浮置板道床快速施工法(改)

1、盾構(gòu)施工技盾 盾構(gòu)技術(shù)交流及技術(shù)培訓(xùn)會 浮置板整體道床快速施工法浮置板減振道床快速施工法中鐵十三局集團第四工程有限公司 盛術(shù)學(xué)【內(nèi)容提要】浮置板減振道床在城市軌道交通有較高隔振降噪要求的地段應(yīng)用效果徹底，技術(shù)優(yōu)勢明顯，為城市軌道交通的振動噪聲環(huán)境控制提供了有效的技術(shù)手段，但傳統(tǒng)“散鋪法”施工組織難、施工進度慢，“鋼筋籠軌排法”是在總結(jié)類似施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，同目前國內(nèi)廣泛應(yīng)用的整體道床“軌排架軌法”相結(jié)合，對浮置板施工工序進行優(yōu)化、改進，實現(xiàn)了浮置板鋼筋籠軌排拼裝、隧道仰拱回填、軌道板混凝土澆筑3大工序平行流水作業(yè)。利用鋪軌基地場地進行浮置板鋼筋籠軌排拼裝，軌道車運輸軌排至作業(yè)面，利用洞內(nèi)作業(yè)面

2、的鋪軌門吊將“鋼筋籠軌排”吊運至已澆筑完成的浮置板基底面，洞內(nèi)進行鋼筋籠的就位、軌道幾何尺寸的調(diào)整、混凝土的澆筑等作業(yè)。鋼筋籠軌排法”施工工藝將原“散鋪法”施工平均進度68m/天面提高到平均2550m /天面，解決了浮置板道床施工進度慢的難題?！娟P(guān)鍵詞】浮置板 減振道床 快速 施工 1. 工程概況天津地鐵二期工程3號線為天津市軌道交通線網(wǎng)中規(guī)劃的一條骨干線路，整體上呈西南-東北走向，起點位于華苑、市中心、宜興埠至終點小淀，全長雙線29.045Km。該線路經(jīng)過華苑產(chǎn)業(yè)園區(qū)、規(guī)劃第三高校區(qū)、華苑居住區(qū)、水上公園、醫(yī)科大學(xué)、和平路、天津站、北站、宜興埠等重要客流集散點及交通樞紐，根據(jù)天津市環(huán)境影響評

3、價,經(jīng)過方案比選及專家論證,決定全線除在一般地段采用普通整體道床線路及在減振要求相對較高的地段采用彈性短軌枕外,在特殊減振地段采用浮置板減振整體道床,全線共有鋼彈簧浮置板減振道床線路5.75Km，橡膠浮置板整體道床1.90Km。公司承擔(dān)施工的天津地鐵二期工程3號線軌道鋪設(shè)工程1標(biāo)施工范圍為線路起點(K0+310)到天津站 (K14+420)（不含天津站）正線及輔助線、華苑車輛出入線高架線整體道床部分及華苑車輛段，本標(biāo)內(nèi)設(shè)計有鋼彈簧浮置板及橡膠浮置板減振道床線路,長度共計4.81km。浮置板減振道床是近年來在國內(nèi)地鐵領(lǐng)域中廣泛采用的一種新型道床形式,它包含基礎(chǔ)墊層、隔離層、隔振器、浮置板、剪力鉸

4、、頂升等工程內(nèi)容,鋼筋綁扎及混凝土灌注工作量大, 工序復(fù)雜、施工難度大、技術(shù)要求高、施工周期長，傳統(tǒng)采用“散鋪法”進行浮置板軌道施工進度僅為68m/天面，本項目參考類的施工經(jīng)驗，采用“鋼筋籠軌排法”施工工藝，突破了傳統(tǒng)“散鋪法”浮置板施工進度緩慢的難題，將施工進度提高到平均25m/天面，實現(xiàn)了浮置板道床快速施工，大大的提高軌道鋪設(shè)速度。2. 工藝特點傳統(tǒng)施工在遇到浮置板地段時，通常采用提前預(yù)鋪或浮置板地段臨時過渡的方案進行浮置板地段 圖1浮置板軌道結(jié)構(gòu)示意圖的施工，即需在普通整體道床線路施工到達前將鋼彈簧浮置板道床施做完畢，需間斷跳躍施工，施工周期長，施工組織復(fù)雜，施工進度緩慢。浮置板軌道“鋼

