朱峰

（中鐵二十局集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710016）

0 引言

傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土道床施工模式存在施工效率較低、質(zhì)量控制難度較大、影響減振效果的問題。為適應(yīng)軌道交通在各大城市的大規(guī)模建設(shè)，突破現(xiàn)有軌道交通道床施工技術(shù)瓶頸，本文對(duì)城市軌道交通預(yù)制軌道板整體道床施工技術(shù)開展研究，在我國(guó)城市軌道交通工程領(lǐng)域，預(yù)制軌道板整體道床是未來(lái)的發(fā)展方向。

1 工程概況

上海市軌道交通15號(hào)線A標(biāo)工程正線軌道中預(yù)制板道床長(zhǎng)21.713km，占比達(dá)50.1%。預(yù)制板在廠內(nèi)預(yù)制，集中運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝和鋪設(shè)。Ⅰ型預(yù)制軌道板采用1 435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距，軌底坡通過(guò)在預(yù)制板承軌臺(tái)預(yù)留實(shí)現(xiàn)，采用1/40或1/30軌底坡，曲線超高通過(guò)底板現(xiàn)澆控制坡度。預(yù)制軌道板由鋼軌、扣件、軌道支撐、軌道板、自密實(shí)混凝土（SCC）、土工布隔離層和基底組成。

2 施工工藝流程

預(yù)制板整體道床主要施工程序?yàn)椋旱鬃迨┕ぁ綦x層鋪設(shè)→預(yù)制板安裝→自密實(shí)混凝土澆筑→線路施工（鋼軌、扣件安裝）。

2.1 準(zhǔn)備工作

（1）基底清理。清理隧道仰拱各類雜物，排除污水，同時(shí)不讓水流入已清理地段。為提高基底清理質(zhì)量，確保道床與基礎(chǔ)的有效連接，應(yīng)用高壓水沖洗干凈，高壓風(fēng)吹干隧道底板至無(wú)積水。在道床混凝土施工過(guò)程中，須認(rèn)真做好排水處理工作，避免混凝土水灰比失去控制，直接影響混凝土的強(qiáng)度。因此，施工時(shí)須有暢通的導(dǎo)水、排水設(shè)施，不讓水流入基底已清理地段。

（2）測(cè)量放線。根據(jù)線路平、縱斷面資料確定道床基底頂面標(biāo)高。應(yīng)注意消除因線路縱坡及平面曲線引起的誤差，必要時(shí)調(diào)整預(yù)制軌道板板縫寬度?；资┕で?，除按技術(shù)要求放出基底中心線外，應(yīng)在基底基面上放樣基底邊線、伸縮縫位置和限位凹槽中心線位置（彈出凹槽底部邊線），以便模板支立作業(yè)。

2.2 底座模板安裝

（1）根據(jù)放樣軌道板縫的位置設(shè)置結(jié)構(gòu)縫。需拆除伸縮縫位置的豎向鋼筋，并安裝伸縮縫模板。

（2）基底的側(cè)面模具采用定型鋼模板。模板用螺栓固定在一起，中間加一塊薄橡膠板，防止漏漿?；啄０寮庸虝r(shí)，豎向模板的下部用錨固鋼筋固定，模板上部用橫向拉桿固定。

（3）安裝模板前，應(yīng)將模板表面清洗干凈并涂上脫模劑。安裝時(shí)，根據(jù)CPⅢ基礎(chǔ)控制網(wǎng)測(cè)量基底的頂面高度，并在模板上做標(biāo)記。模板安裝應(yīng)平直牢固，彎曲部分要圓滑，接縫要牢固，應(yīng)確保限位凹槽模板位置精準(zhǔn)，以防模具跑動(dòng)和漏漿。模板底部的縫隙可用砂漿填充。

（4）根據(jù)限位凹槽與板縫的相對(duì)位置設(shè)定限位基底中凹槽模板的安裝里程位置。基礎(chǔ)限位凹槽模板須固定牢固，以防在隨后的基底混凝土注入過(guò)程中跑模[1]?；装疾勰０鍨樘菪危蠈捪抡?。凹槽模板采用鋼模板制作。根據(jù)測(cè)量放樣的板底高程控制樁，調(diào)整限位凹槽模板的高程位置。根據(jù)限位凹槽與板縫的相對(duì)位置設(shè)置基底凹槽模板的安裝里程。

