車輛段柱式檢查坑架軌法施工技術應用

李 明 智

(中鐵十四局集團隧道工程有限公司，山東 濟南 250002)

伴隨著我國城市化進程的快速發展，城市軌道交通建設如雨后春筍一般不斷涌現。作為城市軌道建設的一個重要組成部分，車輛段庫內柱式檢查坑施工是地鐵建設的關鍵控制工程，其安全性要求高、工期緊、質量標準高。亟需對目前柱式檢查坑施工過程中的運軌、架軌、調軌、澆筑等各個環節加以總結改進，以達到簡約、規范、科學目的。

1 工程概況

佛山市城市軌道交通3號線獅山車輛段總占地面積為24.59 ha，位于佛山市南海區獅山鎮。車輛段設2條出入段線，1條試車線，1條鏇輪庫線，停車列檢庫靠地塊北側布置，分兩期實施，近期23條，預留遠期23條(東端預留)；南側為聯合檢修庫、周月檢庫及運轉樓，設有3條定修線、1條臨修線、1條靜調線、5條周月檢線，在聯合檢修庫南側設置調機工程車庫，共4列位。

車輛段軌道工程分為39股道，其中柱式檢查坑32條，立柱式檢查坑立柱中心間距1 500 mm，截面400 mm×400 mm，高度1 300 mm(見圖1)。軌道結構高度50 cm，采用1 435 mm標準軌距。

2 技術要求

柱式檢查坑是一種停車列檢庫常用的整體道床結構，混凝土澆筑前需將尼龍套管按扣件尺寸精確預埋在立柱中并與其一起澆筑。立柱縱向中心間距為1.25 m，橫向凈距1.1 m，高精度軌道偏差(如表1所示)對立柱施工質量提出了苛刻的要求。柱式檢查坑施工控制主要重難點：

1)軌道施工精度的控制歸根結底是預埋尼龍套管的精度控制，如何將尼龍套管的預埋定位偏差控制在毫米級是柱式檢查坑施工的難點。

2)從庫外將25 m長鋼軌運輸到空間狹小的庫內，并搬運到1.3 m高立柱上，倒運難度較大。

3)檢查坑整體道床立柱數量龐大，立柱澆筑切換頻繁，混凝土的運輸、澆筑是一大難點。

4)檢查坑整體道床立柱施工速度快，工期緊，養護周期長，大批量的立柱混凝土養護是施工的重點。

表1 軌道施工允許偏差 mm

經過不斷的摸索和改進，選用了自上而下的軌道架設法施工方案，并通過控制上軌的精度偏差來約束柱偏差，在施工過程中，需加強柱模的整體固定和軌道布置的橫向變形及穩定性。

3 工藝流程及操作要點

架軌法工藝流程如圖2所示。

3.1 基標測設

基標包括軌道鋪設的平面控制基準和高程控制基準，由于車輛段運用庫股道均采用直線形式，控制基標120 m，加密基標5 m。基標采用邊樁形式，距離線路中心1.5 m，基標高出地面10 mm。基標允許偏差見表2。

表2 基標允許偏差

3.2 柱底鑿毛清理

立柱放樣完畢后用墨斗彈出立柱邊線，用電鎬鑿除立柱范圍內浮漿并用水沖洗干凈，偏斜的鋼筋采用鋼筋扳手進行糾偏調直。

3.3 立柱鋼筋綁扎

架軌前需要檢查立柱間距、插筋位置、長度，重點復測鋼軌接頭位置兩側的立柱插筋安裝精度。立柱插筋復測完畢后開始綁扎鋼筋，箍筋與主筋應滿綁扎，彎鉤處貼緊主筋，拉鉤綁好后用扳手把直鉤端扳向柱內成45°角。

3.4 鋼軌及配件倒運

根據軌道的軌節排布，把所需的軌節逐一堆放在每條軌道的一端，所需的鐵墊板和扣件可整齊地碼放在附近。由于庫內空間條件限制，且軌道結構設計架空高度大，因此鋼軌倒運施工效率較低、危險性較大。為保證安全、高效、快速施工，在檢查坑之間的走道板上用滾道支架鋪設一條滾道線，滾道支架間距3 m，利用滾道線通過人工牽引將兩側鋼軌推送至庫內預定位置，扣配件使用手推車倒運到位。

