地鐵普通短枕式整體道床軌道人工散鋪法鋪設(一)

關于地鐵普通短枕式整體道床軌道人工散鋪法鋪設(一)

關于地鐵普通短枕式整體道床軌道人工散鋪法鋪設
（中鐵十五局集團第六工程有限公司   張榮）
摘要：本文對天津市城市快速軌道交通線網規劃中的地鐵2號線普通短枕式整體道床軌道人工散鋪法鋪設進行了研究。先后對施工準備、基地鑿毛清理、軌排組裝及吊運、安裝軌排和軌道狀態調整、整體道床混凝土澆筑極其軌道檢驗等進行了介紹。
關鍵詞：地鐵鋪軌     施工     散鋪法
    天津市城市快速軌道交通線網規劃中的地鐵2號線，西起中北鎮曹莊，東至李明莊，正線全長22.56km，全線設站19座，其中地下站18座，地面站1座。其中我單位承建的天津地鐵2號線19標，西起中北鎮曹莊，東至天津站（不含），地下整體道床無縫線路鋪軌22.685km（單線），本標段含車站10座，其中有4座為換乘站，1座為停車折返線。
 根據天津市2010年整體建設計劃情況，按照天津市地鐵總公司的統一安排，天津地鐵2號線必須在今年年底實現軌通目標�，F由于線下工程制約鋪軌施工進展，線下各區間進度不連續且進度滯后，為此需改變原有鋪軌方案，對鼓樓至青年路兩個區間的鋪軌方案進行調整，采用人工散鋪法進行鋪設，以確保總體進度。
 因受線下土建施工進度影響，地下各區間及車站施工進度相差較大，不能按原設計方案待全部區間貫通后利用咸陽路軌排井和曹莊敞開段采用軌排法鋪軌，這樣不能保證按照地鐵總公司要求工期完成�，F根據施工總體部署結合現場實際情況對鼓樓至青年路兩個區間鋪軌方案進行調整，由于盾構井的尺寸限制25m標準長鋼軌軌排不能下去，只有從盾構井下散料采用人工散鋪，用兩臺25T汽車吊把25m鋼軌、扣件及混凝土短軌枕等鋪軌材料從鼓樓、西南角和青年路三個盾構井吊下至負二層站臺，利用站臺空間組裝軌排，由于站臺空間小，組裝完成一組軌排用小型門吊吊運到作業面一組。然后在作業面現場利用鋼軌支撐架架立軌排，調整軌道狀態，綁扎整體道床鋼筋，按規定焊接防雜散電流鋼筋網及鍍鋅扁鋼，經隱蔽驗收合格后，澆筑整體道床中部混凝土，待門吊走行軌拆除后，完成兩側混凝土澆筑施工。其施工工藝見“短軌枕“人工散鋪法”整體道床施工工藝流程框圖”。
 1、施工準備
 根據鋪軌調線調坡圖編制鋪軌計劃，進行配軌計算；在鋪軌基地內進行鋼筋放樣和加工；辦理場地交接后，布置臨時設施；進行復核測量和基標測設并進行施工技術交底。
 2、基底鑿毛、清理
 整體道床基底至鋼軌頂面不得小于設計高度，道床基底按設計要求鑿毛，并徹底清除場內的各種雜物，排除污水。
 基底鑿毛、清理工作與鋪軌基標測設施工基本上無干擾，三項工作可同步進行。
 3、安裝鋪軌龍門吊及走行軌
 鋪軌龍門吊走行軌鋪設拆除方便、快捷，保證在大坡道和小曲線半徑上龍門吊走行平衡安全。為便于走行軌人工搬運，選用24kg/m鋼軌作走行軌，走行軌支承點間距為1.0m。
