地铁普通短枕式整体道床轨道人工散铺法铺设(一)

关于地铁普通短枕式整体道床轨道人工散铺法铺设(一)

关于地铁普通短枕式整体道床轨道人工散铺法铺设
（中铁十五局集团第六工程有限公司   张荣）
摘要：本文对天津市城市快速轨道交通线网规划中的地铁2号线普通短枕式整体道床轨道人工散铺法铺设进行了研究。先后对施工准备、基地凿毛清理、轨排组装及吊运、安装轨排和轨道状态调整、整体道床混凝土浇筑极其轨道检验等进行了介绍。
关键词：地铁铺轨     施工     散铺法
    天津市城市快速轨道交通线网规划中的地铁2号线，西起中北镇曹庄，东至李明庄，正线全长22.56km，全线设站19座，其中地下站18座，地面站1座。其中我单位承建的天津地铁2号线19标，西起中北镇曹庄，东至天津站（不含），地下整体道床无缝线路铺轨22.685km（单线），本标段含车站10座，其中有4座为换乘站，1座为停车折返线。
 根据天津市2010年整体建设计划情况，按照天津市地铁总公司的统一安排，天津地铁2号线必须在今年年底实现轨通目标。现由于线下工程制约铺轨施工进展，线下各区间进度不连续且进度滞后，为此需改变原有铺轨方案，对鼓楼至青年路两个区间的铺轨方案进行调整，采用人工散铺法进行铺设，以确保总体进度。
 因受线下土建施工进度影响，地下各区间及车站施工进度相差较大，不能按原设计方案待全部区间贯通后利用咸阳路轨排井和曹庄敞开段采用轨排法铺轨，这样不能保证按照地铁总公司要求工期完成。现根据施工总体部署结合现场实际情况对鼓楼至青年路两个区间铺轨方案进行调整，由于盾构井的尺寸限制25m标准长钢轨轨排不能下去，只有从盾构井下散料采用人工散铺，用两台25T汽车吊把25m钢轨、扣件及混凝土短轨枕等铺轨材料从鼓楼、西南角和青年路三个盾构井吊下至负二层站台，利用站台空间组装轨排，由于站台空间小，组装完成一组轨排用小型门吊吊运到作业面一组。然后在作业面现场利用钢轨支撑架架立轨排，调整轨道状态，绑扎整体道床钢筋，按规定焊接防杂散电流钢筋网及镀锌扁钢，经隐蔽验收合格后，浇筑整体道床中部混凝土，待门吊走行轨拆除后，完成两侧混凝土浇筑施工。其施工工艺见“短轨枕“人工散铺法”整体道床施工工艺流程框图”。
 1、施工准备
 根据铺轨调线调坡图编制铺轨计划，进行配轨计算；在铺轨基地内进行钢筋放样和加工；办理场地交接后，布置临时设施；进行复核测量和基标测设并进行施工技术交底。
 2、基底凿毛、清理
 整体道床基底至钢轨顶面不得小于设计高度，道床基底按设计要求凿毛，并彻底清除场内的各种杂物，排除污水。
 基底凿毛、清理工作与铺轨基标测设施工基本上无干扰，三项工作可同步进行。
 3、安装铺轨龙门吊及走行轨
 铺轨龙门吊走行轨铺设拆除方便、快捷，保证在大坡道和小曲线半径上龙门吊走行平衡安全。为便于走行轨人工搬运，选用24kg/m钢轨作走行轨，走行轨支承点间距为1.0m。
 龙门吊走行轨铺设在特制高度可调轨道支架上。根据结构物断面及底面，轨道支架的形状制作成几种不同的结构，以满足各种工况施工的需要。在布设铺轨门吊走行轨时，先利用4个M16膨胀螺丝将轨道支架底板固定在隧道底板上，再调整轨道支架的高度至确定位置；轨道支架上板采用螺栓与钢轨底板紧固连接。
 4、安装道床钢筋网
 道床钢筋网采取在洞外下料加工，洞内绑扎焊接的作业方式。
 钢筋在铺轨基地捆绑成束吊入洞内，布设时由铺轨门吊吊运至铺设地段进行布设、绑扎固定。
 按照杂散电流专业的要求，纵向钢筋兼作杂散电流的排流筋，做好钢筋的焊接施工，确保其具有良好的电气连接。
 每处道床伸缩缝两侧共引出8mm×50的镀锌扁钢连接端子4个，引出长度150mm，扁钢上打Φ12孔。
   5、轨排组装及吊运
 首先进行配轨计算，按照调线调坡后的铺轨综合图以及设计文件、报经建设单位批准的无缝线路施工设计方案，编制配轨计划表。
 直线段铺设长度根据各坡段分段计算，按钢轨长度和预留轨缝连续计算，同时确定曲线始终点前（或）后的钢轨接头位置。
 曲线段铺设长度以外股长度为依据，将线路中心线长度换算成外轨长度，配轨时按外股钢轨长度和预留轨缝连续计算，按规范规定在曲线内股适当位置配置缩短轨，并将曲线段每个接头计划相错量及曲线始终点距钢轨接头的距离在表中标出。
 根据施工要求配好的钢轨在各车站盾构井处利用现场汽车吊将钢轨散料调至盾构井下的站台上。
 组装轨排时，短轨枕按设计数量等距悬挂，前后两块间距允许偏差为±10mm。过渡段短轨枕间距按设计要求布置。
 短轨枕位置先用白油漆标于轨腰内侧，曲线段标于外轨轨腰内侧。短轨枕应与钢轨中轴线垂直，内外对齐，并根据不同地段组装不同型号扣件。
 应根据铺设顺序现场组装轨排，轨排组装在该区间车站站台组装完成。先将扣件固定在钢轨上，再紧固螺旋道钉，联结短轨枕，然后利用齿条起道机将轨排起到一定的高度安装轨支撑架和轨距拉杆、精调轨距，形成25m轨排。
 吊运轨枕严禁碰撞，严重缺角、开裂的轨枕禁止使用、严禁组装过程中用重锤敲击扣件和轨枕。
 同一轨排宜选用长度公差相同的钢轨配对，相差量不得大于3mm。
螺旋道钉套上弹簧垫圈后，涂上黄油，再拧到尼龙套管内；铁垫板翘曲超标者禁止使用；DTⅥ2－1型扣件的扭矩为150～200N.m，轨枕间距误差小于±5mm；用长钢尺划分，避免误差积累。安装弹条使用专用工具，严禁用力锤击弹条。
 轨距拉杆间距布置均匀，必须打油。轨排组装完成后用两台铺轨吊吊运到作业现场进行轨排调整就位后，立即在计划位置安装钢轨支撑架，准备利用齿条起道机起道、调整线路位置。
 直线段支撑架应垂直线路方向，曲线段支撑架应垂直线路的切线方向。并将各部螺栓拧紧，不得虚接。轨枕、支撑架如与预留管沟等重合时，前后适当调整，力求均匀。
 6、轨道状态的调整
 轨排架起后按设计和规范要求对其几何状态进行粗调、细调、精调。具体做法是：先调水平，后调轨距；先调基标部位；后调基标之间；先粗后精，反复调整。经过精调后，其精度必须符合无碴轨道铺设完成后的精度要求。允许偏差详见：“轨道位置调整允许偏差表”及“轨道曲线正矢调整允许偏差表”。

