地鐵工程建設(shè)中縱向軌枕減振道床施工技術(shù)

吳 瑋

（中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司，北京 100000）

縱向軌枕是一種高效的彈簧體系，其具有輕量化、低成本、高質(zhì)量的特點(diǎn)，所帶來(lái)的減振效果良好，能夠顯著提升施工效率，降低后續(xù)維護(hù)難度。受施工技術(shù)水平的影響，縱向軌枕帶來(lái)的道床減振效果也存在差異。對(duì)此，有必要圍繞其施工技術(shù)展開(kāi)探討，提出可行的方法，由此提升縱向軌枕道床的施工質(zhì)量。

1 工程概況

某縱向軌枕施工項(xiàng)目中，涉及的縱向道床數(shù)量較多，達(dá)到了447片。縱向軌枕減振道床設(shè)置為高效的彈性支座式結(jié)構(gòu)，主要由基座、減振部件以及梁式結(jié)構(gòu)等多個(gè)部分組成。對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為600mm，高度與寬度分別為170mm、300mm。施工中使用了橫梁結(jié)構(gòu)，起連接作用。

2 施工方案

混凝土墊層施工是最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。首先應(yīng)進(jìn)行墊層鋼筋的綁扎作業(yè)，并利用焊接的方式實(shí)現(xiàn)鋼筋網(wǎng)之間的緊固連接；之后進(jìn)行混凝土澆筑施工；檢測(cè)所澆筑結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，當(dāng)其達(dá)到初凝狀態(tài)后便可安裝鋼軌支架；在此基礎(chǔ)上，合理地調(diào)整軌枕板架，確保軌道的精準(zhǔn)性與穩(wěn)固性；隨后進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)4h的砂漿灌注施工；最后進(jìn)行限位凸臺(tái)的澆筑施工。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)勘查，以此為基礎(chǔ)編制施工方案，并做好技術(shù)交底工作。

（2）檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)材料，以類(lèi)別為依據(jù)進(jìn)行分類(lèi)堆放。

（3）對(duì)施工中所需的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保其在后續(xù)施工中能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）以設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn)，綜合參考相關(guān)技術(shù)資料，從而編制軌節(jié)表，做好準(zhǔn)備工作以便展開(kāi)軌排組裝作業(yè)。具體流程如圖1所示。

3.2 基標(biāo)設(shè)置

做好基標(biāo)的設(shè)置工作，對(duì)于直線段應(yīng)以120m為間距，而曲線段的設(shè)置間距相對(duì)較小，以60m為宜，此外，曲線的緩圓點(diǎn)也需要設(shè)置。

3.3 基底處理

對(duì)道床基底部分進(jìn)行處理，確保其不存在積水等質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于矩形或是馬蹄形的道床，應(yīng)進(jìn)行全面的基底鑿毛處理，此時(shí)需使用到風(fēng)鎬設(shè)備，在高壓水槍的作用下將底板沖洗干凈。然后以設(shè)計(jì)圖為指導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上劃分道床塊，并做好鋼筋布置線的標(biāo)記工作。

3.4 鋼筋綁扎

（1）端頭部分2.5塊軌枕板對(duì)應(yīng)的是數(shù)量為2塊的底座板，對(duì)于中間部分呈現(xiàn)2∶1的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系；錯(cuò)開(kāi)伸縮縫與凸臺(tái)，若受條件限制而發(fā)生位置沖突時(shí)，需要對(duì)伸縮縫進(jìn)行調(diào)整；使用閉孔聚乙烯泡沫填充處理伸縮縫，而后在聚氨酯密封膠的作用下進(jìn)行封閉處理。

（2）在指定的基底完成底座鋼筋的加工作業(yè)，而后將其集中堆放，科學(xué)標(biāo)記好各類(lèi)鋼筋，不可出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。在進(jìn)行混凝土底座鋼筋鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，需要參照設(shè)計(jì)圖紙，并遵循自下而上的順序作業(yè)，即由底層逐步施工至頂板處。

（3）對(duì)軌道結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，明確其高度誤差情況，基于所得的誤差對(duì)橫向鋼筋的高度加以調(diào)整，并做好鋼筋的備料工作。

3.5 粘貼減振部件和泡沫板

在減振部位之間牢固粘貼上一個(gè)規(guī)格為25mm的泡沫板，此外，緩沖部件之間也需要進(jìn)行此項(xiàng)操作，但對(duì)應(yīng)的泡沫板規(guī)格以15mm為宜。應(yīng)當(dāng)注意的是，在粘貼之前需要嚴(yán)格檢驗(yàn)泡沫板的質(zhì)量，確保其不存在損壞等問(wèn)題。

