城市軌道地下線混凝土整體道床軌道施工工藝

□ 孫宗丹

近幾年城市地下交通發(fā)展迅速，隨著各種隧道的成功貫通，交通出行的便捷性得到進(jìn)一步提升。因此，國家對城市地下軌道交通建設(shè)愈加重視，交通建設(shè)行業(yè)的諸多學(xué)者對此也進(jìn)行了充分研究，促進(jìn)其更快速發(fā)展。

1 我國城市地下軌道交通建設(shè)概況

隨著人類生產(chǎn)力的發(fā)展，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸方式已然無法滿足社會(huì)發(fā)展的需求。1863年1月10日，世界上第一條地下鐵道在英國倫敦建成，當(dāng)時(shí)動(dòng)力牽引還是以蒸汽方式。受到諸多因素的影響，我國城市軌道交通運(yùn)輸發(fā)展起步較晚，我國第一條有軌電車是于1969年在上海建成，當(dāng)時(shí)的有軌電車大多以路上運(yùn)輸方式為主，與現(xiàn)如今的城市地下軌道交通運(yùn)輸有著很大的區(qū)別。但是從軌道交通方面而言，第一條軌道電車也可以說是我國城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那吧怼?/p>

城市的發(fā)展離不開道路的建設(shè)，以我國城市等級建設(shè)為例，交通在城市建設(shè)中起到了決定性的作用。雖然各大城市都在建設(shè)高架橋、環(huán)形立交等，在短期內(nèi)解決了出行問題，但從長遠(yuǎn)看仍是社會(huì)需要解決的難題之一。因此各省市都十分看重城市地下軌道線路建設(shè)，不少城市將城市軌道地下線路鋪設(shè)計(jì)劃提上日程。僅就目前社會(huì)情況而言，城市軌道地下線混凝土整體道床軌道施工技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛、效率最高的施工技術(shù)之一，因此對其施工工藝流程的研究也就顯得較為重要[1]。

2 混凝土整體道床軌道施工

2.1 前期施工探測

城市軌道交通主要類型有地鐵、輕軌、單軌、現(xiàn)代有軌電車，而地下軌道尤數(shù)地鐵最為常見，其結(jié)構(gòu)主要分為盾構(gòu)隧道、明挖隧道、暗挖隧道3種，其鐵軌的鋪設(shè)大多以混凝土整體道床軌道施工為主。無論任何工程，前期的施工探測階段皆十分重要，而城市軌道地下線路的探測相較于地面線路探測更為復(fù)雜。對整個(gè)工程而言，線路的鋪設(shè)要對地質(zhì)進(jìn)行檢測，檢測地下結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，除此之外還要對線路進(jìn)行初步的測繪工作，并對隧道進(jìn)行變形監(jiān)測，當(dāng)隧道內(nèi)部各自情況穩(wěn)定之后再安排后續(xù)的一系列工作。在對線路進(jìn)行勘測時(shí)，一定要對地下水位進(jìn)行深入探測，杜絕在鋪設(shè)整體道床軌道時(shí)產(chǎn)生不必要的麻煩，并對線路進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，以此來保障后期的道床鋪設(shè)等工作[2]。

2.2 混凝土灌注整體道床

城市軌道地下線路的鋪設(shè)離不開混凝土整體道床作為基礎(chǔ)。混凝土整體道床主要靠灌注而成，在道床內(nèi)可以提前進(jìn)行木枕、混凝土短枕或者是混凝土枕的埋放工作，也可以在整體道床上安裝鋼軌和彈性墊層等。整體道床之所以被廣泛應(yīng)用，除卻其安裝、質(zhì)量等方面的優(yōu)點(diǎn)以外，還有著維護(hù)工作量較少、結(jié)構(gòu)組成簡易、表面潔凈等優(yōu)點(diǎn)。早在20世紀(jì)50年代末，我國便開始鋪設(shè)整體道床，如今該技術(shù)已經(jīng)相對成熟。一般而言，整體道床都采用強(qiáng)度等級為c35的混凝土，其目的是防止主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋及擴(kuò)展。支撐塊與整體道床所使用的混凝土有所不同，支撐塊大多使用強(qiáng)度等級為c50的混凝土，其底部有鋼筋伸出，與下部的道床連接成為整體。整體道床一般分為地下線、高架線以及地面線，本文僅對地下線展開論述。

