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轨道交通工程多种轨道施工技术探析

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轨道交通工程多种轨道施工技术探析

摘要:为解决轨道交通工程建设中的多种轨道结构施工问题,本文结合以往工程经验,对普通整体道床与钢弹簧浮置板整体道床两种轨道结构的施工技术进行分析,明确施工中需要注意的各项要点,以期为相关人员提供参考。

关键词:轨道交通工程;普通整体道床;钢弹簧浮置板整体道床

如今,城镇人口数量不断增加,而且城市规模也在逐渐变化,交通拥堵问题已经成为现阶段城市交通的一个主要特征。通过对以往运输模式的适当改变,减缓或解决交通拥堵问题,推动城市经济进一步发展,成为迫切需要解决的问题。在这种背景之下,轨道交通以其占地面积较小、运输能力强和环保等优势逐渐引起人们的高度重视,无论是在适应城市空间整体布局,还是在减缓交通拥堵上,都有重要作用和意义。而对城市轨道交通而言,轨道是它的重要组成部分,直接承受上部荷载,并为列车的运行提供指引,其施工质量是否合格决定了轨道交通能否顺利运行。

1普通整体道床

(1)基底处理开始前,应先测定轨道结构高度,确定道床底部和钢轨顶面之间的距离是否满足设计要求。若不满足要求,需将资料上报至监理单位核查,并由监理单位研究解决。基底处理时,先用风镐实施凿毛,然后将杂物垃圾清理干净,再用高压水对底板进行冲洗,最后用高压风将其吹干[1]。

(2)钢轨以龙门吊吊重为依据确定,将支承点之间的距离确定为1.2m。对于走行轨的铺设,主要使用可调节高度的钢支墩,走行轨通常要比钢筋网适当超前。在走行轨的铺设过程中,应先用膨胀螺栓对钢支墩的底板进行固定,然后对钢支墩高度进行调整,使其达到设计要求的位置;对于钢支墩的上板,应使用螺栓和底板可靠连接。

(3)道床厚度由于主体结构施工所用方法而发生变化,道床浇筑主要使用强度等级为C30的混凝土。对于地下线隧道,其道床施工方法为轨排架轨法,其施工工艺流程如图1所示。隧道中的道床形式包括矩形、圆形与马蹄形,根据道床的横断面形式可分成多期施工,一般是先对中间道床进行施工,再对道床两侧进行施工[2]。

(4)将基底全面凿毛处理后,在道床的施工现场运送各类物料,包括轨排、钢筋、支撑架和模板,并将这些物料科学散步至作业面。

(5)隧底的填筑主要使用强度等级为C20的混凝土,将基底处理好以后,需在填充完毕的区域将需要运送到下料口的混凝土倒入漏斗,然后使用平板车将其运送到浇筑段,再通过吊运浇筑完成其它区域的混凝土填充,一般每天每个作业面的浇筑长度应控制在100m之内。

(6)支墩设置在轨枕的下方,在线路上按照2.5m的间隔距离设置支墩,支墩在线路上应呈左右对称。支墩的模板应使用钢模,在架设模板之前应对结构底板进行清理,然后还要在浇筑之前对支模部位底板和轨枕进行洒水润湿,同时在轨枕处埋入适量的界面剂,确保新浇筑的混凝土能和轨枕之间良好粘接[3]。

(7)考虑到支墩的尺寸不大,故模板和轨枕之间的距离无法为振捣棒的使用提供良好条件,所以在浇筑的同时要利用人工进行振捣。待浇筑完成后的表面开始泛白后,应立即开始养护,养护方法为均匀涂抹养护剂,也可覆盖塑料布,并通过洒水确保塑料布中存在凝结水。(8)施工中注意不能与轨道支撑架发生碰撞,也不能对钢轨和混凝土轨枕进行敲打,同时应随时对钢轨与轨枕所在位置及轨距和水平进行检查,如果经检查发现不满足要求,应立即进行适当的调整。

(9)将支墩养护至设计要求的强度后方可拆模,如果拆模后发现支墩未达到密实,或发现短轨枕的实际锚固深度不足,则应将其凿除,并重新进行浇筑。

(10)将支墩养护至设计要求的强度以后,对轨道支撑架予以超出,经检查验收确认合格后,方可开始道床的混凝土浇筑。对道床模板的安装应达到平顺,且位置准确无误,不可松动。将模板安装好以后,由监理工程师进行隐蔽验收,经验收确认合格后方可开始浇筑施工。施工中要根据设计要求进行伸缩缝的设置,在隧道口以内30m之内按照6.25m的间隔距离设置伸缩缝,其它部位则按照12.5m的间隔距离设置伸缩缝。伸缩缝采用沥青板制成,并在设置完成后使用沥青麻筋进行填充和封顶。混凝土浇筑开始前,应检验确定混凝土的坍落度,要求与设计值完全相符,同时要对混凝土入模时的温度进行控制,要求不超过30℃。在实际的浇筑施工中,要用编织袋对钢轨和轨枕进行覆盖,避免对其造成污染。浇筑的同时需利用插入式振捣棒实施均匀振捣,使混凝土达到密实,振捣时注意不能与模板、钢轨与轨枕等发生碰撞,在振捣结束后应对混凝土表面予以抹面,避免产生反坡,对排水造成影响。从浇筑完成开始的12h之内,应根据实际情况采取适宜的方法进行养护,常用方法为均匀涂刷养护剂与覆盖塑料膜,通过养护确保浇筑完成的混凝土始终处在湿润的状态。在浇筑完成的混凝土,其强度不小于5MPa时,方可对模板进行拆除,在强度达到设计要求后,方可开始载重与行车[4]。

