王 培
中交二公局鐵路建設(shè)有限公司,陜西 西安 710199
哈爾濱市軌道交通3號線是沿哈爾濱市二環(huán)敷設(shè)的環(huán)線,起于醫(yī)大二院站,止于城鄉(xiāng)路站,總長32.2km,設(shè)站31座。中交第二公路工程局有限公司承建靖宇公園站至終點(diǎn),出入段線共37.44單線鋪軌公里,里程DK26+802.216~DK42+869.515,主要包含整體道床施工、鋪軌、道岔施工等施工內(nèi)容。該階段小曲線半徑鋼彈簧浮置板里程RDK0+560~RDK0+745共計(jì)180m,設(shè)計(jì)曲線半徑為220m,超高120mm,軌枕采用雙塊式。文章著重闡述出入線小曲線半徑鋼彈簧浮置板施工技術(shù)。
在地鐵道床減振技術(shù)領(lǐng)域,鋼彈簧浮置板軌道取得了廣泛的應(yīng)用,是較為普遍的道床軌道結(jié)構(gòu)形式,對于緩解軌道交通運(yùn)行期間的振動而言具有良好的效果。隔振系統(tǒng)的使用效果與通行列車的規(guī)格有關(guān),在列車重量增加的情況下產(chǎn)生的彈性反饋越明顯,從而取得更顯著的隔振效果。鋼軌是隔振系統(tǒng)的核心組成之一,可通過扣件穩(wěn)定安裝在浮置道床板上,此類浮置板可在阻尼隔振器的作用下與下方既有的軌道結(jié)構(gòu)隔離,提高浮置板的獨(dú)立性,減少對下方結(jié)構(gòu)的不良影響。列車以高速狀態(tài)通行時(shí),車輪與軌道將發(fā)生持續(xù)性摩擦,由此產(chǎn)生振動,該部分振動在向下傳播的過程中遇隔振器后可被有效隔離,僅有微量的振動將繼續(xù)向下傳遞,但對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計(jì)。
(1)以道床水溝中線位置為基準(zhǔn),要求臨時(shí)基標(biāo)設(shè)置在道床水溝中心位置,每隔3m設(shè)置1處,斷面設(shè)置5個(gè)點(diǎn),中心水溝控制點(diǎn)位用于控制基底鋼筋綁扎及中心水溝模板安裝位置,待基底鋼筋綁扎完成后再測放基底混凝土澆筑平面控制點(diǎn),中心水溝左右各偏移10cm、90cm設(shè)置,用于精確控制基底頂面高程及平整度。鋼彈簧浮置板基底頂面高程及平整度要求精度較高,在實(shí)際施工中用此種方法控制效果較好,方便工人操作,但測量工作量較多,需配置足夠的測量人員。此臨時(shí)基標(biāo)在隔離膜鋪設(shè)時(shí)已不具備使用價(jià)值,需將其廢除。
(2)設(shè)置控制加密基標(biāo),加密基標(biāo)以便施工期間可以有效并快速地對軌排按照軌道幾何結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行粗調(diào),保證成型后的結(jié)構(gòu)體系基本滿足要求??刂萍用芑鶚?biāo)沿線路每5m設(shè)置1處,位置與線路中心線相距約1.6m較為合適(小曲線為1.6m,直線一般為1.5m)。此加密基標(biāo)僅為軌排粗調(diào)施工期間使用,在完成浮置板道床的混凝土澆筑作業(yè)后則不具備使用價(jià)值,需將其廢除。
(3)設(shè)置控制基標(biāo)CPⅢ,沿線路直線60m、曲線30m設(shè)置1處。軌道精調(diào)采用軌道幾何狀態(tài)測量儀(軌檢小車)進(jìn)行,每次精調(diào)前使用8對CPⅢ點(diǎn)設(shè)站,用以保證軌道幾何狀態(tài)的精度。此控制基標(biāo)作為軌道精調(diào)及后期運(yùn)營維護(hù)的控制基點(diǎn),控制基標(biāo)具有永久使用的特點(diǎn),因此需加強(qiáng)防護(hù),以便給施工及后續(xù)的運(yùn)營維護(hù)提供便捷條件。
