大連地鐵2號線鋼彈簧浮置板整體道床施工技術

于曉東

（華鐵工程咨詢有限責任公司，100071，北京∥高級工程師）

鋼彈簧浮置板整體道床軌道是所有軌道隔振方法中隔振效果最好的一種方式。其基本原理是在道床和基礎之間插入一個隔振器，減少由鋼軌傳入基礎的振動，可衰減某一頻率范圍內的振動傳輸。該隔振系統的固有頻率約為5～7 Hz，隔振效果為25～40 dB，可有效地減振、消除固定聲。德國GERB公司研制的螺旋彈簧的浮置板軌道同時具有三維彈性支撐，并有很好的橫向穩定性，且具有使用壽命長的優點；但與普通整體道床軌道相比，其與結構、建筑、防迷流、給排水等專業均有接口和施工環節上的交叉。浮置板道床的施工工藝也是軌道施工技術的難點和質量控制的薄弱環節。因而做好鋼彈簧浮置板整體道床軌道施工的過程控制，實現標準化的施工工藝和有效控制方法，也是鋼彈簧浮置板整體道床軌道實現綜合減振效果的重要內容。

德國于1994年在柏林地鐵軌道采用鋼彈簧浮置板道床結構。近年來，國內城市軌道交通工程方興未艾，北京、上海、廣州等城市軌道交通工程部分采用了鋼彈簧浮置板道床減振結構。大連地鐵2號線工程也采用了此種減振結構，為東北地區首例。

1 工程概況

大連地鐵2號線工程起自東海公園，終止南關嶺，線路全長36.596km，均為地下線，共設28座車站。其中，鋼彈簧浮置板整體道床長3.348km。大連地鐵2號線2013年4月8日起，從東海公園站開始鋪軌，預計2014年年底通車試運行。

大連地鐵2號線聯合路站—西安路站位于市中心地段，通過學校、辦公寫字樓宇及繁華商業網點，分別采用隔離式減振墊浮置板、梯形枕和鋼彈簧浮置板整體道床結構。其中，鋼彈簧浮置板整體道床鋪設位置為：左線DK11＋100～DK11＋550；右線DK11＋270～DK11＋510，共690m長。鋪設區段為盾構圓形隧道，共需鋪設28塊鋼彈簧浮置板。

浮置板標準長度分為25m（含軌縫）、20m（含軌縫）兩種；板厚皆為320mm；兩股鋼軌之間的凸臺斷面尺寸為180mm×980mm；浮置板間伸縮縫寬30mm。

該線軌道主要設計要素為：B型車輛，軸重140 kN；最高時速80km；60kg／m 鋼軌，標準軌距1 435mm，DTVI2型扣件。

2 鋼彈簧浮置板整體道床施工工藝控制要點

鋼彈簧浮置板整體道床斷面形式見圖1所示，其基本施工工序見圖2所示。

圖1 隧道內浮置板斷面形式

圖2 鋼彈簧浮置板整體道床基本施工工序

2.1 基底處理

將基底清理干凈。浮置板基礎高度根據調線調坡后的軌道高度作對應調整，基礎板面高度為軌頂高度向下665mm，在該范圍內對隧道仰拱基底鑿毛處理，面積不能少于80%。對隧道管片手孔內的雜物清理干凈，用高壓風將灰塵吹凈，確保軌道基礎與隧道主體結構底板結合密貼。

2.2 浮置板基礎鋼筋綁扎

鋼筋加工前，全面測量基底標高，以修改鋼筋加工尺寸。現場綁扎，應注意預留中心水溝模板位置（如圖3）。

圖3 基礎的鋼筋綁扎

2.3 模板支立

基底排水溝位于線路中心位置，溝寬300mm，溝深100mm。浮置板及水溝模板支立牢固，縱向位置允許偏差為±10mm，橫向位置允許偏差為±5 mm，垂直度允許偏差為5mm。做好模板支撐，以防止跑模、脹模。

2.4 基礎混凝土澆筑

隧道內曲線地段基礎應設置超高，做好并嚴格控制基礎表面平整度。基礎的高程允許偏差為0～－5mm，基礎表面嚴禁局部凸出或凹陷。隔振器安裝位置的基礎表面平整度的允許偏差為±2mm／m2。基礎澆筑后，對每個安裝隔振器的位置進行校檢，測量其水平度，以確保符合技術要求。隔振器安裝的平面位置允許偏差為±3mm。

2.5 隔離層鋪設

將基礎混凝土表面清理干凈，隔離層宜選用層厚度不小于1mm的透明薄膜（見圖4），不得有破損；鋪設寬度兩側比浮置板道床設計高度高出100 mm以上，固定在隧道邊墻上。薄膜的縱向接縫用透明膠帶粘接牢固，以保證隔離效果。

圖4 鋪設透明薄膜隔離層

2.6 軌排及板體鋼筋籠拼裝和鋪設

根據設計資料測設出隔振器套筒的位置，然后安裝隔振器套筒，其誤差應滿足設計要求。從基礎面開始綁扎板體鋼筋，將軌排基地拼裝好的軌排由龍門架車運來工地放在板體鋼筋籠上（見圖5），完成扣件周圍的鋼筋綁扎，并用U型環固定。最后復檢套筒位置及鋼筋籠尺寸使之達標。