2钢弹簧浮置板整体道床

(1)在浇筑垫层之前,应将控制基标与垫层测设过程中需要使用的加密基标等设置到位,然后对底板的表面予以凿毛,将其清洗干净后,在浇筑开始前予以适当洒水润湿。在基础顶部中心线开挖纵向排水沟,用于及时排除表面的积水。在基底处理完成且经检验确认合格后,开始铺设钢筋网,钢筋网的保护层厚度应达到50mm。混凝土的回填应使用泵送的方法输送,对底部的回填应达到一次性成型。在混凝土回填过程中不可产生正公差,隔振器所在位置的表面必须保持平整,当发现局部未能达到要求时,应对其进行打磨。

(2)在施工现场将标准轨、轨下橡胶垫板、铁垫板与其下部厚度与橡胶垫板相同的模板采用扣件、螺旋道钉与玻璃钢套管挂在下承式钢轨调轨支承架下,以此形成轨排。在调整轨排的过程中,轨顶的标高需要比设计值低40mm,以此预留足够的顶升高度,在调整完成后对钢轨位置予以固定[5]。

(3)在隔离层施工开始前,应对垫层表面进行全面清理。在对浮置板进行浇筑的过程中,为避免新浇混凝土与垫层之间发生粘结,要在板基础和边墙上铺设一层塑料薄膜,将其作为隔离层,同时要用粘结剂对其四周进行粘结,避免混凝土渗入。另外,施工中还应注意对隔离层予以保护,防止造成损坏。

(4)以设计图纸为依据,结合测量基标,准确标出每个隔振器所在位置。将外套筒摆好以后,应使用粘结剂对外套筒和隔离膜之间存在的缝隙进行密封,确保外套筒所在位置满足要求,并能防止水泥浆发生下渗。将每个外套筒都放置好以后,按照图纸进行加强筋的铺设。在外套筒的周围进行布筋时,处于上部的加强筋需要与外套筒上肋直接相连,这样能防止浇筑施工中产生上浮。在钢筋焊接过程中应注意对底部隔离层予以保护,以免烧毁。钢筋绑扎之前要对塑料隔离薄膜进行检查,当发现损坏时,应立即修补,在绑扎防迷流钢筋与结构钢筋的过程中,应注意引出防迷流钢筋的接头。考虑到浮置板道床的浇筑是整个断面一次性成型,支撑架的两端应支撑于盾构管壁。

(5)浮置板的端模为木模,沟槽侧模为定型钢模,钢模要用角钢进行可靠支撑与固定,采用角钢和轨道上部型钢形成一个完整的整体,对于模板之间的接缝要用油腻子将其嵌平,将模板支立好以后,模板应达到平直和圆顺[6]。

(6)混凝土的浇筑需使用泵送的方法输送混凝土,将浮置板浇筑好以后,应防止施工缝的设置而导致浮置板强度降低,浇筑的同时进行插入式振捣,以保证混凝土施工质量,尤其是外套筒附近的混凝土。在振捣过程中应防止振捣棒与套筒发生碰撞。在整个浇筑施工中都不能与钢轨支撑架发生碰撞,施工中要做到随时检查,确保钢轨所在位置达到准确无误。浇筑开始前,要对外套筒上部予以密封处理,避免混凝土掉落到外套筒当中。浇筑结束后,应按照设计要求做好洒水养护,并及时对残留的混凝土进行清理,使外套筒表面无残留。

(7)在浇筑完成的混凝土实际强度切实达到设计要求后,方可对钢轨与铁垫板螺栓进行拆除,将铁垫板下部临时设置的木垫板更换成标准的橡胶垫板,并根据相关标准的要求将其组装到位[7]。

(8)对于隔振器,它主要由以下三个部分构成:外套筒、弹簧阻尼内筒与内筒上用于调节高度的垫板。施工中需借助厂家提供的工具将浮置板抬起,在顶升开始前,要对道床予以全面清理,清除所有垃圾杂物,确保道床达到洁净,并将外套筒顶部的盖子去除,检查内部是否潮湿与干净,然后在隔离层的表面设置直径为194mm以上的圆孔,使弹簧内筒能够顺利放入[8]。当需要设置轨道水平时,需要在基础环的中心进行钻孔,并将防滑销压入。借助安装杆将内筒放入至外套筒中,直到与支撑板接触。通过对弹簧组的旋转使上支撑板各角与焊接到位的下档环保持相平。然后将安装杆取出,使液压柱塞与支承板之间顶紧。根据浮置板与剪力铰实际受力情况,需分成三步对浮置板进行顶升,之前两次顶升应相对较大,而最后一次顶升则要对轨顶高度予以准确测量[9]。为避免调平钢板与下档环之间产生太大的缝隙,使力能够传递至外套筒,需要对调平钢板与上承板两者的接触面进行调整使其达到水平。最后要对浮置板顶升实际高度进行测量,如果标高未能达到设计要求,则可利用调平钢板调整浮置板的高度。完成安装调平之后,还需使用螺栓对调平钢板与上支撑板进行连接,这样时为了避免调平钢板发生位移,与标准的要求相符。完成上述各项作业用,将外套筒的盖板盖上,用于为隔振器提供可靠的保护。当隔振器配备了水平传力板时,需撑开该传力板,消除传力板和外筒之间存在的径向间隙,然后与调平钢板一同用螺栓固定于支承板,使水平方向上的传力保持稳定与可靠。

3结语

综上所述,轨道作为轨道交通系统重要组成部分,其施工质量决定了轨道交通工程整体质量与能否发挥应有的作用效果,以上对多种结构轨道施工技术进行了分析,提出相应的施工要点,旨在为实际工程建设过程中的轨道施工提供技术参考,保证轨道施工质量。

作者:李云 李海霞 单位:重庆市轨道交通(集团)有限公司 重庆市市政设计研究院