李雪松

（中鐵二十五局集團(tuán)第二工程有限公司, 江蘇 南京 210023）

國內(nèi)城市軌道交通起步于20 世紀(jì)50 年代，經(jīng)過40 余年的發(fā)展，于2000 年后進(jìn)入高速發(fā)展階段。根據(jù)國家公布的新一輪城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃可知，未來很長一段時(shí)間城軌道交通還將持續(xù)高速發(fā)展。城市軌道交通在為市民提供準(zhǔn)時(shí)、便利、安全的服務(wù)同時(shí)，由于地鐵列車車輛的運(yùn)行，不可避免地帶來振動(dòng)和噪聲污染，其中解決較高振動(dòng)污染時(shí)較為廣泛地采用了現(xiàn)澆浮置板減振軌道。由于其養(yǎng)護(hù)維修具有一定的困難，未來將慢慢被正在研發(fā)的預(yù)制浮置板軌道等新型軌道結(jié)構(gòu)所替代。但是現(xiàn)澆浮置板減振軌道具有現(xiàn)場(chǎng)施工靈活、對(duì)線下結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)、施工速度快和減振效果良好的優(yōu)點(diǎn)，因此有必要對(duì)其施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，作為預(yù)制浮置板減振軌道等新的減振道床施工的技術(shù)儲(chǔ)備。

1 現(xiàn)澆浮置板軌道組成和工作原理

1.1 現(xiàn)澆浮置板軌道組成

現(xiàn)澆浮置板減振軌道是用扣件把鋼軌固定在鋼筋混凝土浮置板上，浮置板置于用橡膠（或聚氨酯） 彈性材料制成的隔振墊上，浮置板兩側(cè)同樣用彈性材料固定，形成“質(zhì)量-彈簧”系統(tǒng)，見圖1?，F(xiàn)澆浮置板減振軌道首先在香港地鐵大量應(yīng)用，國內(nèi)首次應(yīng)用于廣州地鐵一號(hào)線，后續(xù)在廣州地鐵二號(hào)線、三號(hào)線、深圳地鐵一號(hào)線等多個(gè)城市都有應(yīng)用。

圖1 現(xiàn)澆浮置板減振軌道橫斷面

1.2 現(xiàn)澆浮置板軌道工作原理

現(xiàn)澆浮置板減振軌道可以簡(jiǎn)化為粘滯阻尼單自由度（SDOF） 系統(tǒng)簡(jiǎn)諧激勵(lì)響應(yīng)系統(tǒng)，見圖2。

其運(yùn)動(dòng)方程為：

其中：

m—道床質(zhì)量；k—道床剛度；c—道床阻尼；P—激振幅值；Ω—激勵(lì)頻率。

按照SDOF 系統(tǒng)簡(jiǎn)諧激勵(lì)的復(fù)頻響應(yīng)分析推導(dǎo)可以得出激振力傳遞到基礎(chǔ)的力的傳遞率公式為：

圖2 有阻尼SDOF 系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧激勵(lì)

其中：

TR—傳遞率，傳遞到基礎(chǔ)的力與激振力的比值

Ds—穩(wěn)態(tài)放大系數(shù)

傳遞率 與頻率比函數(shù)關(guān)系詳見圖3 所示。

圖3 傳遞率與頻率比的關(guān)系曲線

通過對(duì)傳遞率與頻率比的關(guān)系曲線的分析可知，現(xiàn)澆浮置板減振軌道屬于周期、沖擊性激勵(lì)下被動(dòng)減振、積極隔振設(shè)計(jì)，其隔振效果與其系統(tǒng)自振頻率有關(guān)，即通過增大浮置道床質(zhì)量和減小隔振墊剛度以實(shí)現(xiàn)其隔振的功能。

2 現(xiàn)澆浮置板軌道的施工技術(shù)

2.1 主要工藝流程

按照現(xiàn)澆浮置板減振軌道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所采用的施工順序?yàn)椋夯鶚?biāo)測(cè)設(shè)→基底清理→鋪軌門吊走行軌安裝→浮置板道床基底施工→隔振墊鋪設(shè)→鋼筋預(yù)鋪→軌排架設(shè)→軌道狀態(tài)初調(diào)→鋼筋綁扎、焊接→道床伸縮縫安裝→軌道精調(diào)→道床混凝土澆筑。