5、筋籠軌排法”施工工藝確保了整體道床施工的連續(xù)性，采用鋪軌基地進行浮置板鋼筋籠預(yù)拼裝，實現(xiàn)了浮置板鋼筋籠軌排拼裝、浮置板基礎(chǔ)施工（隧道仰拱回填）、軌道板混凝土澆筑3大工序平行流水作業(yè)，加快了浮置板軌道施工進度，提高浮置板道床施工的工效，節(jié)約了工程成本。并且此工藝克服了隧道內(nèi)施工場地小、施工作業(yè)面狹窄、鋼筋綁扎困難等施工難題，降低了浮置板軌道洞內(nèi)作業(yè)的施工難度，減輕了現(xiàn)場施工人員的勞動強度，實現(xiàn)了地鐵鋪軌工程施工組織設(shè)計的優(yōu)化。3. 工藝流程詳見 圖2 “鋼筋籠軌排法”施工工藝流程圖。4. “鋼筋籠軌排法”施工操作要點4.1測量放線及結(jié)構(gòu)尺寸偏差檢查 先進行調(diào)線調(diào)坡測量，布置基標(biāo)，檢查鋪設(shè)浮置板地

6、段的實測軌道高度同設(shè)計軌道高度、線路設(shè)計中心線同實測軌道中心線的偏差是否滿足浮置板軌道設(shè)計的需要（具體各線性關(guān)系示意圖見圖3）。對于設(shè)計線路中心線同實際線路中心線偏差大，浮置板軌道無法按設(shè)計要求施工的地段，由測量人員將測量數(shù)據(jù)反饋至設(shè)計單位，設(shè)計單位根據(jù)具體情況確定處理方案。 4.2浮置板基礎(chǔ)施工基底清理:對隧道基底面的垃圾、泥漿、雜物等進行清理。鋼筋基底綁扎:加工完成的浮置板基礎(chǔ)鋼筋在鋪軌基地裝車，軌道車運輸，鋪軌門吊運至施工作業(yè)面，現(xiàn)場人工進行鋼筋綁扎。支立中心水溝模板:浮置板基礎(chǔ)中心水溝模板采用專用矩形封閉式鋼模板，具有可重復(fù)使用、不易變形、設(shè)計合理、施工便捷等優(yōu)點。模板安裝必須平順，位

7、置正確，并牢固不松動。支立中心水溝模板需注意曲線地段水溝中心線同線路中心線的偏差。 圖2“鋼筋籠軌排法”施工工藝流程圖道床基底混凝土施工:軌頂設(shè)計高程值下返570mm為浮置板基礎(chǔ)高程控制線?；炷吝\輸根據(jù)施工情況，可靈活采用軌道車運輸或泵送混凝土方案進行混凝土澆筑施工。基底高程及水平度檢查、整修:基礎(chǔ)砼澆筑后，對隔振器位置的高程、水平度進行檢查，對于偏差超限地段進行整修?？刹捎谜w打磨或墊高的辦法進行處理，嚴(yán)禁采用在混凝土表面局部墊高或挖深的方法來滿足隔振器放置要求。中心水溝蓋板安裝及隔離膜鋪設(shè)：浮置板設(shè)置水溝蓋板、鋪設(shè)隔離層。水溝蓋板上按設(shè)計要求設(shè)置錨筋（將水溝蓋板同頂升的軌道板連接）。圖3

8、 浮置板軌道曲線地段線性關(guān)系示意圖4.3浮置板鋼筋籠軌排拼裝、運輸浮置板鋼筋籠軌排生產(chǎn)線的布置：浮置板鋼筋籠軌排拼裝場地需兼顧普通道床軌排作業(yè)場地的布置，根據(jù)鋪軌基地的大小及規(guī)模、軌排孔位置等因素，統(tǒng)籌兼顧，合理布置各生產(chǎn)作業(yè)區(qū)。典型浮置板鋼筋籠生產(chǎn)線見圖4鋼筋籠軌排拼裝流水線示意圖。圖4 鋼筋籠軌排拼裝流水線示意圖圖中未涉及浮置板鋼筋加工區(qū)、軌枕存放區(qū)、配件存放區(qū)、鋼軌存放區(qū)、軌排存放臺位等生產(chǎn)作業(yè)區(qū)，具體位置及場地需根據(jù)鋪軌基地的實際情況，兼顧普通道床軌排作業(yè)場地的布置，綜合考慮，以方便施工、合理布局為原則。浮置板鋼筋籠拼裝臺位的設(shè)置:拼裝浮置板鋼筋籠的臺位可按26m*3m設(shè)置，臺位為混凝

