崔 茹
隨著我國城市軌道交通的快速發展,新結構、新材料的不斷應用,使得軌道交通技術日趨先進、成熟。同時,建設節能、環保的“綠色交通”成為城市軌道交通發展的趨勢,各種減振降噪技術得到了大規模應用。其中鋼彈簧浮置板技術以其優越的減振降噪性能在高標準減振地段得到了廣泛使用。目前,國內外已有30多個國家和城市地鐵采用了浮置板軌道結構,并取得了較好的效果,已成為城市軌道交通減振降噪的一種主要道床形式。
上海軌道交通10號線(M1線)是上海市“十一五”規劃“四縱三橫一環”軌道交通網中的重要一“橫”,屬上海市軌道交通路網中的重要骨干線路和2010年上海世博會的配套交通工程。
上海軌道交通10號線大量采用浮置板道床,合計約8.73 km。浮置板道床線路長、施工難度大,成為制約全線工期的關鍵工序。如果采用傳統“散鋪法”施工,每個作業面每月最多可完成施工200 m,僅浮置板就需要5個作業隊同時施工8個月,無法實現世博會前通車的目標,項目成本壓力也十分巨大,必須創新一種新的施工工藝,以有效解決施工工期與進度的矛盾。
浮置板軌道結構主要包括:浮置板基礎、隔振器、鋼筋混凝土道床板、鋼軌及其扣配件等(見圖1)。

圖1 浮置板“質量—彈簧—隔振”軌道結構示意圖
施工準備、基標測設→浮置板道床基底施工→鋪設水溝蓋板、放置隔離層、隔振器箱體安裝→架軌和安裝支撐架→鋼筋鋪設、綁扎及防迷流鋼筋焊接→安裝模板→軌道精確調整→浮置板混凝土灌注→覆蓋養護→拆除模板及鋼軌支撐架→安裝隔振器、浮置板頂升→軌道狀態調整。
1)現場施工采用散鋪法,需提前預鋪(或臨時過渡,待整體道床施工完畢后散鋪施工)施工,施工組織復雜,需間斷跳躍施工,打亂了道床施工的連續性。
2)綜合施工進度為6 m/d~8 m/d,施工進度緩慢。
3)在隧道內進行浮置板道床鋼筋的綁扎作業,施工作業面狹窄,施工作業環境差。
浮置板軌道“鋼筋籠軌排法”施工新工藝將鋼彈簧浮置板隧道內“散鋪法”施工改進為地面基地“鋼筋籠軌排法”組裝施工,實現了隧道仰拱回填、浮置板鋼筋籠軌排拼裝、軌道板混凝土澆筑3大工序平行流水作業。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面,利用隧道內作業面的鋪軌門吊將“鋼筋籠軌排”吊運至已澆筑完成的浮置板基底面,進行鋼筋籠的就位、軌道幾何尺寸的調整、混凝土的澆筑等作業。
1)測量放線及結構尺寸偏差檢查。檢查鋪設浮置板地段,確保尺寸偏差滿足設計要求。
2)浮置板基礎施工(隧道仰拱回填)。對隧道基底面進行清理→基底鋼筋綁扎→支立中心水溝模板→道床基底混凝土施工→基底高程及水平度檢查、整修→中心水溝蓋板安裝及隔離膜鋪設。
3)浮置板鋼筋籠軌排拼裝。a.布置浮置板鋼筋籠軌排生產線。根據鋪軌基地的大小及規模、軌排孔位置等因素,合理布置生產作業區。b.設置浮置板鋼筋籠拼裝臺位。拼裝浮置板鋼筋籠的臺位按26 m×3 m設置,臺位為混凝土硬化的水平面,表面平整。在臺位上設置拼裝鋼筋籠軌排的基準線。c.布置隔振器外套筒。根據臺位上標識的外套筒位置,按設計圖紙布置隔振器外套筒。d.鋼筋的加工及鋼筋籠的拼裝。根據設計圖紙,對不同規格的鋼筋加工,拼裝鋼筋籠。e.鋼筋籠軌排橫向連接架及配件安裝。浮置板軌架采用鋼軌橫向連接同垂直支撐分體式設計,有效地保證了軌道幾何尺寸的實現。
4)鋼筋籠軌排運輸、軌道調整及道床板混凝土澆筑。a.鋼筋籠軌排的整體性加固及鎖定。為了保證鋼筋籠軌排的整體穩定性,滿足吊裝及運輸要求,采用專用器具對鋼筋籠的整體性進行加固和鎖定(見圖2)。b.鋼筋籠的吊裝及運輸。鋼筋籠軌排加固完畢后,將鋼筋籠軌排吊裝至平板車上,軌道車運輸至前方作業面。軌排吊點位置通過計算及現場試驗確定,將鋼筋籠軌排在起吊懸空狀態的撓度控制在最小值,具體吊點位置見圖3。c.浮置板軌排的吊裝及就位。軌道車推送軌排至鋪軌門吊下,鋪軌門吊吊運軌排至施工作業面,確保鋼筋籠軌排就位。d.軌道的架設及軌道幾何尺寸的初調整。支撐架不大于3 m設置一個,支撐架在直線段應垂直于線路方向,曲線地段應垂直線路切線方向,并將各部螺栓擰緊,不得虛接。e.安裝浮置板鋼筋籠其他部件。根據設計位置安裝剪力鉸、板端間隙模板、防迷流端子等結構部件。f.軌道幾何尺寸調整。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。調整后滿足設計及技術標準要求。g.浮置板道床混凝土立模及澆筑。h.軌道清理。施工完畢后,安裝線路鋼軌配件,恢復線路,并對鋼軌、扣件、混凝土道床等進行清理。

圖2 浮置板鋼筋籠軌排加固及鎖定裝置示意圖

圖3 浮置板鋼筋籠軌排吊點示意圖(單位:mm)
5)浮置板頂升作業。當混凝土澆筑28 d后,且達到設計強度,用專用液壓千斤頂從浮置板支承基礎上抬起浮置板,最終達到設計頂升高度。
傳統施工工藝與“鋼筋籠軌排法”施工新工藝對比見表1。

表1 傳統施工工藝與“鋼筋籠軌排法”施工新工藝對比表
上海軌道交通10號線作為上海世博會的配套交通工程,采用首創的“鋼筋籠軌排法”鋼彈簧浮置板施工新技術,安全、優質、高效地完成了施工任務,保證了世博會前通車的工期要求,為上海世博會的召開做出了積極的貢獻。
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