劉為帛
摘要:本文針對(duì)浮置板施工采用傳統(tǒng)的人工“散鋪法”進(jìn)度緩慢的不足,總結(jié)以往的城鐵整體道床軌道施工經(jīng)驗(yàn),研發(fā)出了浮置板“鋼筋籠軌排法”施工關(guān)鍵技術(shù),達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,進(jìn)一步發(fā)揮了其應(yīng)用于城市軌道交通建設(shè)中特殊減振地段的重要作用。
關(guān)鍵詞:鋼彈簧浮置板鋼筋籠軌排法施工
TU511.3+2
1 前言
目前國(guó)內(nèi)城市軌道交通快速發(fā)展,在解決人口密集城區(qū)交通擁擠問(wèn)題的同時(shí),也對(duì)軌道周邊環(huán)境造成了振動(dòng)及噪聲污染。浮置板軌道是一種新型的軌道結(jié)構(gòu),采用隔離減振的措施,將軌道結(jié)構(gòu)的道床板與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)用彈性體整體隔離,利用具有一定質(zhì)量和剛度的混凝土道床板在彈性體上進(jìn)行慣性運(yùn)動(dòng)來(lái)隔離和衰減列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。與其它減振軌道結(jié)構(gòu)比較,浮置板隔振效果良好,技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,為城市軌道交通的振動(dòng)噪聲環(huán)境控制提供了有效的技術(shù)手段,在城市軌道交通有較高隔振降噪要求的地段具有廣闊的應(yīng)用前景。
但由于浮置板軌道施工難度大、技術(shù)要求高、施工工序復(fù)雜,傳統(tǒng)采用“散鋪法”進(jìn)行浮置板軌道道床施工進(jìn)度僅為6~8m/天·面,浮置板軌道施工效率成為控制工程項(xiàng)目建設(shè)工期、影響浮置板軌道推廣應(yīng)用的瓶頸。
2 施工技術(shù)原理及特點(diǎn)
2.1技術(shù)原理
傳統(tǒng)的“散鋪法”施工鋼彈簧浮置板整體道床軌道,是將浮置板施工需要的材料、機(jī)具由下料口吊入洞內(nèi),軌道車運(yùn)輸至浮置板施工地段。在隧道內(nèi)依次進(jìn)行隧道仰拱回填(浮置板基礎(chǔ)施工)、軌道架設(shè)及道床鋼筋綁扎、混凝土澆筑等三大關(guān)鍵工序流水作業(yè)。由于隧道內(nèi)作業(yè)空間狹小、各工序及多專業(yè)交叉作業(yè)、相互干擾大等不利因素,嚴(yán)重影了施工效率,制約了施工工期的要求。
浮置板道床軌道“鋼筋籠軌排法”施工新技術(shù)同目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的整體道床“軌排架軌法”相結(jié)合,對(duì)浮置板施工工序進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn),利用鋪軌基地場(chǎng)地進(jìn)行浮置板鋼筋籠軌排拼裝,軌道車運(yùn)輸軌排至作業(yè)面,利用隧道內(nèi)作業(yè)面的鋪軌門吊將“鋼筋籠軌排”吊運(yùn)至已澆筑完成的浮置板基底面,進(jìn)行鋼筋籠軌排就位、軌道幾何尺寸調(diào)整、混凝土的澆筑等作業(yè)。浮置板軌道基礎(chǔ)混凝土施工應(yīng)提前于道床板施工。
2.2 技術(shù)特點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)了浮置板鋼筋籠軌排拼裝、隧道仰拱回填(浮置板基礎(chǔ)施工)、軌道板混凝土澆筑3大工序平行流水作業(yè)。