9、土硬化的水平面，表面平整。在臺位上設(shè)置浮置板端頭線、浮置板鋼筋籠中心線、鋼軌中心線、套筒位置中心線、凸臺邊線等關(guān)鍵線，作為拼裝鋼筋籠軌排的基準(zhǔn)線。曲線地段浮置板鋼筋籠軌排按直線進行拼裝，但必須考慮不同曲線半徑地段因曲線外股、內(nèi)股不等長，造成的鋼筋籠軌排長度的差異，具體如圖5所示。圖5曲線鋼筋籠軌排示意圖布置隔振器外套筒:根據(jù)臺位上標(biāo)識的外套筒位置，按設(shè)計圖紙布置隔振器外套筒，注意套筒擺放的內(nèi)外方向，具體位置見圖6隔振器外套筒布置示意圖。圖6 隔振器外套筒布置示意圖布置隔振器外套筒時，需考慮因曲線內(nèi)外股長度差異造成的隔振器位置的差異，曲線外側(cè)套筒間距大于理論值，曲線內(nèi)側(cè)套筒小于理論值。鋼筋的加工

10、及鋼筋籠的拼裝:浮置板鋼筋數(shù)量大、規(guī)格多，縱橫鋼筋網(wǎng)套、交叉，鋼筋綁扎復(fù)雜、繁瑣，施工進度慢。為了解決浮置板鋼筋綁扎的難題，加快浮置板鋼筋籠的綁扎進度，采用特殊的鋼筋綁扎工藝，進行浮置板鋼筋籠的綁扎安裝作業(yè)，提高了浮置板鋼筋籠的綁扎質(zhì)量和速度。具體流程見圖7浮置板鋼筋籠綁扎流程示意圖。浮置板臺位布置隔振器外套筒橫向鋼筋加工橫向鋼筋網(wǎng)片綁扎浮置板臺位布置橫向鋼筋網(wǎng)片縱向通長鋼筋堆焊施工穿縱向通長鋼筋，綁扎成型浮置板軌道鋼筋籠圖7 浮置板鋼筋籠綁扎流程示意圖采用加工的“鋼筋固定架”進行鋼筋網(wǎng)片的綁扎作業(yè)，準(zhǔn)確固定斷面不同位置鋼筋的相對位置。設(shè)置鋼筋對焊臺位，采用鋼筋閃光對焊機，將定尺的鋼筋對焊成2

11、5m通長的縱向鋼筋（非標(biāo)準(zhǔn)板的縱向鋼筋根據(jù)實際長度確定，曲線內(nèi)外側(cè)鋼筋長度存在差異）。綁扎浮置板鋼筋籠：根據(jù)設(shè)計圖紙布置及固定橫向鋼筋網(wǎng)片位置，一塊板的橫向鋼筋網(wǎng)片固定完畢后，根據(jù)縱向鋼筋設(shè)計位置穿浮置板縱向鋼筋，并同橫向鋼筋網(wǎng)片進行綁扎。為了固定外套筒的位置，防止外套筒在吊運過程中移動，需將外套筒的吊耳固定于浮置板結(jié)構(gòu)鋼筋上。鋼筋籠的防迷流焊接：根據(jù)設(shè)計要求，進行浮置板鋼筋籠的防迷流焊接，確保縱橫鋼筋的電路流通。橫向連接架的安裝：浮置板鋼筋籠綁扎焊接完畢后，在鋼筋籠上固定鋼軌位置，安裝鋼軌橫向連接架。配件的安裝：根據(jù)設(shè)計位置安裝鐵墊板，布置鐵墊板時注意鐵墊板的內(nèi)外側(cè)方向、鐵墊板同隔振器相對位

12、置、鐵墊板的間距（見圖8），是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求，同時注意曲線地段內(nèi)外股長度差異造成鐵墊板間距的變化。因鐵墊板的大螺栓擰入尼龍?zhí)坠芎?，在尼龍?zhí)坠芗辛Φ淖饔孟?，鐵墊板下的膠墊產(chǎn)生翹曲變形，另鐵墊板下膠墊表面不平整等原因，需采用木墊板替代鐵墊板下膠墊，以確保混凝土澆筑時鐵墊板底部混凝土的密實性。圖8 浮置板軌道隔振器同鐵墊板相對位置示意圖鋼筋籠軌排的整體性加固及鎖定：為了保證浮置板鋼筋籠軌排的整體穩(wěn)定性，滿足鋼筋籠的吊裝及運輸要求，避免軌排的變形和不同部位、結(jié)構(gòu)之間的相互移位，采用專用器具對鋼筋籠的整體性進行加固和鎖定。具體加固及鎖定裝置見圖9浮置板鋼筋籠軌排加固及鎖定裝置示意圖。鋼筋籠的吊裝