3.5 工裝布置

為了減少鋼軌撓度引起的軌道變形，起道架間距不得大于4.5 m，一般每三根柱子設置一個起道架，在軌縫兩側各布置一個起道架，以確保軌道穩定性。起道架組裝完畢后用叉車運至標定的位置。

3.6 軌節就位、拼裝

庫內鋼軌用兩臺自行設計的門式起重機吊裝好，吊裝時應盡量使門式起重機受力均勻，動作一致。當鋼軌接頭距柱頂30 cm時，應穩定鋼軌，并與鋼軌槽進行人工定位。檢查接頭相對誤差滿足要求后可繼續鋪設下一段鋼軌。每個軌道接頭的螺栓應及時充填和擰緊，扭矩應滿足規范要求。尼龍套管是鋼軌扣件與立柱之間連接的紐帶，按照立柱間距安裝好鋼軌扣配件，軌墊板頂面應保持平整，尼龍套管應與軌墊板相互垂直。

3.7 軌道粗調

在模板安裝前，利用加密基標對拼裝好的軌道方向和高程進行粗略調整。在調整過程中，采用起道架同時頂起左右軌道，先用L型軌道卡尺對軌面高程快速調整。高程調整完畢后再用撬棍通過撥動鐵墊板校正軌道方向，使粗楔緊固。粗調后的軌道方向和高程偏差控制在1 cm以內。

3.8 立模加固

檢查坑立柱采用定型組合鋼模板，施工前根據立柱尺寸交由工廠批量加工，模板高度應比立柱設計尺寸高出30 mm。為保證模板在澆筑混凝土時的整體穩定性，立模完畢后采用通長鋼管進行縱橫向聯結加固，縱向鋼管搭接長度不小于1 m，連接扣件不少于3個，同時在模板底部植入鋼筋頭固定，鋼筋頭打入底部混凝土中，并用砂漿對模板根部密封處理，防止混凝土澆筑時漏漿。

3.9 軌排精調

利用萬能道尺、直角道尺、軌距拉桿和斜支撐桿進行澆筑前軌排精調鎖定，精調軌排的高低、方向誤差均控制在±2 mm以內。由于鐵墊板下橡膠墊在澆筑混凝土時很容易淹沒在水泥漿中，影響軌道的減震和緩沖效果，因此在澆筑立柱混凝土時采用尺寸完全相同的剛性工具墊板臨時代替橡膠墊板。精調完畢后，用結實無破損的塑料袋對鐵墊板及扣件包裹嚴實，以防止施工過程中扣件被混凝土污染。

3.10 混凝土澆筑

由于檢查坑立柱數量多、澆筑方量小，每根立柱約0.16 m3混凝土，且柱頂入料口狹小，混凝土澆筑采用定制料斗，通過叉車倒運至澆筑位置。每根立柱宜一次澆筑成型，嚴禁中斷后二次接槎影響立柱施工質量。混凝土澆筑時分層振搗厚度不宜大于30 cm，振搗時應快插慢拔，直至混凝土不再產生氣泡為止，同時嚴禁振搗棒觸碰尼龍套管。澆筑過程中要安排專人巡察斜支撐情況，發現支撐桿松動、脫落要及時復測糾偏，避免造成軌道線型尺寸變化，影響施工質量。

3.11 拆模、養生

混凝土強度滿足不缺棱掉角要求時即可拆模，模板拆除后，對立柱及時灑水濕潤，并用塑料膜包裹嚴實減少混凝土水分散失，養護時間不宜少于7 d。

4 結語

佛山市城市軌道交通3號線獅山車輛段運用庫柱式檢查坑整體道床采用架軌法施工，僅用37 d澆筑完成4 186根立柱，質量合格率100%。與傳統施工方法相比，架軌法具有以下優點：

1)架軌法將軌道施工精度控制提前到立柱澆筑階段預控，大大提高了鋪軌精度；2)架軌法將鋪軌工序與立柱施工交替同時展開，從工藝上形成鮮明的流水施工，縮短了總體工期；3)架軌法通過對軌道的方向和高低精確控制間接提高了立柱尼龍套管預埋精度和軌道扣件的施工精度，有利于柱式檢查坑整體施工質量的提高。本文對此工法的施工流程及控制要點進行總結，可以為今后類似軌道工程施工提供借鑒和參考。