(2)加快了浮置板軌道施工進(jìn)度,突破了浮置板軌道在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用及施工領(lǐng)域的瓶頸,提高浮置板道床施工的工效,節(jié)約了工程成本。
(3)確保了整體道床施工的連續(xù)性(傳統(tǒng)施工在遇到浮置板地段時(shí),通常采用提前預(yù)鋪或浮置板地段臨時(shí)過(guò)渡的方案進(jìn)行浮置板地段的施工,施工難度大,施工組織復(fù)雜,需間斷跳躍施工)。為地鐵鋪軌工程施工組織設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。
(4)克服了隧道內(nèi)施工場(chǎng)地小、作業(yè)面狹窄、鋼筋綁扎困難等施工難題,降低了浮置板軌道洞內(nèi)作業(yè)的施工難度,減輕了現(xiàn)場(chǎng)施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
3 浮置板軌道道床施工技術(shù)
3.1 浮置板軌道結(jié)構(gòu)
浮置板軌道結(jié)構(gòu)主要包括:浮置板基礎(chǔ)、隔振器、鋼筋混凝土道床板、鋼軌及其扣配件,如圖1。
3.2施工工序圖
浮置板軌道“鋼筋籠軌排法”實(shí)現(xiàn)了施工三大工序的平行流水作業(yè),其工序如圖2。
3.3 關(guān)鍵技術(shù)
3.3.1測(cè)量放線及結(jié)構(gòu)尺寸偏差檢查
土建單位移交隧道后,進(jìn)行調(diào)線調(diào)坡測(cè)量、控制基標(biāo)復(fù)測(cè)及基標(biāo)加密、浮置板地段隧道結(jié)構(gòu)尺寸偏差檢查
3.3.2浮置板基礎(chǔ)施工(隧道仰拱回填)
對(duì)隧道基底面的垃圾、泥漿、雜物等進(jìn)行清理,隨后進(jìn)行基底鋼筋綁扎、支立中心水溝模板、基底混凝土施工?;A(chǔ)混凝土澆筑完畢后,對(duì)隔振器位置的高程、水平度進(jìn)行檢查,對(duì)于偏差尺寸不滿足設(shè)計(jì)要求的地段進(jìn)行整修。
浮置板基礎(chǔ)施工完畢,混凝土表面、基底水溝中雜物應(yīng)全部清理干凈,然后再設(shè)置水溝蓋板、鋪設(shè)隔離層。水溝蓋板上按設(shè)計(jì)要求設(shè)置錨筋(將水溝蓋板同頂升的軌道板連接)。
3.3.3 浮置板鋼筋籠軌排拼裝
(1)浮置板鋼筋籠軌排生產(chǎn)線的布置
浮置板鋼筋籠軌排拼裝場(chǎng)地需兼顧普通道床軌排作業(yè)場(chǎng)地的布置,根據(jù)鋪軌基地的大小及規(guī)模、軌排孔位置等因素,統(tǒng)籌兼顧,合理布置各生產(chǎn)作業(yè)區(qū)。典型浮置板鋼筋籠生產(chǎn)線如圖3鋼筋籠軌排拼裝流水線示意圖。
(2)浮置板鋼筋籠拼裝臺(tái)位的設(shè)置
拼裝浮置板鋼筋籠的臺(tái)位可按26m*3m設(shè)置,臺(tái)位為混凝土硬化的水平面,表面平整。在臺(tái)位上設(shè)置浮置板端頭線、浮置板鋼筋籠中心線、鋼軌中心線、套筒位置中心線、凸臺(tái)邊線等關(guān)鍵線,作為拼裝鋼筋籠軌排的基準(zhǔn)線。
曲線地段浮置板鋼筋籠軌排按直線進(jìn)行拼裝,但必須考慮不同曲線半徑地段因曲線外股、內(nèi)股不等長(zhǎng),造成的鋼筋籠軌排長(zhǎng)度的差異。
(3)布置隔振器外套筒