13、及運輸：用吊軌鉗將浮置板鋼筋籠軌排吊裝至平板車上，軌道車運輸至前方作業(yè)面。軌排吊點位置需通過計算及現(xiàn)場試驗，確定軌排合理吊點位置，將浮置板鋼筋籠軌排在起吊懸空狀態(tài)的撓度控制在最小值，具體吊點位置如圖10。圖9 浮置板鋼筋籠軌排加固及鎖定裝置示意圖單位：mm圖10 浮置板鋼筋籠軌排吊點示意圖浮置板軌排的吊裝及就位：軌道車推進軌排至鋪軌門吊下，鋪軌門吊吊運軌排至施工作業(yè)面，根據(jù)測量點位，調(diào)整軌排中心線及前后位置，確保鋼筋籠中心線同設(shè)計軌道中心線的重合、浮置板的前后位置同測量的板端線重合。浮置板軌排的檢查及整修：因吊裝運輸過程中，浮置板軌排內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件間可能產(chǎn)生一定的變形、位移，就位后需對鋼筋籠軌排

14、進行檢查，對軌排結(jié)構(gòu)部件存在的變形、位移進行整修。4.4軌道的架設(shè)及軌道幾何尺寸的初調(diào)整安裝單腿支撐式軌架的托盤及絲杠，支撐架不大于3m設(shè)置一個，支撐架在直線段應(yīng)垂直于線路方向，曲線地段應(yīng)垂直線路切線方向，并將各部螺栓擰緊，不得虛接。根據(jù)鋪設(shè)地段線路的超高情況，選擇單腿支撐架調(diào)節(jié)孔，確保軌架絲杠處于垂直狀態(tài)。軌架安裝完畢后，對軌道幾何尺寸進行初調(diào)。安裝浮置板鋼筋籠其它部件：根據(jù)設(shè)計位置安裝剪力鉸、板端間隙模板、防迷流端子、泄水孔、檢查孔、道床模板等結(jié)構(gòu)部件。軌道幾何尺寸調(diào)整：根據(jù)鋪軌基標(biāo)，通過調(diào)整鋼軌支承架各相關(guān)調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)整軌道幾何狀態(tài)，用萬能道尺、方尺、L型尺、錘球等工具，按設(shè)計和規(guī)范要求

15、調(diào)整軌道的軌距、水平、高程、方向等幾何尺寸。曲線地段還須增加對曲線外股正矢的調(diào)整及檢查（利用10m或20m弦線）。具體軌道調(diào)整做法是：先調(diào)水平，后調(diào)軌距；先調(diào)基標(biāo)部位，后調(diào)基標(biāo)之間；先粗后精，反復(fù)調(diào)整。經(jīng)過精調(diào)后，其精度必須符合無砟軌道鋪設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。施工中嚴(yán)格按照“三步控制”的措施確保軌道的幾何狀態(tài)。第一步：粗調(diào)。鋼軌架設(shè)時按照中樁及標(biāo)高資料初步調(diào)整軌道，初步調(diào)整完畢后，安裝檢查孔、防迷流端子、支立道床模板等工序；第二步：精調(diào)。對軌道幾何狀態(tài)精確進行調(diào)整，目視及弦量的方法進行調(diào)整；第三步：混凝土澆筑后檢查?；炷潦┕ぶ锌赡軐壍缼缀纬叽绠a(chǎn)生影響，要求在混凝土澆筑完畢后，混凝土尚未初凝前，

16、立即安排人員進行檢查及調(diào)整。其精度允許偏差應(yīng)符合表1，表2的規(guī)定。曲線允許偏差表 （表1）曲線半徑（m）緩和曲線正矢與計算正矢差mm圓曲線正矢連續(xù)差mm圓曲線正矢大最小值差mm650235650123軌道幾何形態(tài)的允許偏差表（表2）序檢查項目偏 差 要 求1扣件間距5mm2軌距+2、-1，變化率13水平2mm4扭曲2mm5軌向直線不得大于2mm/10m弦，曲線見正矢偏差表（表1）6高低軌面目視平順，最大矢度2mm/10m弦7中線偏差2mm8高程5mm9軌底坡1/351/454.5浮置板道床混凝土立模及澆筑因軌道板結(jié)構(gòu)尺寸原因（中部斷面凸出），道床板需采用二次澆筑的施工方案進行施工。第一次澆筑高