2.3 底座混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

施工時(shí)，根據(jù)測(cè)量提供的標(biāo)高控制樁位和基線，嚴(yán)格控制基底的高程及表面平整度，尤其應(yīng)注意曲線地段傾斜基底的高程控制。根據(jù)施工情況，可靈活采用軌道車運(yùn)輸或泵送混凝土方案進(jìn)行混凝土澆筑施工。施工時(shí)，要注意及時(shí)清理散落于隧道管壁的混凝土。澆筑不得中斷，每單塊板必須一次澆筑完成，嚴(yán)禁后補(bǔ)及二次澆筑。

2.4 中間隔離層及彈性墊板施工

清理基底表面后進(jìn)行測(cè)量和放樣。鋪設(shè)隔離層時(shí)應(yīng)比自密實(shí)混凝土邊緣寬5cm。首先，將土工布整體鋪在底板上。所需土工布尺寸為2.4m（寬）×4mm（厚），兩側(cè)與放樣邊緣對(duì)齊，長(zhǎng)度與底座兩端伸縮縫沿線齊平。鋪好后，用小刀在限位凹槽頂部開一個(gè)與其開口大小相同的孔。切割后的土工布用于鋪設(shè)在凹槽底。

限位凹槽周圍有彈性墊，其頂面應(yīng)與底座頂面保持齊平。彈性墊之間以及彈性墊與底座之間的連接處用丁基膠帶密封。彈性墊層須平整且密封嚴(yán)密，確保無(wú)翹曲、凸起或皺紋。地基混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的3/4可砌筑彈性墊塊。

2.5 自密實(shí)混凝土層鋼筋網(wǎng)片安裝

根據(jù)軌道板分段，以板接縫和測(cè)量的邊線作為布置鋼筋網(wǎng)的基準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置穿過(guò)軌道板的鋼筋。鋪設(shè)和捆扎鋼筋網(wǎng)時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)土工布隔離層。鋼筋網(wǎng)綁好后嚴(yán)禁踩踏，可在四周進(jìn)行焊接，以加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)片的牢固性。

2.6 軌道板鋪設(shè)、初步定位及粗調(diào)

2.6.1 預(yù)制軌道板鋪設(shè)、定位

（1）為保證施工效率，確保吊裝下洞的預(yù)制軌道板與現(xiàn)場(chǎng)需求相一致，應(yīng)提前確定好鋪設(shè)地段的板型、尺寸及鋪設(shè)順序。

（2）把軌道板吊裝至輪胎式平板運(yùn)輸車上，做好加固和半成品保護(hù)。

（3）將軌道板運(yùn)輸至指定位置，利用門吊（新型輪胎式鋪軌門吊或走行軌式門吊）吊裝并倒運(yùn)至指定位置進(jìn)行鋪設(shè)。

2.6.2 預(yù)制軌道板初步定位

軌道鋪設(shè)前，在澆筑完成并驗(yàn)收合格的基地上測(cè)量放樣出軌道板前后端中心位置的對(duì)位點(diǎn)，用于現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)軌道板對(duì)位。待軌道板吊裝至鋪設(shè)點(diǎn)上方時(shí)，首先對(duì)位已鋪設(shè)端的中心點(diǎn)，保證縱向及橫向誤差控制在5mm以內(nèi)；然后對(duì)位另外一端的中心點(diǎn)。對(duì)位完成后在側(cè)面支墊方木，緩慢放下預(yù)制板，使預(yù)制板放置于方木上受力，完成初步定位。

2.6.3 軌道板粗調(diào)

（1）在對(duì)軌道板進(jìn)行粗調(diào)前，準(zhǔn)備好支撐墊、精調(diào)器等工具。

（2）負(fù)責(zé)操作機(jī)器的司機(jī)在鋪設(shè)前須檢查機(jī)器的穩(wěn)定性。

（3）鋪設(shè)軌道板時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)文件選擇相應(yīng)的軌道板型號(hào)。放線在底板上，定位軌道板，并在4個(gè)吊孔內(nèi)側(cè)放置100mm×100mm×100mm的硬方木。貼裝位置應(yīng)避開精調(diào)爪。