3.6 軌排組裝及軌排運(yùn)輸

選取所需的縱向軌枕，對(duì)其進(jìn)行排列處理，并逐一安裝扣件以及墊板，將相鄰軌枕之間的間距保持在100mm。

圖1 縱向軌枕道床施工工藝流程圖

利用2臺(tái)規(guī)格為10t的龍門(mén)吊進(jìn)行軌排的運(yùn)輸作業(yè)，將其吊裝至平板車(chē)上。檢測(cè)已經(jīng)完成道床施工的混凝土強(qiáng)度，當(dāng)其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后便可將軌排運(yùn)輸至此區(qū)域。

控制好平板車(chē)的軌排層數(shù)，允許的最大極限為2層，同時(shí)應(yīng)確保枕木與軌排之間的穩(wěn)固性。在運(yùn)輸過(guò)程中控制好行進(jìn)速度，控制在15km/h以?xún)?nèi)。

3.7 軌排鋪設(shè)、架設(shè)及軌道調(diào)整

在運(yùn)輸車(chē)輛的輔助下將軌排就位于指定的鋪設(shè)區(qū)域，測(cè)試線路平面以及縱斷面，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行初步定位處理，而后使用支撐桿做進(jìn)一步固定。支撐架之間的間距應(yīng)保持1.5m以上，以線路方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，直線段支撐應(yīng)與其具有精準(zhǔn)的垂直關(guān)系；對(duì)于曲線段，所設(shè)置的支撐架應(yīng)與線路切線方向呈垂直的關(guān)系。

3.8 混凝土澆筑、養(yǎng)生

對(duì)中心水溝以及施工中所需的專(zhuān)用支架進(jìn)行固定處理，做好水溝側(cè)模板以及底模的安裝作業(yè)，并對(duì)高度做進(jìn)一步調(diào)整。在澆筑施工時(shí)，應(yīng)先圍繞縱向軌枕的基座部分而展開(kāi)，施工中應(yīng)持續(xù)進(jìn)行振搗作業(yè)，將各個(gè)插入式振動(dòng)棒間距控制在400mm，單次最長(zhǎng)振搗時(shí)間不可超過(guò)30s，其中以支座以及彈性墊板兩個(gè)區(qū)域尤為重要。待混凝土達(dá)到工程提出的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)后便可拆除模板，而后安裝凸臺(tái)模板并對(duì)兩側(cè)的預(yù)留區(qū)域做二次澆筑處理，經(jīng)振搗作業(yè)后確保其具有良好的密實(shí)性。結(jié)束澆筑作業(yè)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓光，并在12h內(nèi)使用養(yǎng)護(hù)劑對(duì)其養(yǎng)護(hù)，確保所澆筑的混凝土具有足夠的濕潤(rùn)度。

4 施工檢驗(yàn)

當(dāng)做好上述縱向軌枕減振道床的施工后，需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，對(duì)鋼軌的精度做進(jìn)一步調(diào)整，具體應(yīng)達(dá)到如下要求：經(jīng)澆筑后的混凝土表面具有足夠的平整性，顏色分布均勻，不存在露筋、孔洞等質(zhì)量問(wèn)題；對(duì)底座中線以及外形尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其符合工程標(biāo)準(zhǔn)。具體的指標(biāo)要求如表1所示。

表1 整體軌道床無(wú)縫軌道整道的檢驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

5 施工注意事項(xiàng)

5.1 規(guī)范縱向軌枕的存放和吊裝

該工程中所使用的縱向軌枕為典型的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在存放過(guò)程中允許的最大堆放層數(shù)為6層；以枕端為基準(zhǔn)，取其長(zhǎng)度的1/4，將其作為墊木軌枕的放置間距，同時(shí)應(yīng)確保上下層方木具有對(duì)齊的關(guān)系。

在裝卸縱向軌枕的時(shí)候，應(yīng)在指定的吊點(diǎn)進(jìn)行，工程中吊點(diǎn)數(shù)量應(yīng)至少為4個(gè)；不允許在縱向軌枕連接桿的中部區(qū)段進(jìn)行吊裝作業(yè)。