17、度為鐵墊板底部位置，二次澆筑浮置板中間凸臺部分混凝土。道床模板根據(jù)兩次澆筑混凝土的要求，分別支立道床板兩側(cè)模板、凸臺兩側(cè)模板。模板采用不易變形的鋼模板。道床模板必須平順，位置正確，并牢固不松動。浮置板道床混凝土運輸根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可靈活采用軌道車運輸混凝土或固定泵直接泵送至澆筑位置的方案進行整體道床混凝土澆筑施工?；炷翝仓?，用編織帶覆蓋鋼軌、扣件、外套筒、軌架，以免對其造成污染后，難于清理。二次澆筑凸臺混凝土前，注意新舊混凝土的結(jié)合面的處理，滿足施工及設(shè)計規(guī)范要求?；炷潦┕で皩Ω≈冒邃摻罨\進行全面檢查，混凝土施工完畢后，應(yīng)加強對模板的校正，按照設(shè)計的尺寸及允許偏差認(rèn)真檢查各部位幾何尺寸

18、。4.6軌道清理施工完畢后，更換鐵墊板下替代木板，安裝線路鋼軌配件，恢復(fù)線路，并對鋼軌、扣件、混凝土道床等進行清理。4.7浮置板頂升作業(yè)當(dāng)混凝土澆筑28天后，且達到設(shè)計強度，用廠家提供的專用液壓千斤頂從浮置板支承基礎(chǔ)上抬起浮置板。浮置板頂升達到設(shè)計頂升高度。頂升時隔振器組裝見圖11浮置板隔振器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意所示。圖11 浮置板隔振器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖為了測量浮置板水平和靜變形，在每塊浮置板上布置8個測量點，測量浮置板的水平。去掉外套筒上的蓋子（12），檢查外套筒內(nèi)是否干凈，是否潮濕，在隔離層上割一個圓孔，在需要安裝固定銷的隔振器基礎(chǔ)環(huán)中心鉆孔，壓入定位銷。安裝定位銷完畢后，利用安裝桿把隔振器放到外套

19、筒里，落在浮置板支承基礎(chǔ)上。支承板與外套筒之間有足夠的空隙，旋轉(zhuǎn)彈簧組使三角形狀的上支撐板（4）的三個角和焊在外套筒內(nèi)壁上的（13）相平。取出安裝桿。利用放在隔振器上的液壓千斤頂?shù)囊簤褐斪∩现С邪澹?），直到三個爪低于上擋環(huán)（10）。由壓差控制的壓力作用在上支承板（4）上并作用到浮置板支承基礎(chǔ)上，作用在支撐架上的反作用力抬起浮置板?？紤]到浮置板和剪力鉸的受力，浮置板至少要分3至4步頂升，最后達到設(shè)計的頂升高度。每一步的頂升高度，要通過放置在下支架（13）和上支承板（4）之間的調(diào)平鋼板（7）來控制。調(diào)平鋼板的形狀和上支承板（4）的形狀一致。為減小調(diào)平鋼板（7）和下支架（13）之間的縫隙，把力

20、傳遞到外套筒上，調(diào)平鋼板（7）和（13）和上支承板之間的接觸面必須水平。最后測量浮置板頂升高度，檢查是否達到設(shè)計要求。根據(jù)軌道幾何尺寸，如需要進行高度調(diào)整，可以通過調(diào)平鋼板（7） 對浮置板高度進行調(diào)整。安裝完隔振器，并達到設(shè)計要求后，要把安全板（5）放置于調(diào)平鋼板（7）上，并通過螺栓（6）與內(nèi)筒連接在一起，防止調(diào)平鋼板移動。利用螺栓固定安全板，保證傳力可靠。4.8施工技術(shù)要求 浮置板基礎(chǔ)砼表面(用于支撐隔振器)施工誤差：垂直方向公差-5mm、+15mm，裝隔振器的位置的表面一定平整，平面度為5mm/m2。 混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，無蜂窩、麻面和漏振等缺陷。表面平整度允許偏差3，變形縫直順，在全長范圍內(nèi)允許偏差10。預(yù)埋件位置準(zhǔn)確。水溝（圓）直順，坡度與線路坡度一致，排水暢通，允許偏差：位置10，垂直度3。 隔振器外套筒位置公差3。 剪力鉸