城市地鐵正線短枕式整體道床施工工藝研究

張克君

（中鐵三局集團線橋工程分公司，河北 三河 065201）

北京地鐵4號線除一小部分使用梯形軌枕外，其他全部采用了短枕式整體道床，短枕式整體道床有普通和彈性道床之分，短枕式整體道床約占線路總長的90%。因此，提高短枕式整體道床施工進度，是保證總施工工期的關鍵所在。

1 整體施工工藝優化

短枕式整體道床施工工藝主要是對鋼筋綁扎工序、模板兩方面進行相應改進，以提高地下作業面其他工序的效率。

1.1 調整鋼筋綁扎工序

以往鋼筋綁扎全是在地下作業面進行，還有就是水溝的澆注施工，也是先完成道床施工后再進行填充，優化后的施工工藝主要是把以往在地下作業面的鋼筋綁扎工序，轉移到地面鋪軌基地，軌排生產完成后，直接將鋼筋與軌排綁扎成一體，隨軌排一起吊裝到作業面。現場節約了鋼筋綁扎工序的時間，將現場原有的走行軌支立、鋼筋綁扎、軌道調整、模板支立、道床澆注5個工序，減少為4個施工工序。

優點：減少直線循環工序，鋼筋在固定臺位綁扎有利于提高施工質量及效率，對施工工序影響小。

1.2 優化中心水溝模板

以往水溝模板為無封底側式模板，優化為活動式U型模板，U型模板側板高度根據圖紙水溝深度計算確定，寬度為圖紙所示數值，為使模板便于曲線施工，長度控制在2 m以內，固定于調軌支架，調整好模板高度及各部尺寸。

優點：水溝一次成型，為道床施工完成后的二次澆注節約了施工時間，更有利于道床混凝土振搗密實的控制。

2 優化后施工工藝流程

2.1 鋪軌門吊走行軌的安裝

鋪軌門吊是洞內軌排、鋼筋、混凝土等材料吊運必不可少的機具之一。為此，對鋪軌門吊和走行軌的要求是：鋪設及拆除方便、快捷，保證在地鐵線路25‰大坡道和400 m小曲線半徑上門吊走行平衡安全。本工程投入的鋪軌門吊是一種可以根據施工環境的限制改裝跨距的起吊運輸設備，可以滿足本工程施工需要。

在走行軌的選用上，為便于人工搬運，鋼軌不宜太重，為保證走行軌鋼軌的支承斷面，根據龍門吊吊重時的軸重，決定選用24kg/m鋼軌，走行軌支承點間距為1.0 m。

在走行軌鋪設方式上采用特制高度可調式鋼支墩，龍門吊走行軌一般應超前鋼筋網鋪設地段布設。根據圓形、馬蹄形、矩形隧道斷面及結構底面，鋼支墩抽盒底板根據底板面的形狀制作成幾種不同的結構，可滿足各種情況施工的需要。在布設鋪軌門吊走行軌時，先利用膨脹螺絲將鋼支墩底板固定在隧道底板上，再調整鋼支墩的高度至確定位置；鋼支墩上板采用螺栓與鋼軌底板緊密連接。

2.2 短軌枕軌排組裝

軌排組裝前須做好配軌計算，并保證焊軌的需要，根據設計文件、技術資料及報經甲方批準的無縫線路施工設計方案編制軌排表。直線段長度根據各坡段分段計算，配軌時按鋼軌長度和預留軌縫連續計算，并確定曲線始點前（或后）的鋼軌接頭。曲線段長度以外股為依據，配軌按外股鋼軌長度和預留軌縫連續計算，并確定曲線始點前（或后）的鋼軌接頭到曲線終點的距離。同一軌排宜選用長度公差相同的鋼軌配對，相差量不大于3 mm。

短軌枕按照設計規定數量等距懸掛，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。枕位先用白油漆標于軌腰內側，曲線段標于外軌軌腰內側。短軌枕與鋼軌中軸線垂直，內外對齊，并根據不同地段組裝扣件。軌排根據鋪設順序來編號，先鋪設者在上，后鋪設者在下，順序裝車。

軌排組裝在基地組裝作業臺上完成。先將扣件與短軌枕組裝在一起，再用彈條將組裝了扣件的軌枕掛到鋼軌上，組成軌條，最后利用鋼軌支撐架將軌條組裝成25 m軌排。

2.3 鋼筋綁扎

針對地下線整體道床，鋼筋網采取鋪軌基地直接綁扎在軌排上，每節軌排平均分成兩個道床塊，如遇土建結構伸縮縫、人防門等固定伸縮縫時，需提前進行測量，以便進行調整。

2.4 短軌排架設

龍門吊從軌排存放區將軌排吊放至洞內平板車上，由軌道車推至道床混凝土已施工完畢且強度已經達到70%設計強度的地段，再用2臺鋪軌門吊抬至待鋪位置。開始軌排架設。擰入鋼軌支撐架的配套鋼螺栓（加PVC管）將軌排架起，各部螺栓擰緊不虛接。軌枕、支撐架如與預留管溝等重合時，可前后適當調整，力求均勻。