轨道位置调整允许偏差表
序号 检查项目 允  许  偏  差
1 轨枕间距 ±5mm
2 轨距 +2/-1mm，变化率不得大于1‰
3 水平 两股相对水平差不得大于2mm，在18m距离内，不得有大于2mm的三角坑
4 扭曲 2mm（基长6.25m）
5 轨向 直线不得大于2mm/10m弦，曲线见下表“曲线正矢允许偏差表”
6 高低 直线不得大于2mm/10m弦
7 中线 不得大于3mm
8 高程 不得大于±2mm
9 轨底坡 1/30

曲线正矢允许偏差表
曲线半径（m） 缓和曲线正矢与计算正矢差（mm） 圆曲线正矢连续差（mm） 圆曲线正矢最大最小值差（mm）
251-350 3 5 7
351-450 2 4 5
451-650 2 3 4
＞650 1 2 3
注：上表数据采用20m弦测量。
 7、整体道床混凝土的浇筑
 本工程隧道主体结构主要有圆形、马蹄形、矩形三种形式，整体道床厚度随隧道主体结构施工方法的不同而变化。一般地段的轨道结构高度（轨道中心线处轨顶面至结构底的高度）分别为：圆形隧道、马蹄形隧道、矩形隧道分别为740mm、650mm、560mm。
 