2.7 鋼筋籠、隔振器套筒的位置及軌排幾何形位調整

在灌筑混凝土前對就位后的鋼筋籠、隔振器套筒、軌排的幾何尺寸按規范和設計允許的偏差調整到位。

圖5 鋪架軌排

軌排中心允許偏差為±2mm；軌頂面高程允許偏差為±1mm；左右股鋼軌頂面水平允許偏差為1 mm；延長18m范圍內無大于1mm的三角坑；軌頂前后高低差用10m弦量不應大于1mm；軌距允許偏差為＋2mm、－1mm，軌距變化率不應大于1‰；軌底坡按1／40設置。

對需要頂升作業的浮置板道床，其軌面標高和道床面高程應按設計要求預留頂升量。

2.8 剪力鉸及模板安裝

剪力鉸是為保護鋼軌不受大的額外剪力，安裝在相鄰浮置板的接頭處，分別與兩塊浮置板端部的鋼筋混凝土澆筑在一起。應按設計圖紙安裝剪力鉸，位置應正確，剪力鉸位置公差為±5mm。模板尺寸應滿足設計要求，安裝穩固，應防止跑模、脹模，滿足混凝土澆筑施工要求。

2.9 板體混凝土澆筑和養護

道床混凝土應采用粗骨料粒徑不大于25mm的混凝土，同一塊浮置板的混凝土應連續澆筑。

對澆筑后的浮置板板體，應適時、連續地進行養護，其強度達到70%后方可以使用軌道車。

2.10 彈簧隔振器安裝及浮置板頂升

1）頂升應在浮置板道床混凝土達到設計強度后進行。

2）頂升作業前應將浮置板道床及模板清理干凈，道床面周邊的縫隙及預留孔應進行密封，雜物不得進入浮置板板底的空隙。

3）每塊浮置板應按設計要求布設測點，測點設置應牢固并有標識；可利用控制基標量測浮置板頂升過程中各測點的數值，并做好記錄。

4）使用專用設備，由專業人員進行頂升作業。

5）浮置板頂升后的軌面高程應滿足設計及規范要求。

3 鋼彈簧浮置板整體道床施工易出現的問題及應對措施

1）浮置板基礎澆筑完成后，基礎超高與設計值不符的應對措施：浮置板基礎澆筑時應嚴格按照彈線位置進行收面抹平，特別對設置超高的區段澆筑時應由相關負責人專門掌控、嚴格監控。

2）隔振筒與鋼彈簧浮置板基礎密貼不嚴實，道床澆筑完畢后隔振筒內滲進混凝土的應對措施：在澆筑混凝土前，應將隔振器和基礎接觸面密封到位。

3）個別加密基標損壞的應對措施：用目視方法根據前后點將鋼軌調平、調直；然后用10m弦線（重合5m）連續校正，可保證在1個加密基標損壞情況下軌道中心線、軌面高程的就位。

4）實際現場操作中，量尺同加密基標與基標精度、人眼同量尺刻度，都會存在小的偏差值，就會使鋼軌前后高低和軌向有時會超出允許偏差值，對此的應對措施為：根據實踐可采用10m弦線（重合5 m）連續量測軌向、高低的方法，偏差控制至0.5mm以內，力爭0偏差，以保證軌道中心線及軌面高程與設計標準吻合，使偏差在允許限度之內，確保軌面平順度達到標準。

5）軌面三角坑問題：《地下鐵道工程施工及驗收規范》規定的竣工驗收標準為左右股鋼軌頂面水平允許偏差為2mm，延長18m的距離范圍內應無大于2mm的三角坑。對軌面三角坑問題的應對措施為：①加密軌道水平幾何尺寸量測。原來正常情況下采用6.25m量尺，現改為2.4m量尺，18m范圍由原來量3處加密到7.5處，使鋼軌水平控制在≤1mm范圍內，將三角坑偏差控制在＜2mm范圍內。②用10m弦線（重合5m）連續測量基本股軌向、高低，將偏差值控制在≤1mm的范圍內。

4 結語

大連地鐵2號線鋼彈簧浮置板整體道床施工前，正值國家行業標準CJJ／T 191—2012《浮置板軌道技術規范》發布，并于2013年3月1日起實施。結合設計文件研究工序監控要點，并對關鍵工序監控檢測，使關鍵減振區段施工質量達標。根據前期監控軌道鋪設施工的經驗，研究采用10m弦線（重合5m）連續量測軌向及軌面高低的方法，平抑因加密基標、量具量尺、目視刻度等多因素產生的偏差累積，有效地保證了鋪設后的軌道中心線、軌頂高程的偏差在允許范圍之內，實現鋼彈簧浮置板整體道床軌道達到了《浮置板軌道技術規范》及設計要求。

［1］GB 502999—1999地下鐵道工程施工及驗收規范［S］.

［2］GB 50204—2011混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］.

［3］QGD－001—2009城市軌道交通彈簧浮置板軌道技術標準［S］.

［4］CJJ／T 191—2012浮置板軌道技術規范［S］.

［5］孫曉靜，劉維寧，張寶才.浮置板軌道結構在城市軌道交通減振降噪上的應用［J］.中國安全科學學報，2005（8）：65.

［6］李江濤.鋼彈簧浮置板軌道結構施工工藝分析［J］.城市軌道交通研究，2013（5）：121.