地铁地下线铺轨施工技术研究

(中交二公局铁路工程有限公司ꎬ陕西　西安　７１００６５)

摘　要:从现阶段地铁地下线铺轨施工技术切入ꎬ以佛山市轨道交通２号线一期工程为背景ꎬ详细探讨了地铁地下线铺轨施工技术的应用要点ꎬ提出相适应的方法策略ꎬ最终取得了良好的施工效果ꎮ

关键词:地铁工程ꎻ铺轨施工ꎻ地下线创建较大的作业空间ꎬ以满足材料倒运、散布的需求ꎬ但是由于洞内施工空间有限ꎬ因此ꎬ难以创造宽广的工作面ꎻ此外ꎬ洞内倒运材料时很容易损坏设置好的桩点与基标ꎬ因此ꎬ也不具有可行性ꎮ考虑到地铁地下线较多的工程特点ꎬ最终选定为“短轨排架轨法”ꎮ

姜　军

中图分类号:Ｕ２３１􀆰３

文献标志码:Ｂ

文章编号:１６７２－４０１１(２０２０)０２－０１１７－０２

０　ＤＯＩ:前１０􀆰　３９６９言

/ｊ􀆰ｉｓｓｎ􀆰１６７２－４０１１􀆰２０２０􀆰０２􀆰０５７

城市地铁是改善路面交通状况的重要途径ꎬ但建设环节常穿越人口密集区ꎬ诸多因素均会对地下线铺轨造成影响ꎬ进一步降低了整体质量[１]掌握各环节施工要点ꎬ为之采取可行的控制措施ꎮ基于此ꎬ施工技术人员需要全面ꎬ为地铁工程的建设质量提供保障ꎬ创设高品质工程ꎬ给人们的出行提供安全且便捷的环境ꎮ

１　工程概况

以佛山市城市轨道交通２号线一期工程为背景ꎬ该项目总长３２􀆰４ｋｍꎮ全线车站１７座ꎬ主要分为两类ꎬ其中高架３座ꎬ其余均为地下车站ꎬ基于市民出行需求ꎬ设置换乘站７座ꎮ依据工期要求ꎬ地下线铺轨１０个月内完成ꎬ由于线下单位的工期都不同程度上存在滞后ꎬ因此ꎬ实际施工时间相对较少ꎮ项目共有３座铺轨基地ꎬ共同承担全线铺轨施工ꎬ６个工作面道床同时施工ꎬ存在跨度大、线路长的基本特点ꎬ施工难度相对较大ꎮ

２　施工方案比选

轨稳定焊接于基地上１)工具轨法:通过铺设工具轨可以满足过渡要求ꎬ利用放送设备将施工所需长轨放送到ꎬ将长指定施工现场成长轨排２)长轨排法ꎬ完成施工作业ꎬ借助轨道门式吊机顺利完成铺设作业:以长钢轨与轨枕为基础材料ꎮ

ꎬ经拼装后形ꎬ较为典型的应用案例有英吉利海峡隧道出口段工程３)散铺架轨法:此方法被广泛应用于地铁高架以及地面

ꎮ

线地段的施工作业中ꎬ在汽车吊设备的作用下将轨料吊放到

桥面或者是特定路基处ꎬ随后完成轨料的铺设作业ꎬ当桥梁徐变与路基沉降达到相对稳定的状态后ꎬ经过架轨、浇筑等环节施工即可形成道床ꎬ利用移动式焊机处理短轨ꎬ即对其焊接从而形成长轨条ꎮ

在上述提及的方法中ꎬ“工具轨法”和“长轨排法”的局限之处在于需要得到大范围焊轨场的支持ꎮ但本工程穿越城市繁华地段ꎬ在洞口处不具备设置焊轨场的条件ꎬ因此ꎬ这两种方法在本工程中可行性欠佳ꎮ关于“散铺架轨法”ꎬ需要

收稿日期:２０１９－１１－２８

作者简介:姜军(１９８５－)ꎬ男ꎬ陕西渭南人ꎬ本科ꎬ工程师ꎬ主要从事铁路、地铁施工管理工作ꎮ

本工程轨道结构形式较为复杂ꎬ有长轨枕整体道床、减震垫道床、钢弹簧浮置板道床等ꎬ整体道床施工均基于机铺法展开施工作业ꎬ即依据轨节表在基地内将钢轨、轨枕、扣件组装成轨排ꎬ再通过基地龙门吊将组装好的轨排从轨排井吊放至轨道平板车上ꎬ运到铺轨工作面附近ꎬ再用地铁门式换铺机吊运轨排至作业地点ꎬ安放在已绑好的底层钢筋网上ꎬ借助轨排支撑架对其进行粗调、绑扎上层钢筋、支立模板、最后经精调钢轨的几何尺寸完全满足设计要求后浇筑道床混凝土ꎮ混凝土强度达到要求后ꎬ拆除钢轨支撑架和模板ꎬ并对混凝土进行养生ꎮ由于本工程工期较为紧张ꎬ为全面满足成本、质量等多重要求ꎬ按照直铺法施工ꎬ关于无缝线路的焊接作业ꎬ通过移动式闪光焊的方式完成ꎮ

