徐君
摘要:隨著城軌交通的快速發(fā)展,地鐵以其舒適、便捷、安全、準(zhǔn)時(shí)等特點(diǎn),成為人們出行的重要交通工具。雙塊式整體道床普遍應(yīng)用于地下線鐵路工程,本文結(jié)合北京地鐵新機(jī)場線結(jié)構(gòu)特點(diǎn),詳細(xì)介紹了地下線雙塊式整體道床施工工藝,施工技術(shù)要點(diǎn)、控制措施,為類似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)和參考。
關(guān)鍵詞:雙塊式整體道床;施工工藝;技術(shù)要點(diǎn)
Talking about the construction technology of double-block integral track bed for underground line
Xu Jun
(The Fifth Project CO.,Ltd.Of China Railway Bureau 14 Group,Jining. Shandong 272117,China)
Abstract With the rapid development of urban rail transit,the subway has become an important means of transportation for people with its characteristics of comfort,convenience,safety and punctuality. Double-block monolithic track bed is commonly used in underground railway engineering,Based on the structural characteristics of the new airport line of Beijing Metro,this paper introduces in detail the construction process of the underground double-block monolithic track bed,the construction technical points,control measures,and provides experience and reference for similar engineering construction.
Keywords Double block monolithic bed Construction process Technical points
1 引言
整體道床作為無砟軌道結(jié)構(gòu)最重要的組成部分,它的施工質(zhì)量將直接影響無砟軌道結(jié)構(gòu)的性能。本項(xiàng)目雙塊式無砟軌道整體道床施工形成了分線平行流水作業(yè)成熟工藝,速度快、質(zhì)量高,為今后雙塊式無砟軌道整體道床施工提供參考和借鑒。
2 工程概況
北京軌道交通新機(jī)場線位于北京南部三環(huán)以外區(qū)域,是線網(wǎng)中連接中心城與新機(jī)場的軌道交通線路。其定位為快速、直達(dá)、高品質(zhì)的軌道交通專線。鋪軌2標(biāo)南起U型槽小里程端,北至草橋站站后折返線,線路全長雙線36.127km。本標(biāo)段共設(shè)站兩座,站臺之間線路較長,存在施工空間及材料運(yùn)送等不利影響;另外本工程在北京市內(nèi)建設(shè),施工中機(jī)械產(chǎn)生的噪音、振動及車流受到環(huán)境保護(hù)、交通狀況及沿線生產(chǎn)的制約,工期壓力較大。
面對工期緊、標(biāo)準(zhǔn)高、交叉作業(yè)及各專業(yè)協(xié)調(diào)多等困難,合理組織施工,完善施工工藝是保障順利施工的重點(diǎn)。
3 施工方案比選
3.1 常用工法介紹
(1)“工具軌法”采用工具軌鋪設(shè)過渡,同時(shí)在基地焊接長軌,由長軌放送設(shè)備將長軌條放至現(xiàn)場,進(jìn)行換鋪。目前北京地鐵新機(jī)場線鋪軌1標(biāo)鋪設(shè)安裝就是采用的此方法。
(2)“散鋪法”主要適用于地鐵高架及地上線地段整體道床施工,利用汽車吊沿線將軌料吊放至橋面或者路基,并沿線路散布材料,然后進(jìn)行人工架軌、吊裝長枕、調(diào)軌、澆筑整體道床等工序。
3.2 方案比選
