既有地鐵道床浮置改造施工方案探究

劉 斌

(中鐵十一局第三工程公司，湖北 武漢 430063)

既有地鐵道床浮置改造施工方案探究

劉 斌

(中鐵十一局第三工程公司，湖北 武漢 430063)

根據運營線路實際情況，對既有地鐵道床浮置改造施工方案進行了研究，提出了地鐵列車在規定速度下安全平穩不間斷的道床浮置改進施工工藝，為今后既有線浮置改造道床施工提供參考。

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1 既有地鐵線現狀

目前已經運營的地鐵線路道床主要采用混凝土整體道床，為了解決地鐵沿線震動擾民問題，需要進行減震技術改造，鑒于地鐵運營特點，地鐵改造維修工程只能在夜間地鐵停運、供電系統斷電之后至次日開通運營前僅有的3 h～4 h的時間可用于施工。地鐵道床改造施工工藝不當，將影響到地鐵安全運營，往往可能需要提前結束運營或者晚點開通運營，如果仍然難以滿足施工條件，就有必要申請地鐵停運進行大修，這樣會使該路段地面交通流量陡增，對市政交通影響較大［1-3］。

另外，地鐵運營中的地下線路多采用盾構法施工，為單線圓形隧道斷面，施工作業面比較狹小，并且受到設施限界的限制，大型施工機具難以存放，只能采用每天將施工機具從場站運輸到施工現場，施工結束后再運出的辦法，額外減少了施工可以使用的時間。

此外，對道床結構進行拆除更換的施工是非常復雜的系統工程，施工中涉及到工務、電務、信號、運營等諸多方面，如遇突發事件無法按時達到開通條件，會對運營造成影響，具有很大的安全風險。

2 工藝探討

2.1 概述

要將經過理論模擬檢驗的結構應用到實際工程中去，需要結合實際情況提出施工工藝，制定合理的施工方案。運營線上的結構改造工程應盡量減小對正常運營的影響，因此應當優先考慮制定不中斷運營的方案，可以參考已經成熟的運營線更換短枕道床塊的施工技術以及停運期間更換整體道床為浮置板軌道的施工技術，結合實際情況制定浮置式改造結構施工工藝［4-6］。

2.2 斷軌不中斷運營方案

主要普通整體道床結構軌枕下方澆筑混凝土結構剖面圖如圖1所示，為雙排縱向鋼筋配合箍筋結構，混凝土牌號C30。

該方案主要技術特點:為滿足施工時間，施工工藝為切除部分整體道床結構，切除部分示意圖見圖2及圖3，清理基底之后，重新對表面進行澆筑，達到初步強度之后安裝臨時支護，待達到7 d強度之后安裝浮置板支座及道床，調試后進行質量驗收。

主要施工工藝:

1)既有無縫線路放散，鋸切成25 m鋼軌，鉆眼、安裝接頭夾板及信號回流線，形成有縫線路。

2)拆除當天施工段兩端接頭夾板，采用“隔一拆三”的方法拆除施工段除當天計劃切除部位以外的全部扣件。

3)拆除扣件，切除寬度600 mm，厚度為400 mm左右的整體道床，割斷上層縱向鋼筋，完工后清理槽內混凝土碎塊及雜物。

4)回填澆筑混凝土，高度為整體道床下方350 mm處，等強2 h，安裝上方鋼軌的臨時支撐，同時加裝軌距拉桿以維持軌道幾何形位。

5)檢查線路狀態，對軌道方向、軌距、水平、高低等超標點進行調整。

6)基底強度達到7 d強度以后，拆除臨時支撐結構，定位鉆孔安裝支座定位銷，安裝支座及浮置道床板，調整高度。

7)重復以上步驟，為保證結構穩定性，完成部分更換工作后將0.6 m板替換成長度為1.2 m或1.8 m的浮置板。

8)現場焊接并換鋪無縫線路長鋼軌，鎖定線路。

浮置改造道床完工示意圖見圖4。

2.3 不斷軌不中斷運營方案

不斷軌不中斷運營方案與斷軌不中斷方案不同之處在于保持無縫線路的完整性，因此在施工工藝上也略有不同。主要特點如下:

1)在施工前一天切除第一階段區域，寬度600 mm，如圖5所示。

2)拆除當天整體道床計劃切除部位的扣件，切除第二區域的整體道床，割斷上層縱向鋼筋，完工后清理槽內混凝土碎塊及雜物。整體道床切割前后示意圖見圖6。

3)回填澆筑混凝土，高度為整體道床下方350 mm處，安裝如圖7所示的過渡橋式支撐，同時加裝軌距拉桿以維持軌道幾何形位。

4)檢查線路狀態，對軌道方向、軌距、水平、高低等超標點進行調整。

5)基底強度達到7 d強度以后，拆除臨時支撐結構，放松定位鉆孔安裝支座定位銷，安裝支座及浮置道床板，調整高度。

6)重復以上步驟，為了保證結構的穩定性，建議完成部分更換工作后將0.6 m板替換成長度為1.2 m或1.8 m的浮置板。

2.4 停運大修方案

選擇春節長假期間公共交通客流量較小的時期對地鐵線路進行分段停運，在停運期間拆除無縫鋼軌，對既有整體道床進行整體拆除，重新澆筑基底，安裝浮置減震結構，恢復無縫線路后進行竣工驗收。此方法簡單，但對道路交通影響很大。

3 結語

拆除既有地鐵單線圓形隧道內鋼筋混凝土道床，改造為具有減震降噪效果的浮置式軌道結構，國內外尚無案例參考，本文結合既有運營線可施工時間短，施工現場狹小等特點，制定了兩種不中斷運營的方案，兩者各有特點，側重于不同的方面，但共同點是有效利用了原有的整體道床結構，將整體道床下部鋼筋保留并參與澆筑到新結構的基底部分中;在人工充足的情況下，可以將改造地段分隔成多個施工段同時施工，提高效率。

斷軌改造方案技術相對成熟，但需要先將無縫鋼軌切割改造成有縫線路，增加了工作量，且施工工序較繁瑣，因此，在施工之前需要合理制定施工編組，做好應急預案以應對機具故障，澆筑混凝土過程中間的突發情況。

不斷軌改造方案中，在安裝浮置結構時同樣需要松開施工部分附近的扣件，因此此方案需要在溫度達到鎖定軌溫時進行施工，限制了施工進度;同時，如果安裝較長的改造浮置道床板，大面積的放松扣件容易使無縫線路發生脹軌跑道，因此此方案需要進行更細致設計組織。

［1］武麗華，楊興山.對城市軌道交通既有線技術改造的思考［J］.都市快軌交通，2009(2):32-35.

［2］李均龍.既有線擴能改造工程施工工藝［J］.山西建筑，2010，36(16):269-270.

［3］劉云霞.既有線擴能改造臨時和過渡施工方案對工程造價的影響［J］.鐵路工程造價管理，2010(3):39-41.

［4］劉攀宇.地鐵鋼彈簧浮置板道床施工工藝［J］.市政技術，2013(5):68-70.

［5］孫 鑫，王建立，張寶才，等.盾構隧道中鋼彈簧浮置板道床的施工技術［J］.鐵道標準設計，2007(10):47-50.

［6］畢玉梅.簡述地鐵鋼彈簧浮置板快速施工工藝［J］.民營科技，2013(1):333-335.

Exploration of flooting alteration plan of current subway rail bed

Liu Bin
(China Railway 11th Bureau Third Engineering Company，Wuhan 430063，China)

According to actual operation route conditions，the paper studies existing subway ballast bed floating transformation scheme，and puts forward safe and continuous subway train ballast bed floating transformation technology under scheduled speed，which has provided some guidance for future existing subway floating transformation.

existing subway line，ballast bed，transformation，scheme

U213.7

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2015.12.077

1009-6825(2015)12-0135-02

2015-02-12

劉 斌(1973-)，男，高級工程師