 龍門吊走行軌鋪設在特制高度可調軌道支架上。根據結構物斷面及底面，軌道支架的形狀制作成幾種不同的結構，以滿足各種工況施工的需要。在布設鋪軌門吊走行軌時，先利用4個M16膨脹螺絲將軌道支架底板固定在隧道底板上，再調整軌道支架的高度至確定位置；軌道支架上板采用螺栓與鋼軌底板緊固連接。
 4、安裝道床鋼筋網
 道床鋼筋網采取在洞外下料加工，洞內綁扎焊接的作業方式。
 鋼筋在鋪軌基地捆綁成束吊入洞內，布設時由鋪軌門吊吊運至鋪設地段進行布設、綁扎固定。
 按照雜散電流專業的要求，縱向鋼筋兼作雜散電流的排流筋，做好鋼筋的焊接施工，確保其具有良好的電氣連接。
 每處道床伸縮縫兩側共引出8mm×50的鍍鋅扁鋼連接端子4個，引出長度150mm，扁鋼上打Φ12孔。
   5、軌排組裝及吊運
 首先進行配軌計算，按照調線調坡后的鋪軌綜合圖以及設計文件、報經建設單位批準的無縫線路施工設計方案，編制配軌計劃表。
 直線段鋪設長度根據各坡段分段計算，按鋼軌長度和預留軌縫連續計算，同時確定曲線始終點前（或）后的鋼軌接頭位置。
 曲線段鋪設長度以外股長度為依據，將線路中心線長度換算成外軌長度，配軌時按外股鋼軌長度和預留軌縫連續計算，按規范規定在曲線內股適當位置配置縮短軌，并將曲線段每個接頭計劃相錯量及曲線始終點距鋼軌接頭的距離在表中標出。
 根據施工要求配好的鋼軌在各車站盾構井處利用現場汽車吊將鋼軌散料調至盾構井下的站臺上。
 組裝軌排時，短軌枕按設計數量等距懸掛，前后兩塊間距允許偏差為±10mm。過渡段短軌枕間距按設計要求布置。
 短軌枕位置先用白油漆標于軌腰內側，曲線段標于外軌軌腰內側。短軌枕應與鋼軌中軸線垂直，內外對齊，并根據不同地段組裝不同型號扣件。
 應根據鋪設順序現場組裝軌排，軌排組裝在該區間車站站臺組裝完成。先將扣件固定在鋼軌上，再緊固螺旋道釘，聯結短軌枕，然后利用齒條起道機將軌排起到一定的高度安裝軌支撐架和軌距拉桿、精調軌距，形成25m軌排。
 吊運軌枕嚴禁碰撞，嚴重缺角、開裂的軌枕禁止使用、嚴禁組裝過程中用重錘敲擊扣件和軌枕。
 同一軌排宜選用長度公差相同的鋼軌配對，相差量不得大于3mm。
螺旋道釘套上彈簧墊圈后，涂上黃油，再擰到尼龍套管內；鐵墊板翹曲超標者禁止使用；DTⅥ2－1型扣件的扭矩為150～200N.m，軌枕間距誤差小于±5mm；用長鋼尺劃分，避免誤差積累。安裝彈條使用專用工具，嚴禁用力錘擊彈條。
 軌距拉桿間距布置均勻，必須打油。軌排組裝完成后用兩臺鋪軌吊吊運到作業現場進行軌排調整就位后，立即在計劃位置安裝鋼軌支撐架，準備利用齒條起道機起道、調整線路位置。
 直線段支撐架應垂直線路方向，曲線段支撐架應垂直線路的切線方向。并將各部螺栓擰緊，不得虛接。軌枕、支撐架如與預留管溝等重合時，前后適當調整，力求均勻。
 6、軌道狀態的調整
 軌排架起后按設計和規范要求對其幾何狀態進行粗調、細調、精調。具體做法是：先調水平，后調軌距；先調基標部位；后調基標之間；先粗后精，反復調整。經過精調后，其精度必須符合無碴軌道鋪設完成后的精度要求。允許偏差詳見：“軌道位置調整允許偏差表”及“軌道曲線正矢調整允許偏差表”。

