加密基標(biāo)等設(shè)置到位,然后對(duì)底板的表面予以鑿毛,將其清洗干凈后,在澆筑開(kāi)始前予以適當(dāng)灑水潤(rùn)濕。在基礎(chǔ)頂部中心線開(kāi)挖縱向排水溝,用于及時(shí)排除表面的積水。在基底處理完成且經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后,開(kāi)始鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層厚度應(yīng)達(dá)到50mm?;炷恋幕靥顟?yīng)使用泵送的方法輸送,對(duì)底部的回填應(yīng)達(dá)到一次性成型。在混凝土回填過(guò)程中不可產(chǎn)生正公差,隔振器所在位置的表面必須保持平整,當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部未能達(dá)到要求時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行打磨。

(2)在施工現(xiàn)場(chǎng)將標(biāo)準(zhǔn)軌、軌下橡膠墊板、鐵墊板與其下部厚度與橡膠墊板相同的模板采用扣件、螺旋道釘與玻璃鋼套管掛在下承式鋼軌調(diào)軌支承架下,以此形成軌排。在調(diào)整軌排的過(guò)程中,軌頂?shù)臉?biāo)高需要比設(shè)計(jì)值低40mm,以此預(yù)留足夠的頂升高度,在調(diào)整完成后對(duì)鋼軌位置予以固定[5]。

(3)在隔離層施工開(kāi)始前,應(yīng)對(duì)墊層表面進(jìn)行全面清理。在對(duì)浮置板進(jìn)行澆筑的過(guò)程中,為避免新澆混凝土與墊層之間發(fā)生粘結(jié),要在板基礎(chǔ)和邊墻上鋪設(shè)一層塑料薄膜,將其作為隔離層,同時(shí)要用粘結(jié)劑對(duì)其四周進(jìn)行粘結(jié),避免混凝土滲入。另外,施工中還應(yīng)注意對(duì)隔離層予以保護(hù),防止造成損壞。

(4)以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù),結(jié)合測(cè)量基標(biāo),準(zhǔn)確標(biāo)出每個(gè)隔振器所在位置。將外套筒擺好以后,應(yīng)使用粘結(jié)劑對(duì)外套筒和隔離膜之間存在的縫隙進(jìn)行密封,確保外套筒所在位置滿足要求,并能防止水泥漿發(fā)生下滲。將每個(gè)外套筒都放置好以后,按照?qǐng)D紙進(jìn)行加強(qiáng)筋的鋪設(shè)。在外套筒的周?chē)M(jìn)行布筋時(shí),處于上部的加強(qiáng)筋需要與外套筒上肋直接相連,這樣能防止?jié)仓┕ぶ挟a(chǎn)生上浮。在鋼筋焊接過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)底部隔離層予以保護(hù),以免燒毀。鋼筋綁扎之前要對(duì)塑料隔離薄膜進(jìn)行檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)損壞時(shí),應(yīng)立即修補(bǔ),在綁扎防迷流鋼筋與結(jié)構(gòu)鋼筋的過(guò)程中,應(yīng)注意引出防迷流鋼筋的接頭。考慮到浮置板道床的澆筑是整個(gè)斷面一次性成型,支撐架的兩端應(yīng)支撐于盾構(gòu)管壁。

(5)浮置板的端模為木模,溝槽側(cè)模為定型鋼模,鋼模要用角鋼進(jìn)行可靠支撐與固定,采用角鋼和軌道上部型鋼形成一個(gè)完整的整體,對(duì)于模板之間的接縫要用油膩?zhàn)訉⑵淝镀?,將模板支立好以后,模板?yīng)達(dá)到平直和圓順[6]。