根據(jù)臺(tái)位上標(biāo)識(shí)的外套筒位置,按設(shè)計(jì)圖紙布置隔振器外套筒,注意套筒擺放的內(nèi)外方向。
布置隔振器外套筒時(shí),需考慮因曲線內(nèi)外股長(zhǎng)度差異造成的隔振器位置的差異,曲線外側(cè)套筒間距大于理論值,曲線內(nèi)側(cè)套筒小于理論值。
(4)鋼筋加工及鋼筋籠拼裝
浮置板鋼筋數(shù)量大、規(guī)格多,縱橫鋼筋網(wǎng)套、交叉,鋼筋綁扎復(fù)雜、繁瑣,施工進(jìn)度慢。因此,按照分塊加工綁扎鋼筋網(wǎng)片的方式進(jìn)行施工,如圖4。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對(duì)完成的浮置板鋼筋籠進(jìn)行防迷流焊接,確??v橫鋼筋的電路流通。
(5)鋼筋籠軌排橫向連接架及配件安裝
浮置板鋼筋籠綁扎焊接完畢后,在鋼筋籠上固定鋼軌位置,安裝自行研制的浮置板軌架。浮置板軌架采用鋼軌橫向連接同垂直支撐分體式設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了直、曲線地段無(wú)枕形式軌道的鋼軌軌底坡控制,解決直、曲線地段軌排架設(shè)絲杠垂直受力的難題,有效保證了軌道幾何尺寸的實(shí)現(xiàn)。然后根據(jù)設(shè)計(jì),安裝配件。
(6)鋼筋籠軌排的整體性加固及鎖定
為了保證浮置板鋼筋籠軌排的整體穩(wěn)定性,滿足鋼筋籠的吊裝及運(yùn)輸要求,避免軌排的變形和不同部位、結(jié)構(gòu)之間的相互移位,采用專用器具對(duì)鋼筋籠的整體性進(jìn)行加固和鎖定。具體加固及鎖定裝置見圖5浮置板鋼筋籠軌排加固及鎖定裝置示意圖。
3.3.4 鋼筋籠的吊裝及運(yùn)輸
浮置板鋼筋籠軌排加固完畢后,用吊軌鉗將浮置板鋼筋籠軌排吊裝至平板車上,軌道車運(yùn)輸至前方作業(yè)面。軌排吊點(diǎn)位置需通過(guò)計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定軌排合理吊點(diǎn)位置,將浮置板鋼筋籠軌排在起吊懸空狀態(tài)的撓度控制在最小值。
3.3.5 軌道板的現(xiàn)場(chǎng)施工及澆筑
(1)浮置板軌排的吊裝及就位
軌道車推進(jìn)軌排至鋪軌門吊下,鋪軌門吊吊運(yùn)軌排至施工作業(yè)面,根據(jù)測(cè)量點(diǎn)位,調(diào)整軌排中心線及前后位置,確保鋼筋籠中心線同設(shè)計(jì)軌道中心線的重合、浮置板的前后位置同測(cè)量的板端線重合。
(2)浮置板軌排的檢查及整修
因吊裝運(yùn)輸過(guò)程中,浮置板軌排內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件間可能產(chǎn)生一定的變形、位移,就位后需對(duì)鋼筋籠軌排進(jìn)行檢查,對(duì)軌排結(jié)構(gòu)部件存在的變形、位移進(jìn)行整修。
(3)軌道的架設(shè)及軌道幾何尺寸的初調(diào)整
安裝單腿支撐式軌架的托盤及絲杠,支撐架不大于3m設(shè)置一個(gè),支撐架在直線段應(yīng)垂直于線路方向,曲線地段應(yīng)垂直線路切線方向,并將各部螺栓擰緊,不得虛接。根據(jù)鋪設(shè)地段線路的超高情況,選擇單腿支撐架調(diào)節(jié)孔,確保軌架絲杠處于垂直狀態(tài)。軌架安裝完畢后,對(duì)軌道幾何尺寸進(jìn)行初調(diào)。
(4)安裝浮置板鋼筋籠其它部件
根據(jù)設(shè)計(jì)位置安裝剪力鉸、板端間隙模板、防迷流端子、泄水孔、檢查孔、道床模板等結(jié)構(gòu)部件。