（4）用門吊將軌道板移至工作面，手動(dòng)調(diào)整軌道板就位。接近混凝土底層時(shí)，應(yīng)減慢下降速度，防止對(duì)軌道板產(chǎn)生不可逆的損傷。

（5）軌道板就位時(shí)，以底座上釋放軌道板位置的輪廓線為控制線，保證粗鋪時(shí)軌道板橫向不大于精調(diào)支架橫向調(diào)程的1/2，垂直偏差不超過(guò)10mm。垂直位置由略小于設(shè)計(jì)接縫尺寸的方形木條控制。軌道板就位后，手動(dòng)控制軌道板接近木板條。

（6）曲線地段要調(diào)整好每塊軌道板的偏角。鋪設(shè)原則為將軌道板端部第二對(duì)承軌臺(tái)中線與軌道板中心線的交點(diǎn)布設(shè)在軌道中心線上；施工時(shí)質(zhì)量控制方法為鋪設(shè)時(shí)軌道板四角均在放樣邊線以內(nèi)；軌道板高低的調(diào)整應(yīng)滿足設(shè)計(jì)超高要求。

2.7 模板及壓緊裝置安裝

為防止自密實(shí)混凝土澆筑時(shí)板抬升，必須安裝軌道板壓緊設(shè)備，并安裝軌道板防浮支架，防止?jié)仓r(shí)軌道板浮起。確保直線段每個(gè)軌道板上裝有5個(gè)壓緊裝置，彎段每個(gè)軌道板裝有4個(gè)壓緊裝置和3個(gè)防側(cè)移裝置。

在精調(diào)軌道板之前，將封邊裝置放在軌道板周圍。精調(diào)完成后，在底板預(yù)留孔內(nèi)安裝封邊/壓緊裝置，用扭矩扳手?jǐn)Q緊壓緊裝置，擰緊力為40N·m。四周封邊模板需安裝牢固，同軌道板四周邊沿和基底應(yīng)密貼，確保接縫完好，澆筑混凝土?xí)r灌漿不漏入縫隙內(nèi)。

封邊模板在軌道板的4個(gè)角處設(shè)有排氣槽，以保證板底的密閉性。安裝四周封邊模板前，在表面粘上透氣模板布，確保與模板黏結(jié)密實(shí)，沒有空隙，以提高成品混凝土外觀質(zhì)量。粘貼時(shí)應(yīng)注意排氣孔槽位置的裁剪，排氣孔的頂部應(yīng)高于板的底部；并在排氣孔附近設(shè)置收集裝置，以防止自密實(shí)混凝土溢出并污染底板。

固定設(shè)備安裝在軌道的邊緣和中心。檢查軌道板裝置各部分連接螺栓是否虛接、螺栓是否固定。使用水平尺檢查相鄰軌道板板縫處，若偏差值較大應(yīng)重新進(jìn)行軌道板精調(diào)，微動(dòng)調(diào)整使其滿足精度要求。

2.8 預(yù)制板精調(diào)施工

2.8.1 軌道板粗調(diào)

在精調(diào)工作開始前，再次確認(rèn)軌道板的粗鋪設(shè)精度，若偏差明顯則先進(jìn)行測(cè)量，再將相應(yīng)的軌道板調(diào)整到特定的精度范圍[2]。

首先，將精調(diào)支座（精調(diào)爪）安裝在嵌入軌道板左右兩側(cè)的套筒上。每個(gè)板有4個(gè)支撐。支座安裝好后，4個(gè)支座同步轉(zhuǎn)動(dòng)垂直調(diào)節(jié)螺絲，慢慢抬起軌道板，用拆下粗鋪軌道板時(shí)放置的木墊進(jìn)行調(diào)節(jié)，先調(diào)整軌道板的水平位，再調(diào)整高程。

粗調(diào)完成后，應(yīng)在24h內(nèi)進(jìn)行精調(diào)，以提高精調(diào)支座的利用率和軌道板上精調(diào)作業(yè)的效率。

2.8.2 測(cè)量系統(tǒng)布置和安放

首先在測(cè)段前后線路兩側(cè)各2對(duì)共8個(gè)CPⅢ點(diǎn)套管上插入配套的觀測(cè)棱鏡，再將全站儀架設(shè)在測(cè)量前進(jìn)方向的軌道板上，其中心盡量靠近軌道板中心線，使全站儀分別對(duì)照至少6個(gè)CPⅢ棱鏡進(jìn)行設(shè)站和校檢。