(6)混凝土的澆筑需使用泵送的方法輸送混凝土,將浮置板澆筑好以后,應(yīng)防止施工縫的設(shè)置而導(dǎo)致浮置板強(qiáng)度降低,澆筑的同時(shí)進(jìn)行插入式振搗,以保證混凝土施工質(zhì)量,尤其是外套筒附近的混凝土。在振搗過(guò)程中應(yīng)防止振搗棒與套筒發(fā)生碰撞。在整個(gè)澆筑施工中都不能與鋼軌支撐架發(fā)生碰撞,施工中要做到隨時(shí)檢查,確保鋼軌所在位置達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤。澆筑開(kāi)始前,要對(duì)外套筒上部予以密封處理,避免混凝土掉落到外套筒當(dāng)中。澆筑結(jié)束后,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求做好灑水養(yǎng)護(hù),并及時(shí)對(duì)殘留的混凝土進(jìn)行清理,使外套筒表面無(wú)殘留。

(7)在澆筑完成的混凝土實(shí)際強(qiáng)度切實(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,方可對(duì)鋼軌與鐵墊板螺栓進(jìn)行拆除,將鐵墊板下部臨時(shí)設(shè)置的木墊板更換成標(biāo)準(zhǔn)的橡膠墊板,并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求將其組裝到位[7]。

(8)對(duì)于隔振器,它主要由以下三個(gè)部分構(gòu)成:外套筒、彈簧阻尼內(nèi)筒與內(nèi)筒上用于調(diào)節(jié)高度的墊板。施工中需借助廠家提供的工具將浮置板抬起,在頂升開(kāi)始前,要對(duì)道床予以全面清理,清除所有垃圾雜物,確保道床達(dá)到潔凈,并將外套筒頂部的蓋子去除,檢查內(nèi)部是否潮濕與干凈,然后在隔離層的表面設(shè)置直徑為194mm以上的圓孔,使彈簧內(nèi)筒能夠順利放入[8]。當(dāng)需要設(shè)置軌道水平時(shí),需要在基礎(chǔ)環(huán)的中心進(jìn)行鉆孔,并將防滑銷(xiāo)壓入。借助安裝桿將內(nèi)筒放入至外套筒中,直到與支撐板接觸。通過(guò)對(duì)彈簧組的旋轉(zhuǎn)使上支撐板各角與焊接到位的下檔環(huán)保持相平。然后將安裝桿取出,使液壓柱塞與支承板之間頂緊。根據(jù)浮置板與剪力鉸實(shí)際受力情況,需分成三步對(duì)浮置板進(jìn)行頂升,之前兩次頂升應(yīng)相對(duì)較大,而最后一次頂升則要對(duì)軌頂高度予以準(zhǔn)確測(cè)量[9]。為避免調(diào)平鋼板與下檔環(huán)之間產(chǎn)生太大的縫隙,使力能夠傳遞至外套筒,需要對(duì)調(diào)平鋼板與上承板兩者的接觸面進(jìn)行調(diào)整使其達(dá)到水平。最后要對(duì)浮置板頂升實(shí)際高度進(jìn)行測(cè)量,如果標(biāo)高未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,則可利用調(diào)平鋼板調(diào)整浮置板的高度。完成安裝調(diào)平之后,還需使用螺栓對(duì)調(diào)平鋼板與上支撐板進(jìn)行連接,這樣時(shí)為了避免調(diào)平鋼板發(fā)生位移,與標(biāo)準(zhǔn)的要求相符。完成上述各項(xiàng)作業(yè)用,將外套筒的蓋板蓋上,用于為隔振器提供可靠的保護(hù)。當(dāng)隔振器配備了水平傳力板時(shí),需撐開(kāi)該傳力板,消除傳力板和外筒之間存在的徑向間隙,然后與調(diào)平鋼板一同用螺栓固定于支承板,使水平方向上的傳力保持穩(wěn)定與可靠。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述,軌道作為軌道交通系統(tǒng)重要組成部分,其施工質(zhì)量決定了軌道交通工程整體質(zhì)量與能否發(fā)揮應(yīng)有的作用效果,以上對(duì)多種結(jié)構(gòu)軌道施工技術(shù)進(jìn)行了分析,提出相應(yīng)的施工要點(diǎn),旨在為實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中的軌道施工提供技術(shù)參考,保證軌道施工質(zhì)量。

作者:李云 李海霞 單位:重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司 重慶市市政設(shè)計(jì)研究院