王樹勝
濟南市市政工程設(shè)計研究院(集團)有限公司項目管理公司
鋼彈簧浮置板整體道床道岔施工工藝的探討
王樹勝
濟南市市政工程設(shè)計研究院(集團)有限公司項目管理公司
隨著社會經(jīng)濟高速發(fā)展和人們生活水平不斷提高,我國各大城市對城市軌道交通建設(shè)提出了更高的要求,為了減少對軌道上部或周圍生活建筑的干擾,在特殊區(qū)段設(shè)置減振道床是地鐵設(shè)計中的一項重要措施。本文簡要探討鋼彈簧浮置板整體道床道岔施工工藝,同時綜合南昌地鐵一號線一期軌道工程及國內(nèi)其他城市地鐵鋼彈簧浮置板式道床施工工藝特點,總結(jié)出一定的經(jīng)驗和認識,以供類似工程施工借鑒。
鋼彈簧浮置板;特殊減振;道岔施工工藝
南昌地鐵一號線一期軌道工程,子固路站(含)~八一館站區(qū)間位于南昌市老城區(qū)中山路上,也位于新增子八區(qū)間鋪軌基地的正下方,該處為老城區(qū)繁華商業(yè)地段,此段軌道工程設(shè)計均為高等和特殊鋼彈簧浮置板道床,對減振降噪要求非常高。該區(qū)間道岔原設(shè)計為7組普通道床單開道岔,經(jīng)進一步調(diào)查設(shè)計單位將原設(shè)計中的6組普通道床單開道岔變更為長軌枕式鋼彈簧浮置板道床道岔,以滿足減振降噪要求。
本工程采用的60kg/m鋼軌9號單開道岔,道岔浮置板道床板塊為單獨設(shè)計,6組鋼彈簧浮置板道床道岔均位于直線段2‰的下坡道上,其中:1D、2D岔為普通單開道岔,浮置板分兩塊板,在34#枕與35#枕中間設(shè)置伸縮縫。4D、6D岔為一組4.2m單渡線。
2.1 鋼彈簧浮置板減振軌道是將具有一定質(zhì)量和剛度的混凝土道床板浮置于鋼彈簧隔振器上,距離基礎(chǔ)墊層頂面30mm或40mm,構(gòu)成質(zhì)量-彈簧-隔振系統(tǒng)。
2.2 鋼彈簧浮置板減振軌道由浮置板道床板及基礎(chǔ)墊層兩部分組成。隔振器由外套筒、彈簧阻尼內(nèi)筒、高度調(diào)節(jié)裝置三部分組成。
2.3 隔振器內(nèi)放有螺旋鋼彈簧和粘滯阻尼,鋼彈簧隔振器內(nèi)的粘滯阻尼使鋼彈簧具有三維彈性,增加了系統(tǒng)的各向穩(wěn)定性和安全性,且能抑制和吸收固體聲。作用在鋼軌上的力傳遞給浮置于鋼彈簧隔振器上的道床板,道床板可以提供足夠的慣性質(zhì)量來抵消車輛產(chǎn)生的動荷載,只有靜荷載和少量殘余動荷載會通過彈性支承傳遞到基礎(chǔ)墊層中去。道床板受力后,在慣性作用下將受到的力經(jīng)過重新分配后傳遞給固定在基礎(chǔ)墊層上的隔振器,再通過隔振器傳遞到基礎(chǔ)墊層,在此過程中由隔振器進行調(diào)諧、濾波、吸收能量,達到隔振減振的目的。
2.4 本工程浮置板減震效果為15dB,使用壽命50年。
根據(jù)本工程長軌枕式鋼彈簧浮置板道床道岔的結(jié)構(gòu)特點,擬采用“散鋪法”施工長軌枕式鋼彈簧浮置板道床道岔,施工時先澆筑基礎(chǔ)墊層,再進行浮置板道床施工,浮置板與基礎(chǔ)墊層之間鋪設(shè)聚乙烯隔離層,將基礎(chǔ)墊層與浮置板隔開,以便于后期鋼彈簧浮置板道床的頂升。施工時通過叉車將岔料倒運至鋪設(shè)現(xiàn)場,基底施工完成后現(xiàn)場拼裝長軌枕式道岔,粗調(diào)道岔幾何尺寸后采用道岔專用支撐架人工架立道岔,然后按設(shè)計位置布設(shè)隔振器套筒、觀察筒,綁扎道岔鋼筋骨架、安裝模板,模板安裝完成后利用精調(diào)小車精確調(diào)整道岔,使道岔幾何尺寸滿足設(shè)計要求,利用混凝土泵車澆筑道岔面板混凝土,拆完模板后施工兩側(cè)擋墻混凝土,為保證鋼彈簧浮置板道床的整體性,每塊板必須一次性澆筑完成,板與板之間通過剪力鉸進行連接,板縫即為施工縫。頂升工作在浮置板混凝土澆筑完成28d后進行,軌面頂升至設(shè)計標高即可。
3.2.1 基底施工