3 施工工藝流程

地下線道床分類主要分為一般式整體道床、隔離式減震墊整體道床、鋼彈簧浮置板整體道床，不同的道床有著不同的工藝流程?，F(xiàn)以地下線3種不同類型的道床為分類標(biāo)準(zhǔn)，對其施工工藝流程分為以下3點(diǎn)進(jìn)行論述[3]。

3.1 一般式整體道床

一般式整體道床是各大城市應(yīng)用最多、最為常見的道床形式，通常被應(yīng)用于普通減震地段。目前我國各大城市道床軌枕應(yīng)用最為常見的分為短軌枕整體道床、雙塊式軌枕整體道床和長軌枕整體道床3種，其施工工藝流程較為成熟。前期施工準(zhǔn)備階段要求施工方對線路進(jìn)行充足的探測工作。當(dāng)前期準(zhǔn)備充足以后便開始對基坑進(jìn)行簡單的清鑿毛處理。經(jīng)簡單處理結(jié)束以后，施工單位就開始基標(biāo)測設(shè)工作，之后便對道床整體正式施工安裝。先進(jìn)行門吊走行軌道鋪設(shè)工作，再進(jìn)行后續(xù)的鋼筋安裝等一系列工作，最后將軌道進(jìn)行精調(diào)，完成安裝模板進(jìn)行混凝土澆筑工作。當(dāng)澆筑完成以后，將模板拆除，并對混凝土強(qiáng)度等一系列因素進(jìn)行檢測。工程基本結(jié)束以后，要定期對其進(jìn)行整修、維護(hù)保養(yǎng)，完成質(zhì)量檢查以后就可以正式投入使用[4]。

3.2 隔離式減震墊整體道床

隔離式減震墊整體道床通常被廣泛應(yīng)用于地下軌道較高減震地帶，主要由分道床板、減震墊、基地3部分組成，由于該道床具有結(jié)構(gòu)鋼筋較為密集的特點(diǎn)，因此大部分都采用短軌枕。其施工工藝與一般式整體道床相似，但總體來說其施工難度更大。在施工過程中可以結(jié)合黃海斌對道床施工優(yōu)化與質(zhì)量控制技術(shù)方面的論述進(jìn)行整體施工的前期安排，制定最為有效的施工方式[5]。由于隔離式減震墊整體道床的組成與一般式整體道床組成成分有所不同，因此其工藝流程增加了基地施工和橡膠墊鋪設(shè)兩道主要工序。其余的檢測工作、保養(yǎng)工作等，大多都采用相似的施工方式。另外值得注意的是，由于兩種道床的組成存在差異，因此施工方可根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況安排后續(xù)的保養(yǎng)工作，嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證后續(xù)的質(zhì)量檢驗(yàn)等工作順利開展。

3.3 鋼彈簧浮置板整體道床

鋼彈簧浮置板整體道床通常被應(yīng)用于高等減震線路地段。其主要由基地、隔振器、道床板組成。工藝流程屬于較為復(fù)雜、困難的道床工藝流程之一，其施工準(zhǔn)備階段與以上兩種道床工藝流程相似。準(zhǔn)備妥當(dāng)后便開始地標(biāo)測設(shè)工作，測設(shè)結(jié)束以后要及時(shí)安排人員展開復(fù)測，在測設(shè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)后方能開展后續(xù)的施工工作，其中包括臺(tái)位放樣、高程布設(shè)等測量工作。當(dāng)鋼筋籠布設(shè)結(jié)束后就要開始粗調(diào)工作，隨后安裝附屬設(shè)備對線路進(jìn)行精調(diào)，以此保證施工質(zhì)量，滿足后續(xù)的工程驗(yàn)收。

4 施工過程出現(xiàn)的問題

對城市軌道地下線混凝土整體道床軌道施工工藝的探討，離不開其施工過程中出現(xiàn)的困難及不足等問題的分析，現(xiàn)就以下三點(diǎn)簡單分析出現(xiàn)的問題。