設(shè)站和定向的已知坐標(biāo)需事先輸入備用。全站儀的定向在利用軌道基準(zhǔn)點(diǎn)作為定向點(diǎn)觀測(cè)后，還須參考前一塊已鋪設(shè)好的軌道板上的最后一個(gè)支點(diǎn)，以消除搭接誤差。如果基準(zhǔn)網(wǎng)有超常誤差，比如因承軌臺(tái)的變形引起高度上的變化，須將誤差改正后測(cè)量，確保軌道板之間的連接精度。

2.8.3 測(cè)量與精確調(diào)整

軌道板精調(diào)是利用精調(diào)架和軌道板定位調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確定位。專用精調(diào)架可采用螺釘定位和鉗口定位。這兩種方法都可恢復(fù)軌道板設(shè)計(jì)參數(shù)，以確保測(cè)量精度和所有線路測(cè)量的一致性。

建站后，先調(diào)整高程，再調(diào)整水平位置。兩個(gè)測(cè)量段落相向合龍時(shí)，最后約100m范圍內(nèi)應(yīng)兼顧搭接控制，使線形平滑。軌道板調(diào)整后誤差應(yīng)在要求范圍內(nèi)，并及時(shí)保存測(cè)量數(shù)據(jù)。

精調(diào)后，在軌道板貼上“禁止踩踏”等警示牌，并在軌跡板上安裝跨線棧橋，以免踩踏或碰撞影響精調(diào)結(jié)果。

2.8.4 數(shù)據(jù)采集處理

STI型軌道板鋪設(shè)精度測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理由專用軟件完成。在一個(gè)工作日內(nèi)將測(cè)量部分完成后，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查員須將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)提交給內(nèi)部數(shù)據(jù)處理技術(shù)人員，內(nèi)部團(tuán)隊(duì)及時(shí)檢查測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.9 自密實(shí)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

（1）當(dāng)罐車到達(dá)澆筑位置時(shí)，將其高速旋轉(zhuǎn)20～30s后卸載裝料。自密實(shí)混凝土入模前，應(yīng)測(cè)試并記錄混凝土混合物的溫度、坍落擴(kuò)展度等其他性能指標(biāo)，只有經(jīng)過(guò)測(cè)試的混凝土才能澆筑[3]。澆筑的溫度控制在5～30℃。

（2）自密實(shí)混凝土被軌道車運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)面后，將其倒入料斗內(nèi)，由鋪軌門吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，再由鋪軌小吊運(yùn)輸至待施工處。打開料斗閥門，將自密實(shí)混凝土料流入漏斗內(nèi)，當(dāng)料斗裝滿時(shí)打開閥門并澆筑混凝土，直至完成。

（3）采用“慢-快-慢”方法一次完成一板的澆筑。

（4）澆筑完成后覆蓋薄膜保水養(yǎng)護(hù)，在自密實(shí)層側(cè)邊刷養(yǎng)護(hù)液，用薄膜封閉養(yǎng)護(hù)。

3 應(yīng)用效果

本技術(shù)于2019年6月1日—2020年6月6日在上海地鐵15號(hào)線軌道A標(biāo)項(xiàng)目應(yīng)用。實(shí)踐證明，該技術(shù)在社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、質(zhì)量、安全等方面都取得了良好的效果。另外，通過(guò)無(wú)鉆孔式支腿、輪胎式鋪軌吊、專用吊裝卡具以及大小泵接力方法，提高了施工效率，順利完成了全線23km預(yù)制軌道板的存儲(chǔ)、吊裝、運(yùn)輸、鋪設(shè)、精調(diào)、澆筑等任務(wù)。于2020年6月6日，提前業(yè)主要求的節(jié)點(diǎn)工期24d完成長(zhǎng)軌通的施工任務(wù)，施工效率提升明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，預(yù)制板式道床具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外觀整潔美觀、施工簡(jiǎn)便、效率高、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)，其預(yù)制板在工廠預(yù)制，施工質(zhì)量能滿足要求。板式道床提高了整體施工的鋪設(shè)精度，從施工全生命周期考慮，該工藝對(duì)減少后期運(yùn)維的工作量和事故隱患、有效降低后期運(yùn)維成本有重要作用。