在進行底板處理前,以軌頂標高為基準線,先對軌道結(jié)構(gòu)高度進行復(fù)核,如與設(shè)計不符,會同監(jiān)理、設(shè)計和調(diào)線調(diào)坡單位研究處理,底板處理按隱蔽工程處理,應(yīng)做好隱蔽工程驗收記錄。然后對隧道底板進行清理和鑿毛處理,確保鋼彈簧浮置板道床道岔基底混凝土與隧道混凝土聯(lián)結(jié)的質(zhì)量,浮置板道岔道床基底混凝土應(yīng)分段一次澆注成型,嚴格控制平整度,并加強養(yǎng)護。同時做好水溝蓋板和隔離層施工質(zhì)量的控制。
3.2.2 道岔拼裝
在鋪軌基地組裝整組道岔,并對各部分分組編號,按編號①-⑦順序試拼,經(jīng)檢查確認無誤后,在每根鋼軌軌頂用白油漆標出岔枕中心位置,然后利用龍門吊通過軌排井口吊運至洞內(nèi),利用叉車倒運至鋪設(shè)現(xiàn)場,人工倒運至鋪設(shè)位置進行組裝。
3.2.3 道岔架立、粗調(diào)
在岔位上安裝好特制道岔支撐架和軌距拉桿,連接各部分鋼軌連接,掛混凝土岔枕。先調(diào)整直線基本軌,再調(diào)整曲線基本軌,逐漸向內(nèi)調(diào)整好其他各部分,使道岔幾何狀態(tài)達到設(shè)計要求,然后再利用CPⅢ在隧道內(nèi)布設(shè)道岔基樁,根據(jù)道岔基樁用直角道尺和萬能道尺調(diào)整水平,用支距控制曲線基本軌位置,調(diào)整就位然后用道尺控制水平及中線,定出側(cè)股的準確位置。為固定軌距和加強道岔的整體性,鋼軌組裝完成時在適當位置加裝特制軌距拉桿。
3.2.4 道岔鋼筋骨架綁扎、防迷流焊接
長軌枕式鋼彈簧浮置板道床道岔的鋼筋設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜,底層、中層和頂層的鋼筋均為單獨設(shè)計,鋼筋加工和鋼筋骨架綁扎前,施工前需對作業(yè)人員進行詳細的技術(shù)交底,作業(yè)人員需嚴格按照下發(fā)的技術(shù)交底和規(guī)范要求進行鋼筋的加工、綁扎;同時做好雜散電流鋼筋焊接工作。由于鋼筋較為密集,鋼筋施工過程中不得隨意燒割鋼筋,遇到隔振器可適當避讓,鋼筋焊接過程中應(yīng)在焊接位置采取隔離措施,防止破壞隔離層。
4.2.5 安裝剪力絞、伸縮縫模板
剪力鉸按照設(shè)計位置固定在鋼筋骨架兩端,安裝數(shù)量按設(shè)計要求安裝。剪力鉸安裝要求位置準確,構(gòu)件平順,安裝牢固,避免出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象影響道床板塊的受力。
伸縮縫模板寬20mm,采用擠塑聚苯乙烯硬質(zhì)發(fā)泡材料,安裝要求順直,位置按設(shè)計位置安裝,并與基底伸縮縫位置一致。伸縮縫位置不得位于隔振器位置。
4.2.6 道岔精調(diào)、隔振器位置精調(diào)
道岔道床鋼筋骨架綁扎和剪力絞、伸縮縫模板設(shè)置完成后需對道岔的幾何尺寸精確調(diào)整,道岔精調(diào)采用萬能道尺、直角道尺配合軌道精調(diào)小車調(diào)整,道岔各部的幾何狀態(tài),必須按道岔鋪設(shè)圖、整體道床布置圖及鋪設(shè)基樁進行調(diào)整;施工過程中隨時檢查道岔和混凝土軌枕的位置,道岔各部的幾何狀態(tài),發(fā)現(xiàn)超標立即調(diào)整。
4.2.7 軌道板模板安裝及混凝土澆筑
安裝模板前要復(fù)查道床標高及軌道中心線位置,雜散電流焊接質(zhì)量,過軌管線等預(yù)埋件,各項工作驗收合格后方可澆筑混凝土。模板采用鋼模,每個循環(huán)的端頭模板采用木板加工。中間伸縮縫處模板采用兩塊10mm膠合板中間夾塑料泡沫板(厚10mm)設(shè)置,澆注時兩側(cè)對稱人工搗固。浮置板采用商品混凝土,等級為C40,每塊浮置板的應(yīng)一次澆筑完成,以避免冷接縫而削弱浮置板的強度。施工過程中加強振搗,施工后及時收面和養(yǎng)護。
[1]南昌市軌道交通集團.南昌軌道交通浮置板道床工程質(zhì)量驗收標準,2014.
[2]崔茹.城鐵鋼彈簧浮置板軌道快速施工技術(shù)[J];山西建筑;2011年24期.