３　主要技术要点

３􀆰１　基底处理

给整体道床施工创设优良条件ꎬ做好基底处理工作ꎬ在道床施工前将残留在该结构上的浮浆、污物和脏水清理干净ꎬ矩形隧道整体道床施工前应将基础表面凿毛ꎬ以确保道床和隧道底板能连接为一体ꎮ关于此环节工艺流程ꎬ具体为:轨行区移交→技术交底→基底凿毛→卫生清理→下一道工序ꎮ

上述流程中提到的轨行区移交ꎬ具体工艺为:从土建单位接手时ꎬ要求基底面不出现积水、渗漏等不良问题ꎮ矩形隧道基底凿毛过程中ꎬ需全面清除残留在基底上的杂物ꎬ例如浮浆ｍｍꎬ、污物等ꎬ利用风镐等设备辅助操作ꎬ凿除深度５~风将产生的浮碴等杂物清理干净形成间距在１５０ｍｍ以内的多个凹凸面ꎬ并将凿除后的垃圾转移到ꎮ利用水或高压１０特定收集袋中ꎬ在轨道车的辅助下将其运输至洞外指定区域ꎮ

３􀆰２　铺轨ＣＰⅢ控制点设置

首先待隧道沉降观测数据稳定ꎬ并满足设计规范要求后ꎬ进行隧道导线测量ꎬ存在误差时及时调整从而符合规范要求ＣＰⅢꎬ控制点以铺轨设计图和贯通评差后的控制点为指导设置铺轨ꎬ曲线分别为ＣＰⅢ控制点沿线路应成对布设且必须满足规范精度要求６０、３０ｍꎬ分别埋设在地下隧道不侵限结构限界ꎬ各对控制点间距直线与

ꎮ

的侧墙上、站台板侧面ꎬ且稳定、不易破坏和便于测量的地方ꎬ铺轨控制点编号应明显、清晰、便于识别和使用ꎮ

加密基标设置在线路中线上ꎬ直线与曲线各自的设置间距分别为６、５ｍꎮ

３􀆰３　铺设铺轨门吊走行轨

洞内轨排、钢筋等工程材料的吊装都需要得到铺轨门吊

􀅰１１７􀅰

的支持ꎬ需要确保该设备具有优良的运行性能ꎬ具体提出如下几点要求:装拆便捷ꎬ跨径可变ꎬ在２４‰的大坡道中依然可以稳定走行ꎮ关于走行轨的选择ꎬ需尽可能控制钢轨的重量ꎬ可提升人工搬运效率ꎬ且考虑到支撑断面的稳定性要求ꎬ严格控制各个走行轨支撑点间距ꎬ此处设置为１０ｍꎮ关于走行轨道的铺设作业ꎬ需使用到可调式钢支墩ꎬ且要注重走行轨的安装工艺流程ꎬ需在钢筋网铺设之前完成ꎮ以隧道断面的具体形式为参考ꎬ合理设置钢支墩抽盒底板形状ꎬ使其适用于多种场景的施工作业ꎮ

在展开走行轨道的铺设作业时ꎬ需确保钢支墩底板稳固性ꎬ对此应使用Ｍ１６膨胀螺丝采取加固措施ꎬ从而与隧道底板形成稳固整体ꎬ在此基础上再调节钢支墩高度ꎬ使其到达料输入正确ꎮ重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等ꎮ确定基准轨ꎬ平面位置以中心线为基准ꎬ高程以低轨为基准ꎬ直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线ꎮｍｍ内ꎮ

轨道中心线:相较于基标中心线ꎬ产生的偏差在±２轨道方向:不同区段存在差异ꎬ直线段为０ｍ弦量ꎬ偏差

表１　曲线正矢施工要求

圆曲线正矢连续差/ｍｍ

５圆曲线正矢最大最小值差/ｍｍ

７±１ｍｍꎻ曲线段具体要求如表１所示ꎮ

曲线半径/ｍ

缓和曲线正矢与计算正矢差/ｍｍ

３２５１~３５０指定位置ꎬ利用螺栓连接的方式将钢支墩上板部分与钢轨底３􀆰板连接起来４　布设钢筋网

ꎮ

在基地加工好后ꎬ借助平板车转移至铺设区域进行绑扎、焊接ꎻ在散布之前ꎬ在隧道底板上弹好墨线ꎻ做好准备工作后ꎬ安排施工人员将钢筋放置在墨线处ꎬ合理布设并绑扎ꎬ依据施工规定ꎬ需在钢筋网下方增设砂浆垫块ꎬ以起到保护作用ꎮ以设计要求为准ꎬ合理焊接钢筋网ꎬ在此过程中需注３􀆰重对杂散电流的防护工作５　轨排组装、铺设ꎮ