(1)“工具軌法”的前提是需要一個較大的基地來存放長軌條。由于北京地鐵新機(jī)場線沒有足夠大的場地來存放長軌條,且工期較為緊張,時(shí)間亦不夠充裕。因此該工藝不適用于北京地鐵新機(jī)場線施工。
(2)“散鋪法”需要較大的施工作業(yè)空間來實(shí)現(xiàn)材料的倒運(yùn)、散布,但在北京地鐵新機(jī)場線軌道2標(biāo)鋪軌施工絕大多都為洞內(nèi)施工,其施工空間較為狹小,施工受限較大。同時(shí),在洞里倒運(yùn)材料,散枕時(shí)對于鋪軌基標(biāo)造成破壞。故該工藝在北京地鐵新機(jī)場線亦不可取。
3.3 機(jī)鋪法
針對北京地鐵新機(jī)場線的特點(diǎn),經(jīng)過多方研究論證,決定在地下線使用“機(jī)鋪法”施工。在鋪軌基地建成并具備生產(chǎn)能力后,將25m鋼軌與SK-2型長枕組裝成軌排,然后使用2臺10t桁架式龍門吊吊裝至2輛地鐵專用平板車上(每輛車上放置兩排),用軌道車送至施工地段,再由2臺鋪軌龍門吊裝到位,采用軌排調(diào)整支架進(jìn)行架軌,調(diào)整好軌道方向、水平、軌距、超高,使軌道幾何尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,澆筑道床混凝土。待鋪軌龍門走行軌拆除后,完成兩側(cè)水溝混凝土澆筑施工。所鋪設(shè)的25m無孔軌用夾板連接、鋼軌急救器加固。道床混凝土采用商品混凝土,攪拌車運(yùn)送至基地下料口,通過料斗倒入平板車上料斗中,再由軌道車推送至施工段用鋪軌龍門吊起并運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行澆筑。
該施工方法由于不需要專門在鋪軌基地建長軌條存放區(qū),大大節(jié)省了基地占地面積和配套設(shè)備及必須的設(shè)施(如起重設(shè)備、長軌運(yùn)輸和放送設(shè)備、動力設(shè)備以及臨時(shí)性建筑等)的投入,而這正好與新機(jī)場線鋪軌施工特點(diǎn)相符:同時(shí)還有利于形成流水作業(yè)、提高工效。
4 施工流程圖(圖1)
5 施工技術(shù)要點(diǎn)
5.1 基底處理
在進(jìn)行基底處理之前,以軌面高程為基準(zhǔn)線,先對軌道結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行檢測,確認(rèn)整體道床底至鋼軌頂面不小于設(shè)計(jì)高度。
清理隧道結(jié)構(gòu)雜物,對矩形隧道及U形槽地段進(jìn)行植筋,并清掃雜物垃圾,用高壓水沖洗底板。做到施工段內(nèi)無積水,無廢渣。
5.2 基標(biāo)設(shè)置
基標(biāo)設(shè)置前先進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)凈空限界檢測,軌道線路中線、水平貫通測量,誤差調(diào)整閉合后,根據(jù)鋪軌綜合設(shè)計(jì)圖設(shè)置鋪軌基標(biāo)。
(1)控制基標(biāo):直線上不超過120m、曲線上不超過60m設(shè)置1個,且曲線起止點(diǎn)、緩圓點(diǎn)、圓緩點(diǎn)及道岔起止點(diǎn)和各控制點(diǎn)均設(shè)置控制基標(biāo)。
(2)加密基標(biāo):直線上6m,曲線上5m設(shè)置1個。
5.3 鋪設(shè)龍門吊走行軌
鋪軌龍門吊是洞內(nèi)軌排、鋼筋、混凝土等材料吊運(yùn)必不可少的機(jī)具之一,為此對于其要求是:鋪設(shè)及拆除方便、快捷,走行平衡安全。
地鐵專用鋪軌龍門走行軌采用24kg/m鋼軌,安裝前將鋼軌運(yùn)送至線路兩側(cè),進(jìn)行拼裝,軌下采用鋼支墩進(jìn)行支撐。走行軌支撐點(diǎn)間距為1.2m,走行軌接頭位置增設(shè)支撐點(diǎn)。
鋼支墩采用特制可調(diào)式套管制作(高度可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行調(diào)整),鋼支墩與基底之間采用4個M12膨脹螺栓固定,走行軌與鋼支墩采用扣板進(jìn)行連接,保證走行軌的穩(wěn)定性及鋪軌龍門的行駛安全。
5.4 布設(shè)鋼筋網(wǎng)