5.2 提高緩沖部件的安裝精度

由于緩沖部件以及泡沫板具有較強(qiáng)的隱蔽性，即位于軌枕下方，不易于觀察，因此在粘貼過(guò)程中如果出現(xiàn)粘結(jié)程度不足或是存在縫隙等問(wèn)題時(shí)，在后續(xù)澆筑過(guò)程中混凝土極容易流入部件的凹槽中，此時(shí)對(duì)縱向軌枕的減振性能會(huì)造成直接影響。對(duì)此，需要確保緩沖部件具有足夠的安裝精度，對(duì)粘貼好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的檢查，確保其具有足夠的穩(wěn)固性，當(dāng)出現(xiàn)損壞等質(zhì)量問(wèn)題時(shí)應(yīng)在第一時(shí)間修補(bǔ)。

6 減振道床的維修養(yǎng)護(hù)

減振道床維護(hù)主要考慮兩方面內(nèi)容，即針對(duì)彈簧單元的檢查以及日常修理。一般情況下，無(wú)需針對(duì)各彈簧單元采取針對(duì)性維修措施，但若出現(xiàn)大面積灌水現(xiàn)象時(shí)需展開(kāi)深度維修。道床板的檢查需要嚴(yán)格遵循《軌道維修規(guī)程》展開(kāi)。例行檢查除了要做好經(jīng)常檢查工作，還要注重非常檢查，主要體現(xiàn)在目視檢查、彈簧高度檢查等多個(gè)層面。（1）基于目視檢查的方法，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的自然狀況，明確各單元的工作狀態(tài)。（2）防腐蝕性檢查，主要考慮的是彈簧單元的工作狀況，如防腐性能等。隔振器中設(shè)置有彈簧單元，其具備優(yōu)良的抗腐蝕能力，所有彈簧都利用磷酸鹽材料處理，經(jīng)裂紋檢查無(wú)誤后于表層噴涂環(huán)氧樹(shù)脂，并采取了雙層鍍鋅處理措施。通常而言，彈簧保護(hù)層處于正常使用狀態(tài)，經(jīng)檢查后若套筒與部件的保護(hù)層遭到損傷，則隨即采取噴涂維護(hù)措施。（3）彈簧檢查。此項(xiàng)檢查主要針對(duì)的是彈簧靜撓度與高度，二者是衡量隔振系統(tǒng)工作狀態(tài)的重要指標(biāo)，但彈簧高度的測(cè)量難度較大，主要針對(duì)套筒處浮置板頂面展開(kāi)測(cè)量，并與安裝時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比分析。通常，彈簧疲勞并不會(huì)直接帶來(lái)?yè)隙戎堤嵘默F(xiàn)象，且彈簧也幾乎不發(fā)生斷裂，但不可避免部分彈簧斷裂，盡管不會(huì)對(duì)整個(gè)彈簧系統(tǒng)的運(yùn)行造成明顯影響，依然要及時(shí)更換。

若出現(xiàn)如下兩種情況，便要展開(kāi)非常檢查工作，具體為：（1）浮置板發(fā)生變形現(xiàn)象（主要有突發(fā)型與緩慢型兩種），致使軌道結(jié)合尺寸超限，不利于列車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行；（2）隔振效果明顯下降，對(duì)周邊居民的日常生活造成影響。從浮置板變形的成因上來(lái)看，與隧道不均勻沉降有直接關(guān)聯(lián)。對(duì)此，需要重點(diǎn)關(guān)注彈簧斷裂風(fēng)險(xiǎn)，清晰明了地掌握彈簧狀態(tài)，并針對(duì)必要之處做出更換行為。隨后檢查隧道沉降情況，若僅出現(xiàn)輕微沉降，可通過(guò)增設(shè)彈簧、調(diào)高墊板的方式處理。噪聲大范圍傳播的最根本成因在于浮置板與隧道連接效果下降，如兩結(jié)構(gòu)之間存在大量雜物，隨之形成剛性連接關(guān)系。為有效去除此類(lèi)雜物，需處理浮置板，在液壓千斤頂?shù)淖饔孟聦⑵涮赃_(dá)到清理雜物的效果。若其中存在的是沙土或是輕質(zhì)碎片，便要降低浮置板，基于此方式可達(dá)到壓平雜物的效果。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，縱向軌枕道床具有高效的減振性能，其在提升軌枕剛性的同時(shí)顯著增強(qiáng)了道床的彈性，能夠起到良好的消解振動(dòng)噪聲的效果。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)圍繞現(xiàn)場(chǎng)情況制定出合適的施工方案，注重材料以及設(shè)備的選型，提升施工精度，確保縱向軌枕減振道床的性能，從而保證工程的整體的質(zhì)量。