軌道位置調整允許偏差表
序號 檢查項目 允  許  偏  差
1 軌枕間距 ±5mm
2 軌距 +2/-1mm，變化率不得大于1‰
3 水平 兩股相對水平差不得大于2mm，在18m距離內，不得有大于2mm的三角坑
4 扭曲 2mm（基長6.25m）
5 軌向 直線不得大于2mm/10m弦，曲線見下表“曲線正矢允許偏差表”
6 高低 直線不得大于2mm/10m弦
7 中線 不得大于3mm
8 高程 不得大于±2mm
9 軌底坡 1/30

曲線正矢允許偏差表
曲線半徑（m） 緩和曲線正矢與計算正矢差（mm） 圓曲線正矢連續差（mm） 圓曲線正矢最大最小值差（mm）
251-350 3 5 7
351-450 2 4 5
451-650 2 3 4
＞650 1 2 3
注：上表數據采用20m弦測量。
 7、整體道床混凝土的澆筑
 本工程隧道主體結構主要有圓形、馬蹄形、矩形三種形式，整體道床厚度隨隧道主體結構施工方法的不同而變化。一般地段的軌道結構高度（軌道中心線處軌頂面至結構底的高度）分別為：圓形隧道、馬蹄形隧道、矩形隧道分別為740mm、650mm、560mm。
 
  施工時按道床橫斷面分兩次施工，因為道床兩側有走行軌，所以在澆筑混凝土整體道床時先澆筑道床中部混凝土，待門吊走行軌拆除后，完成兩側混凝土澆筑施工。施工中，做好相關專業的配合，提前通知并按照供電、通信信號、給排水等專業的設計要求位置預埋過軌管線及其他預埋件。
 1）道床模板安裝必須平順，位置正確，并牢固不松動。模板安裝完成后要報請監理工程師隱檢，認定符合要求后方可灌筑混凝土。模板安裝質量要求：位置偏差不大于±5mm，垂直度允許誤差2mm；抹面允許誤差：表面平整度3mm，高程0mm、-5mm。
 2）整體道床按照設計要求設置道床伸縮縫。隧道內整體道床每隔12.5m左右設置道床伸縮縫一處；伸縮縫以20mm瀝青板形成。結構沉降縫處應設道床伸縮縫，施工縫應在伸縮縫處，短軌枕應避開道床伸縮縫。
 3）道床混凝土采用商品混凝土攪拌車運輸至最近下料口，利用串筒流到地下混凝土受料斗內，再用鋪軌龍門吊吊運混凝土料斗到作業面完成道床混凝土澆筑，澆筑前要對每車混凝土進行坍落度試驗，必須保證符合設計要求；混凝土澆筑時用編織袋覆蓋鋼軌及軌枕，以免對軌枕及扣件造成污染。
 4）混凝土澆筑時采用插入式振搗棒振搗密實，并不得碰撞鋼軌、軌枕、模板，振搗完成后道床混凝土表面要進行抹面處理，不得出現反坡，以免影響排水。
 5）混凝土澆筑完畢終凝后，采用淋水的方法進行養護，要保持混凝土處于濕潤狀態。
 6）混凝土澆筑必須滿足《鋼筋混凝土施工及驗收規范》及《混凝土結構施工及驗收規范》要求，并經監理工程師認可。
 7）道床混凝土初凝前，應及時進行面層以及水溝的抹面，并將鋼軌、軌枕、扣件、支撐架等表面灰漿清理干凈。
 8）混凝土抗壓試件留置組數，同一配合比每灌筑100m3 （不足100m3者按100m3計）應取三組試件，一組在標準條件下養護，二組與道床同條件下養護。
 8、整體道床軌道狀態檢驗
 整體道床軌道要嚴格按照GB50299-1999 《地下鐵道工程施工及驗收規范》（2003版）執行，并注意以下幾點：
 1）直線地段兩股鋼軌軌頂標高應一致，采用半超高曲線地段，外軌標高為中線標高加超高值之半，內軌標高為中線標高減超高值之半；采用全超高曲線地段，外軌標高為內軌標高加超高值。配線軌面標高與同里程的正線軌面標高相同。
 2）混凝土強度應符合設計規定，并應無蜂窩、麻面和漏振。表面清潔，平整，變形縫直順。
 3）全線軌距均為1435mm，無軌距加寬地段，其誤差為+2mm，-1mm。
 4）嚴格控制短軌枕承軌面，使其與軌底坡保持一致。
 5）保護扣件和鋼軌不被混凝土粘污，軌道扣件、接頭夾板螺栓應擰緊并涂油。
 9、 結束語    天津地鐵2號線西段（曹莊站至天津站）鋪軌因受線下土建施工進度影響，給鋪軌施工帶來很大困難，鋪軌條件受限制多，工期壓力大，在此情況下調整鋪軌方案，對鼓樓至青年路兩個區間采用人工散鋪法鋪軌，多個面展開鋪軌，成功實現地下線對鋪。作為一個應急方案,從目前的鋪軌情況來看將要承擔2號線西段地下線一半的鋪軌任務,從這一點上說,是一個了不起的成績。所以說我們在施工中的應變能力要強,在各種不利因素襲來時要客觀冷靜地分析情況,作好現場調查和分析,在不利環境中找出經濟合理的方案解決。

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