整體道床鋼筋采取洞外下料、加工,洞內(nèi)綁扎成型的施工方式。將加工好的底層鋼筋散布在道床底板上,人工綁扎固定,調(diào)整網(wǎng)格間距。鋼筋布置間距嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制。軌排鋪設(shè)后綁扎上層鋼筋網(wǎng),縱向和橫向鋼筋按接地要求焊接。考慮鋼筋翻面操作空間狹小及功效,縱向鋼筋搭接處采用單面搭接焊,焊接長度不小于200mm,焊縫厚度不低于6mm,嚴(yán)禁虛焊。
5.5 軌排組裝
普通道床軌排是在鋪軌基地拼裝好的成品軌排,為保證軌道幾何尺寸,直線段軌排組裝時(shí)每隔3m布置一套調(diào)軌支架;曲線段每隔2.5m布置一套調(diào)軌支架,這樣既保證了軌排間距,又起到了穩(wěn)定軌排的作用。
鋪軌龍門將軌排吊運(yùn)至鋪設(shè)位置,落至設(shè)計(jì)標(biāo)高,用魚尾板和斷軌急救器與已定位的軌排連接,旋出軌排兩端支柱支撐在結(jié)構(gòu)底板,軌排初步就位。
5.6 鋪軌排、調(diào)軌
軌排用2臺鋪軌龍門吊抬至待鋪位置就位后,開始軌排架設(shè)。軌排架設(shè)采用軌排調(diào)整支架,軌排調(diào)整支架設(shè)置間距為直線隔3個軌枕、曲線隔2個軌枕安裝1個,直線段支撐架應(yīng)垂直線路方向,曲線段支撐架應(yīng)垂直線路的切線方向;并將各部螺栓擰緊,不得虛接。軌枕、支撐架如與預(yù)留管溝等重合時(shí),前后適當(dāng)調(diào)整,力求均勻。軌排架起后按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求對其幾何狀態(tài)進(jìn)行粗調(diào)、精調(diào)。經(jīng)過精調(diào)后,需經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢查確認(rèn)符合要求后,方可進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。
5.7 道床澆筑
道床采用C40混凝土,按道床橫斷面分兩次施工,采取先施工中間道床部分,后施工道床兩側(cè)水溝部分的方法。施工中,按設(shè)計(jì)要求設(shè)置伸縮縫,做好相關(guān)專業(yè)的配合。
6 質(zhì)量保證措施
(1)混凝土澆筑前,技術(shù)主管會同質(zhì)檢人員共同對預(yù)埋件、預(yù)留孔洞位置進(jìn)行仔細(xì)檢查,不合格處立即返工重做,直至達(dá)到要求為止。自檢合格后,經(jīng)監(jiān)理工程師和相關(guān)專業(yè)簽認(rèn)合格后方可進(jìn)行下道工序。
(2)選擇剛度大、表面平整光滑、無變形翹曲的模板。立模前進(jìn)行受力檢算,模板支架應(yīng)穩(wěn)定,無松動、跑模、超標(biāo)準(zhǔn)的變形下沉等現(xiàn)象。
(3)混凝土采用振搗器振搗,振搗時(shí)間不小于30s,并達(dá)到3個條件方可結(jié)束振搗:①混凝土表層開始泛漿;②不再冒泡;③混凝土表面不再下沉。
(4)混凝土的養(yǎng)生及保護(hù):①混凝土初凝前進(jìn)行混凝土面的提漿、壓實(shí)、抹光工作,初凝后終凝前進(jìn)行二次壓光、收光,結(jié)合施工環(huán)境和溫度、待混凝土終凝后立即采用土工布覆膜灑水的方法對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù);②混凝土的養(yǎng)生養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求;③混凝土強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)要求前,嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)表面堆載重物;對結(jié)構(gòu)不同部位,采取不同拆模時(shí)間,禁止拆模過早。
7 結(jié)束語
該施工工藝在北京地鐵新機(jī)場線施工中,每工作面以日平均進(jìn)度75m的進(jìn)度施工,質(zhì)量均滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。該工藝機(jī)械化程度較高,實(shí)現(xiàn)了較小的流水節(jié)拍和流水步距,相對節(jié)省了工程成本,并為順利在工期內(nèi)完成施工提供了前提。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:中鐵十四局集團(tuán)第五工程有限公司)