(1)軌排拼裝(小曲線段)。在軌排拼裝臺座上進(jìn)行軌排預(yù)拼裝,該段設(shè)計(jì)采用的是有孔淬火軌,鋼軌采用標(biāo)準(zhǔn)軌(25m)和廠制標(biāo)準(zhǔn)縮短軌(24.84m),軌排曲線外股軌枕按照正常軌枕間距均勻散布,曲線內(nèi)股軌枕按照軌節(jié)表中所給縮短量將縮短量均勻布置在縮短軌中。軌排拼裝中采用軌距拉桿控制軌距,間距3m設(shè)置1根。軌距拉桿能提高軌排的橫向穩(wěn)定性,并能提高軌排保持軌距的能力,保持軌排在吊裝過程中的穩(wěn)定性。
(2)預(yù)扎鋼筋籠法拼裝道床板。軌排預(yù)拼裝完成后,吊裝至鋼筋籠綁扎臺座,進(jìn)行鋼筋籠預(yù)綁扎。在綁扎臺座上按照計(jì)算好的位置標(biāo)畫鋼筋端頭控制斜線(直線段直接取直拼裝),以防止工人將軌排鋼筋端頭綁扎成直線,造成返工。鋼彈簧外套筒按照設(shè)計(jì)位置擺放安裝。
(3)軌排運(yùn)輸及安裝。鋼彈簧浮置板鋼筋籠軌排綁扎完成后,用專用軌排吊具掛在距鋼軌兩個(gè)端頭第10根軌枕和第11根軌枕中間,使用2臺龍門吊吊裝,吊裝時(shí)門吊要相互配合好,勻速、緩慢進(jìn)行。組裝好的鋼彈簧浮置板鋼筋籠軌排暫時(shí)存放在軌排存放區(qū),不得超過3層。對軌排上面的扣件用塑料袋進(jìn)行覆蓋保護(hù),并用膠帶粘好。
鋼彈簧浮置板鋼筋籠軌排使用軌道平板車轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)需要安裝專用轉(zhuǎn)向架,專用轉(zhuǎn)向架主要是防止軌排在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生變形。軌排運(yùn)送到施工作業(yè)面,用2臺10t洞內(nèi)龍門吊從軌道平板車上吊起軌排,按中線和高程定位,相鄰軌排間使用有孔連接器聯(lián)結(jié),軌縫留8mm。每組軌排按準(zhǔn)確里程調(diào)整軌排端頭位置。
安裝軌排支撐架和軌距拉桿,將鋼軌支撐架與2根鋼軌連接,直線段每榀軌排設(shè)置8根鋼軌支架和軌距拉桿,鋼軌支撐架和軌距拉桿間距3m,兩端鋼軌支撐架距鋼軌頭2m,具體位置可根據(jù)實(shí)際軌枕塊位置調(diào)整。小曲線段軌排應(yīng)增加鋼軌支撐架和軌距拉桿,支撐架間距2.5m,在兩端鋼軌頭左右各1m處設(shè)置支撐架,鋼軌頭處增加橫向支撐桿。鋼軌支撐架和軌距拉桿安裝完成后,以1根鋼軌為基準(zhǔn),調(diào)整軌距,保證軌距符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求后,鎖定鋼軌兩端螺桿。25m支撐架安裝完畢后,參照標(biāo)高、超高要求,通過調(diào)節(jié)豎向絲杠將軌排撐起。橫向支撐桿的一端支撐在軌排的支腿上,另一端支頂隧道壁側(cè)作為軌向鎖定器的支撐。
軌排粗調(diào)后,檢查人員采用方尺對軌排進(jìn)行整體檢查,并用軌底坡檢測儀對每根軌枕進(jìn)行檢測,調(diào)整軌底坡。小曲線鋼彈簧浮置板和直線段相比,小曲線段兩根鋼軌接頭處要著重加固處理,這個(gè)位置易出現(xiàn)橫向支撐變形,造成軌道幾何尺寸發(fā)生變化,影響后期軌道運(yùn)營。
小曲線半徑道床存在超高,澆筑混凝土?xí)r,對混凝土質(zhì)量要求較高,混凝土不能出現(xiàn)離析,混凝土的流動性要好,超高地段控制混凝土坍落度在16~18mm。若坍落度小于16mm,混凝土很難從混凝土料斗內(nèi)放出;若坍落度超過18mm,混凝土頂面收坡比較困難。