2.2 基標(biāo)測(cè)設(shè)

土建主體工程移交時(shí)要檢查土建主體結(jié)構(gòu)寬度及高度,主體結(jié)構(gòu)標(biāo)高應(yīng)滿足施工規(guī)范要求，根據(jù)土建單位提供坐標(biāo)表、中線控制樁表、水準(zhǔn)基點(diǎn)表、主體結(jié)構(gòu)限界等資料雙方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接，交接后方可施工。

整體地段控制基標(biāo)按直線120m、曲線60m 布置，線路加密基標(biāo)按線路中線偏1.40m 布置，每隔2.5m 布設(shè)一對(duì)。

2.3 鋪軌門吊走行軌安裝

洞內(nèi)鋪軌門吊設(shè)計(jì)跨度為3.6m，走行軌用P24kg/m 鋼軌，采用特制高度可調(diào)式鋼支墩，走行軌一般應(yīng)超前鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)地段布設(shè)，道床完成一段走行軌往前倒運(yùn)一段，以確保軌排及其它機(jī)具料倒運(yùn)的連續(xù)性。

2.4 隔振墊鋪設(shè)

施工前對(duì)隧道底板進(jìn)行清理，底板上殘留的垃圾、雜物及盾構(gòu)管片底板螺栓孔內(nèi)的淤泥等必須清理干凈，以保證隧道底部與道床的有效連接。基底鋼筋網(wǎng)中心線與軌道線路中心線重合。鋼筋綁扎完成后人工或小吊輔助將鋼筋籠提起，加混凝土墊塊，保證底部鋼筋與隧道管片有足夠的保護(hù)層。隔振墊在鋪軌基地按照現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)尺寸剪裁完畢后放置在場(chǎng)地內(nèi)“舒展”數(shù)小時(shí)后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，隔振墊在現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)要求拼接完畢后用密封條進(jìn)行接茬口密封。隔振墊鋪設(shè)到位后，隔振墊頂部設(shè)置“Z”字型密封條，并采用專用密封材料密封，以免隧道側(cè)壁滲水流入道床板與道床墊之間而無法排出。

2.5 鋼筋預(yù)鋪

在兩股鋼軌下方位置處用方木沿線路方向通長布置，將橫向鋼筋按設(shè)計(jì)根數(shù)及位置散鋪在方木上，再將縱向筋散鋪在橫向筋上。鋼筋預(yù)鋪時(shí)要輕拿輕放，避免鋼筋損傷減振墊。

2.6 軌排架設(shè)

軌排組裝前須做好配軌計(jì)算，并對(duì)鋼軌的外觀及幾何尺寸進(jìn)行檢查并充分滿足焊軌的需要，同一軌排宜選用長度公差相同的鋼軌配對(duì)，相差量不得大于3mm。軌排組裝時(shí)，準(zhǔn)確按照工程技術(shù)部下發(fā)的軌節(jié)表進(jìn)行釘聯(lián)。軌排鋪設(shè)時(shí)，軌排應(yīng)根據(jù)鋪設(shè)順序來編號(hào)，先鋪設(shè)者在上，后鋪設(shè)者在下，順序裝車，用一輛軌道車掛運(yùn)二輛平板車，每次裝運(yùn)4 節(jié)軌排，軌道車運(yùn)行至道床施工完畢已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%的地段，之后用2 臺(tái)鋪軌門吊吊運(yùn)軌排鋪設(shè)。

2.7 軌道狀態(tài)初調(diào)

按照加密基標(biāo)、起道量表、曲線地段曲線正矢表等資料，初步調(diào)整鋼軌水平、軌距、高程、軌向、前后高低等軌道狀態(tài)。首先，參照基標(biāo)及起道量表調(diào)整基準(zhǔn)軌（直線左股，曲線外股） 的水平位置、軌距、高程等幾何狀態(tài)，基準(zhǔn)軌初步調(diào)整后，調(diào)整另一股鋼軌的水平、高程及軌距。