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，其允許偏差符合《鐵路軌道施工及驗收規范》的規定。

2.5 模板組立

道床模板安裝平順，位置正確，并牢固不松動。模板安裝完成后要報請監理組織檢驗，認定符合要求后方可灌注混凝土。模板安裝質量要求：位置偏差不大于±5 mm，垂直度允許誤差2 mm。

整體道床按照設計要求在設計位置設置道床伸縮縫。隧道內整體道床每隔12.5 m左右設置道床伸縮縫一處；伸縮縫以20 mm瀝青板形成。在隧道洞口內50m及U形槽段，整體道床每隔6.25m左右設置道床伸縮縫一處；結構沉降縫處設道床伸縮縫，短軌枕布置時應避開道床伸縮縫。

2.6 整體道床混凝土的澆筑

整體道床厚度隨隧道主體結構施工方法的不同而變化。道床范圍用C30混凝土澆筑，道床內布設單層鋼筋網，縱向鋼筋兼作雜散電流的排流筋。軌道結構高度（兩軌頂連線與線路中心線的交點至矩形隧道底或馬蹄形隧道、圓形隧道隧底混凝土頂面的最小厚度）分別為560 mm、650 mm、790 mm。

地下線隧道主要有圓形、馬蹄形、矩形整體道床3種形式。圓形、馬蹄形、矩形以及U形槽短軌枕式整體道床施工按道床橫斷面分兩次施工，采取先施工中間道床部分，后施工道床兩側部分的方法組織施工。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。

道床混凝土由攪拌站采用混凝土攪拌車運輸至最近下料口，利用泵送或漏斗輸送到地下平板車上的料斗內，軌道車推運至作業面附近，再用鋪軌門吊吊運至作業面澆筑。澆筑前要對每車混凝土進行坍落度試驗，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，由模板與鋼軌之間進行澆筑。

混凝土澆筑時采用插入式振搗棒振搗密實，振搗棒不允許碰撞鋼軌、軌枕、模板，并且在澆筑時隨時檢查鋼軌與軌枕的位置、軌距、水平，發現超過驗收標準的立即調整。振搗完成后道床混凝土表面要進行抹面處理，避免出現反坡，以免影響排水，抹面允許誤差：表面平整度3 mm，高程0～+5 mm。

道床混凝土初凝前，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。

混凝土澆筑完畢終凝后，采用涂刷薄膜養護劑的方法進行養護，要保持混凝土處于濕潤狀態。混凝土強度達到5 MPa以上后方可拆除模板和鋼軌支撐架，并填充PVC管的空隙，當達到設計強度的70%后，軌道上方可載重、行車。

在監理的監督下進行試件取樣。混凝土抗壓試件留置組數為：同一配合比每灌注l00 m3（不足l00 m3者按l00 m3計）取二組試件，一組在標準條件下養護，另一組與道床同條件下養護。

2.7 技術措施

混凝土澆筑前軌道幾何位置的調整和控制是質量控制的重點。混凝土澆筑后軌道縱斷面調整范圍小，調整難度大，澆筑前嚴格檢查控制軌道軌距、方向和標高。

組裝軌排時螺栓涂油工作是質量控制的重點。螺栓涂油后既防止螺紋套管中進水，又便于換鋪長鋼軌時扣件的拆除。

質檢人員駐廠監控混凝土短軌枕的預制過程的質量控制。主要對預制品鋼筋網布置、混凝土的配合比及澆筑養護等情況，以及預制件的強度情況，進行嚴格控制。對不合格的產品嚴禁出廠使用。

加強對防迷流鋼筋網的焊接質量檢查，對不符合要求的及時整改。

澆筑混凝土之前，對排流端子及預埋件進行檢查，對遭到破壞的排流端子及時修復，嚴格檢查預埋件安裝的位置是否正確。

澆筑混凝土之前檢查基地清理是否徹底，是否有積水。澆筑道床混凝土時，采取措施防止扣件及鋼軌污染。

嚴格控制拆除支撐架的作業時間。當混凝土達到5 MPa后，方能拆除支撐架。

整體道床澆筑時，對承軌臺表面的坡度和標高嚴格控制，保證軌底坡的精度要求。

混凝土澆筑后，道床表面需抹面整平，一般整體道床與減振軌道道床處在同一塊道床塊上時，由于二者道床高度不一樣，注意道床頂面順坡過渡。

裝車時軌排間放置墊木，且后鋪軌排先裝車，先鋪軌排后裝車。運輸軌排時，軌排與平板間要綁扎牢固。停車時要及時放入鐵靴，防止平板車滑行。

3 實例應用

此工藝在北京地鐵四號線公益西橋站至靈鏡站區間得到驗證使用，鋼筋綁扎工序調整后月平均進度可達到85 m/天。

4 結束語

經過驗證使用，優化后的施工工藝提高了施工進度，保證了施工質量，滿足設計、規范要求，筆者總結了施工中的控制點，希望能對今后鋪設此類型道床有推動和借鑒作用。