  施工时按道床横断面分两次施工，因为道床两侧有走行轨，所以在浇筑混凝土整体道床时先浇筑道床中部混凝土，待门吊走行轨拆除后，完成两侧混凝土浇筑施工。施工中，做好相关专业的配合，提前通知并按照供电、通信信号、给排水等专业的设计要求位置预埋过轨管线及其他预埋件。
 1）道床模板安装必须平顺，位置正确，并牢固不松动。模板安装完成后要报请监理工程师隐检，认定符合要求后方可灌筑混凝土。模板安装质量要求：位置偏差不大于±5mm，垂直度允许误差2mm；抹面允许误差：表面平整度3mm，高程0mm、-5mm。
 2）整体道床按照设计要求设置道床伸缩缝。隧道内整体道床每隔12.5m左右设置道床伸缩缝一处；伸缩缝以20mm沥青板形成。结构沉降缝处应设道床伸缩缝，施工缝应在伸缩缝处，短轨枕应避开道床伸缩缝。
 3）道床混凝土采用商品混凝土搅拌车运输至最近下料口，利用串筒流到地下混凝土受料斗内，再用铺轨龙门吊吊运混凝土料斗到作业面完成道床混凝土浇筑，浇筑前要对每车混凝土进行坍落度试验，必须保证符合设计要求；混凝土浇筑时用编织袋覆盖钢轨及轨枕，以免对轨枕及扣件造成污染。
 4）混凝土浇筑时采用插入式振捣棒振捣密实，并不得碰撞钢轨、轨枕、模板，振捣完成后道床混凝土表面要进行抹面处理，不得出现反坡，以免影响排水。
 5）混凝土浇筑完毕终凝后，采用淋水的方法进行养护，要保持混凝土处于湿润状态。
 6）混凝土浇筑必须满足《钢筋混凝土施工及验收规范》及《混凝土结构施工及验收规范》要求，并经监理工程师认可。
 7）道床混凝土初凝前，应及时进行面层以及水沟的抹面，并将钢轨、轨枕、扣件、支撑架等表面灰浆清理干净。
 8）混凝土抗压试件留置组数，同一配合比每灌筑100m3 （不足100m3者按100m3计）应取三组试件，一组在标准条件下养护，二组与道床同条件下养护。
 8、整体道床轨道状态检验
 整体道床轨道要严格按照GB50299-1999 《地下铁道工程施工及验收规范》（2003版）执行，并注意以下几点：
 1）直线地段两股钢轨轨顶标高应一致，采用半超高曲线地段，外轨标高为中线标高加超高值之半，内轨标高为中线标高减超高值之半；采用全超高曲线地段，外轨标高为内轨标高加超高值。配线轨面标高与同里程的正线轨面标高相同。
 2）混凝土强度应符合设计规定，并应无蜂窝、麻面和漏振。表面清洁，平整，变形缝直顺。
 3）全线轨距均为1435mm，无轨距加宽地段，其误差为+2mm，-1mm。
 4）严格控制短轨枕承轨面，使其与轨底坡保持一致。
 5）保护扣件和钢轨不被混凝土粘污，轨道扣件、接头夹板螺栓应拧紧并涂油。
 9、 结束语    天津地铁2号线西段（曹庄站至天津站）铺轨因受线下土建施工进度影响，给铺轨施工带来很大困难，铺轨条件受限制多，工期压力大，在此情况下调整铺轨方案，对鼓楼至青年路两个区间采用人工散铺法铺轨，多个面展开铺轨，成功实现地下线对铺。作为一个应急方案,从目前的铺轨情况来看将要承担2号线西段地下线一半的铺轨任务,从这一点上说,是一个了不起的成绩。所以说我们在施工中的应变能力要强,在各种不利因素袭来时要客观冷静地分析情况,作好现场调查和分析,在不利环境中找出经济合理的方案解决。

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