2.8 鋼筋綁扎、焊接

軌排架設(shè)到位后可進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)，鋼筋綁扎在預(yù)先鋪設(shè)的方木上進(jìn)行，不允許鋼筋直接接觸減振墊，避免減振墊損壞。按照整體道床圖中鋼筋布置要求進(jìn)行綁扎，焊接過程中要采用適當(dāng)方式避免焊渣掉落在減振墊上造成減振墊破洞等，可用養(yǎng)生棉預(yù)先鋪設(shè)在需要焊接位置的下方，焊接前及焊接過程中及時(shí)灑水保持養(yǎng)生棉濕潤即可。

2.9 軌道精調(diào)

軌道精調(diào)作業(yè)采用“L”尺控制軌道高程，用軌道專用方向尺控制軌道方向，用弦線控制鋼軌方向和高低及曲線正矢，用道尺控制軌距、兩股鋼軌水平。精調(diào)后的軌距、軌道中心線、軌頂水平及高程、軌道方向、軌頂高低差應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

2.10 混凝土澆筑

混凝土澆注之前為防止混凝土澆注時(shí)，扣件、軌枕、鋼軌被污染，須安排專人用塑料袋把扣件包好并捆扎牢固，在鋼軌上覆蓋彩條布防止混凝土污染鋼軌及扣件?；炷凉嘀r(shí)采用插入式振搗棒振搗密實(shí)，并不得碰撞鋼軌、軌枕、模板，尤其在軌枕空檔之間要加強(qiáng)振搗，以保證軌枕四周混凝土灌注密實(shí)。振搗完成后道床混凝土表面要進(jìn)行三次抹面處理，第一遍抹面的同時(shí)安排人員將鋼軌、軌枕、扣件等表面灰漿清理干凈，并將道床兩側(cè)灑漏的混凝土殘?jiān)謇砀蓛?。混凝土澆筑完?2 小時(shí)后覆蓋開始澆水養(yǎng)護(hù)，要保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 天。

3 施工質(zhì)量控制重點(diǎn)

（1） 浮置板道床與一般及中等減振地段銜接處應(yīng)在浮置板道床的端部按照設(shè)計(jì)要求做好隔振墊剛度的過渡措施，保證不同道床剛度的連續(xù)性。

（2） 基底施工時(shí)，主體結(jié)構(gòu)底板應(yīng)無積水、無浮渣；鑿毛地段的鑿毛深度和間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；鑿毛后應(yīng)清理干凈，并應(yīng)確保軌道基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)底板結(jié)合密貼。

（3） 道床鋼筋綁扎焊接作業(yè)時(shí)產(chǎn)生焊渣，焊渣燒傷減振墊是個(gè)難題， 通過鋪設(shè)浸濕養(yǎng)生棉布或澆水降溫的形式，可避免鋼筋焊接時(shí)電焊的焊渣燒傷減振墊的問題，嚴(yán)格確保聚氨酯減振墊外觀完好無損，可全面發(fā)揮減振墊減振作用。

（4） 鋪道床前應(yīng)做好與其他形式道床排水溝的過渡銜接，以確保浮置板道床前后地段排水順暢，否則會(huì)影響其減振性能。

（5） 隔振墊應(yīng)與浮置板密貼，不應(yīng)有空隙，隔振墊安置的基礎(chǔ)應(yīng)整潔；浮置板與基礎(chǔ)槽或隧道壁之間應(yīng)密封，防止浮置板與基礎(chǔ)剛性接觸，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)語

現(xiàn)澆浮置板減振軌道經(jīng)過近十年的施工實(shí)踐摸索，已經(jīng)形成了一套完善的施工技術(shù)方案。本文對(duì)其施工工序、施工方法、施工中注意等事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，可知浮置板施工中隔振墊的鋪設(shè)、基底處理、鋼筋焊接時(shí)的防護(hù)、減振道床剛度過渡和排水過渡的施工是其控制的重點(diǎn)，其直接影響浮置板道床的減振性能的優(yōu)劣。這些控制重點(diǎn)在未來推廣的預(yù)制浮置板軌道施工中也應(yīng)著重研究，對(duì)預(yù)制浮置板較快速形成成熟的施工工藝具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。