4.1 測繪難度大

地下線的施工不同于地上，對于線路的測設(shè)而言，其進(jìn)程速度直接影響了整個(gè)工程的工期問題，而且線路的鋪設(shè)十分依賴于測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在地下線測繪工作中，由于空氣不流通，無法長時(shí)間進(jìn)行測設(shè)工作，對測量人員的體能是一項(xiàng)非常大的考驗(yàn)，并且還十分容易發(fā)生人員缺氧中毒等事件。除卻惡劣環(huán)境因素以外，在地下線進(jìn)行測設(shè)工作還須考慮氣壓等因素的影響，而且地下環(huán)境燈光昏暗，給測量工作帶來了更大的難度。若是出現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、地下水滲透等情況，嚴(yán)重威脅到測量人員的安全，測量工作則很難繼續(xù)開展。如基地測設(shè)、限位柱定位等施工都離不開測量，因此測量人員必須全程參與地下線的道床鋪設(shè)工作。雖然地下施工受到外界環(huán)境的影響相比地面要小一些，但當(dāng)大雨來臨時(shí)，雨水的灌入會(huì)對測量標(biāo)點(diǎn)造成一定損壞，測量工作不得不重新開展，直接影響了工程的正常施工。

4.2 施工安全難以保障

項(xiàng)目施工首先要考慮的便是安全問題，由于地下施工的特性，環(huán)境昏暗，很難注意到腳下安全。對地鐵施工安全的分析可以看出，在地下施工時(shí)，諸多因素都會(huì)對施工安全產(chǎn)生一定的威脅。在施工過程中，由于環(huán)境較為昏暗，易發(fā)生踩空等事件，若在基坑周圍施工時(shí)，這種意外的發(fā)生會(huì)對施工人員的安全造成傷害。另外當(dāng)捆扎鋼筋結(jié)束以后，外露的鋼筋也會(huì)對施工人員造成一定的安全威脅。因此在地下線施工時(shí)，很難有效地保障施工安全。

4.3 技術(shù)水平不夠高

雖說我國地鐵發(fā)展已經(jīng)較為成熟，但在很多城市由于各種原因，城市軌道地下線路的鋪設(shè)較為艱難。如濟(jì)南地鐵，在其施工階段由于泉水的問題，給施工帶來了很大的困難，使得整個(gè)施工變得十分艱難。2019年12月28日，濟(jì)南地鐵3號線正式開通，但是由于地下水以及泉水保護(hù)等問題，其線路的安排以及地鐵的正式開通并不能有效改善濟(jì)南交通狀況。

5 解決措施

本文對城市軌道地下線交通產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析，其解決措施主要是圍繞現(xiàn)如今我國地下線軌道交通產(chǎn)生的問題所提出。一是在前期測量階段，施工方應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行規(guī)劃；二是在保障測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時(shí)也能處理各種突發(fā)狀況，保障后續(xù)施工的有效進(jìn)行。而對于安全問題而言，施工方應(yīng)該完善安全制度規(guī)范，使施工人員正確佩戴護(hù)具的同時(shí)也要增加施工場地光源，以防不必要的問題產(chǎn)生。關(guān)于技術(shù)問題，我國應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)國際技術(shù)溝通，在建設(shè)地鐵等交通時(shí)，切實(shí)保護(hù)好我國生態(tài)環(huán)境。

6 結(jié)語

由于道床類型的不同，我國城市軌道地下線混凝土整體道床軌道施工工藝流程有著些許差異，但從根本上而言，大部分流程都有著些許相似之處。出現(xiàn)的問題主要是技術(shù)的不足、安全規(guī)范的欠缺以及測量過程中出現(xiàn)的困難；解決措施主要是施工方加強(qiáng)安全意識，制定更為完善的安全體系，改善施工現(xiàn)場環(huán)境。國家層面則要加強(qiáng)技術(shù)交流，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，以此來促進(jìn)交通的發(fā)展，從而使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到進(jìn)一步發(fā)展。