专业人员做好配轨计算ꎬ参考设计文件ꎬ编制科学的轨排表[２]考虑到钢轨长度与预留轨缝两大因素ꎮ在直线段施工时ꎬ可采取分段计算的方式ꎮ关于曲线段的长度ꎬ具体需ꎬ计算环节除了考虑外股钢轨长度外ꎬ还需考虑预留轨缝ꎬ确

定合适的钢轨接头ꎮ在同一轨排中ꎬ为满足钢轨配对要求ꎬ应遵循长度公差一致的原则ꎬ实际相差量≤３ｍｍꎬ通过等距悬挂的方式设置轨枕ꎬ严格控制相邻结构位置ꎬ二者的间距偏差不超过±５ｍｍꎬ利用白油漆在轨腰内侧标记ꎬ得到准确的枕位ꎮ设置短轨枕时ꎬ需以钢轨中轴为基准ꎬ二者达到垂直状态ꎮ

在不同地段组装时所用的扣件不尽相同ꎬ工程人员应确定合适的型号ꎮ以铺设顺序为准对各个轨排编号ꎬ考虑到工程效率问题ꎬ装车时需合理放置轨排ꎬ先施工的部分应置于上方ꎮ做好轨排组装作业后ꎬ将构件与轨枕连接起来ꎬ并通过弹条挂于钢轨上ꎬ使其形成轨弦ꎬ此环节作业需得到轨距３􀆰控制装置的支持６　铺轨排、调轨

ꎬ形成２５ｍ轨排ꎮ

利用桁架门式起重机ꎬ在其辅助下将轨排转移到平板车上ꎬ并到达指定施工区域(必须具备足够强度ꎬ即相较于设计强度而言ꎬ应为该值的７０％)ꎬ借助铺轨门吊将其移动至指定铺设区域ꎬ随后正式架设ꎮ为满足工程施工要求ꎬ采用了上承式钢轨支撑架ꎬ为了确保铺设精度ꎬ支撑架的位置需足够合理ꎬ直线段需与线路方向保持垂直状态ꎬ而曲线段则需要与线路切向之间满足垂直关系ꎬ将各处的螺栓拧紧ꎬ不可出现虚接的问题ꎮ施工中ꎬ若出现轨枕与预留管沟重合的现象ꎬ需要做出合理的调整ꎮ轨排架立后ꎬ合理调整几何形态ꎬ需遵循粗调→细调→精调的基本原则[３]设计资料ꎬ至少应由两人进行复核确认ꎬꎮ确保设计线形等资

精调前认真核对􀅰１１８􀅰

３５１４５１~２２４３􀆰>７　６５０

~４５０６５０道床浇筑

１

３５２

４３

以Ｃ３０混凝土为基本材料ꎬ每个施工段必须连续一次整体浇筑ꎬ浇筑时应使混凝土自轨枕一侧向另一侧自然流动ꎬ同时应对钢轨及轨枕进行覆盖ꎬ以免混凝土对轨枕及扣件造成污染ꎮ混凝土施工的接缝面与道床的中心线垂直ꎬ施工缝３􀆰设在伸缩缝处８　施工难点ꎮ

件ꎬ因此在人防门施工之前１)从施工工序角度来看ꎬ便要安排专员测量人防门的具ꎬ人防门不满足下落轨枕的条

体位置ꎬ在此基础上编制轨节表ꎬ采取特殊处理措施ꎮ准确划定钢轨落入人防门的区域ꎬ该处暂时不挂装轨枕ꎬ将轨排转移到施工区域后ꎬ以实际情况为准ꎬ合理调节轨枕间距ꎬ特殊情况下可适当改变轨枕数量节采用２)“关于钢弹簧浮置板部分ꎮ

预扎钢筋笼”施工方式ꎬꎬ在工期紧迫的情况下即在基地将轨排、隔振器外ꎬ本环

筒、观察筒绑扎成整块浮置板钢筋笼ꎬ用轨道车运输至作业面ꎬ洞内绑扎两翼钢筋成型ꎬ调整轨道几何尺寸ꎬ进行混凝土整体道床浇筑的施工方案ꎬ浮置板基底需要提前以预铺的方式进行施工ꎮ由于预扎的钢筋笼宽于轨排ꎬ在进入该部分施工前需完成换铺机的变跨ꎮ

４　结束语

地铁施工作业中ꎬ地下线铺轨施工技术尤为关键ꎬ需与工程实际状况相适应ꎬ确定合适的施工方法ꎬ合理优化施工环节ꎬ排除各类不良因素的影响ꎬ推动地下线铺轨各环节有序展开ꎬ实现对施工质量的全面控制ꎮ

[ＩＤ:００９１４２]

参考文献:

[１]　李让付品ꎬ２０１７ꎬ２５(１４):７２.地铁地下线铺轨施工技术探讨－７３.

[Ｊ].中国新技术新产[２]　张巧明舍ꎬ２０１９ꎬ３９(１):６９.ꎬ匡拥平ꎬ付雄.地铁地下线铺轨施工技术研究[Ｊ].居[３]　２０１４ꎬ１３(３):４９韩峥.地铁地下－线５１.铺轨施工技术探讨[Ｊ].中国西部科技ꎬ