混凝土基礎(chǔ)頂面采用以下兩種方法同時(shí)控制:(1)施工過程控制。采用掛線法施工,并用專用刮平桿收面刮平,施工過程中現(xiàn)場技術(shù)人員要時(shí)時(shí)檢查。掛線法采用魚線將加密高程控制基標(biāo)聯(lián)系起來,并對兩側(cè)管壁彈線進(jìn)行處理,確?;炷潦┕と藛T能簡單方便地控制基礎(chǔ)面標(biāo)高。(2)程序化控制?;A(chǔ)頂面混凝土初凝后應(yīng)由測量人員檢查基礎(chǔ)面,測量人員將鋼彈簧浮置板隔振器外套筒中心位置實(shí)測結(jié)果與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對比分析,按照分析結(jié)果進(jìn)行處理,以便減振器可順利安裝到位。
根據(jù)要求將成型的鋼筋籠軌排設(shè)置到位,配置軌道支撐架,將軌排架設(shè)至指定標(biāo)高處,若無誤則安裝端頭伸縮縫板和剪力鉸。伸縮縫板必須加固牢靠,受到混凝土沖擊不易變形,剪力鉸安裝要順直,不能歪斜。軌排的安裝精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,該段采用的是雙塊式軌枕,必須檢查軌底坡,經(jīng)上述調(diào)整后,利用橫撐有效固定鋼軌,保證其在后續(xù)施工期間不發(fā)生側(cè)向位移等異常現(xiàn)象,此處對鋼軌接頭處要重點(diǎn)處理,重點(diǎn)檢查支撐情況,不能出現(xiàn)松動等情況。小曲線半徑鋼彈簧浮置板軌道幾何狀態(tài)調(diào)整中容易出現(xiàn)鋼軌接頭變形及軌底坡變形等情況,應(yīng)著重檢查處理。
對基礎(chǔ)混凝土采取清理與整平處理措施,在滿足此要求后方可鋪設(shè)隔離層,使其緊密附著至混凝土上。中心水溝鋼蓋板L型錨固鋼筋穿過隔離膜與道床板固結(jié),錨固鋼筋穿孔孔洞采用封膠處理,避免漏漿。隔離膜的應(yīng)用可有效分隔新澆筑與已澆筑的混凝土,避免兩者產(chǎn)生黏結(jié)作用。在完成隔離膜的鋪設(shè)作業(yè)后,需利用封膠對隔離層邊緣采取加固處理措施,確保混凝土不會對隔離層產(chǎn)生滲透作用。
參考設(shè)計(jì)要求和實(shí)測的基標(biāo)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確標(biāo)識隔振器外套筒的安裝位置,安裝時(shí)需調(diào)整好實(shí)際位置和方向。隔振器外套筒底面采用膠帶黏結(jié)處理,確保混凝土不能從底面流入。施工中,要求上部加強(qiáng)筋與外套筒肋能夠穩(wěn)定連接,以構(gòu)成外圍防護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)對外套筒的有效防護(hù),避免在混凝土澆筑施工期間發(fā)生外套筒上浮或受撞擊而變形的異常情況。
軌排鋪設(shè)完成后,全面檢查隔振器外套筒與隔離膜的位置關(guān)系,需利用封膠處理兩者的縫隙,進(jìn)一步提高隔振器外套筒所處位置的準(zhǔn)確性,且做好此項(xiàng)工作后還可避免水泥漿出現(xiàn)滲透問題。鋼筋焊接期間存在較強(qiáng)的破壞力,因此對周邊區(qū)域采取防護(hù)措施極具必要性,需在底板處設(shè)隔離層,以免焊接產(chǎn)生的焊渣直接落至底板處。經(jīng)此操作后,在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)還可避免周邊區(qū)域燒毀受損的情況。
綜上所述,小曲線鋼彈簧浮置板道床在現(xiàn)代化軌道交通工程中應(yīng)用廣泛,如何將鋼彈簧浮置板道床安裝到位是工程建設(shè)中的重難點(diǎn)內(nèi)容。為保證地鐵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,文章圍繞具體的施工技術(shù)展開探討,同時(shí)闡述了施工期間的主要注意事項(xiàng),可為類似鋼彈簧浮置板道床施工提供技術(shù)參考。