謝 濤
(中鐵上海工程局集團第一工程有限公司,安徽 蕪湖 241000)
深圳地鐵6號線軌道工程高架線預制減振墊預制浮置板軌道結構,包含鋼軌、軌道板、扣件系統、減振墊等。軌道高度650 mm,道床板長度規格根據梁跨分布設置。
尺寸分別有3 500、4 100、4 700 mm,板厚260 mm(梁跨中部)和200 mm(適用于梁跨端部3 500 mm薄型板),板寬2 400 mm,軌道板通過灌注普通C40混凝土在板中預留孔處形成凸臺限位,限位孔周邊粘貼緩沖隔離材料。
基底是鋼彈簧浮置板道床結構體系中的基礎部分,其施工精度要求較高。在施工前,根據要求測量放樣,確定關鍵的點位,作為施工的參照基準。按規范組織工作,待基底施工成型后,對其表面質量情況進行詳細檢查,若存在凸出部分則予以打磨處理,凹陷部分則適當墊高,使基底具有平整性與穩定性。此外,設置優質的基底后,可以為鋼彈簧浮置板道床后續部分的施工提供良好的條件。
通過優質原材料的應用,制得RPC混凝土。在混凝土制備工作中,需注意的施工要點:合理優化顆粒級配,較為合適的是多級粒徑分布的方式;合理應用減水劑,要求活性組分相容性較佳,通過優質減水劑的應用,降低水膠比,實現對混凝土微觀結構的深度優化;通過適量鋼纖維材料的應用,可以提高混凝土的綜合性能,例如具有更高的韌性和穩定性。
在配合比設計初期,RPC80活性粉末混凝土配合比原材料選用P·Ⅱ52.5硅酸鹽水泥、石英砂和聚羧酸系高性能減水劑。由于RPC80活性粉末混凝土施工與鋼彈簧浮置板基底,RPC80活性粉末混凝土在試拌過程中能夠滿足強度要求,同時解決水化熱高、表面初凝時間短、內部流動性強、表面鋼纖維多等問題。初步配合比混凝土28 d的強度能夠達到108 MPa,達到設計強度的135%。
初步配合比如表1所示。

表1 初步配合比
從經濟方面考慮,該混凝土的初步配合比強度富余系數太高,為節約成本,項目部重新對配合比重新進行綜合分析并進行適當調整,將鋼纖維由每方混凝土用量120 kg調整為90 kg,同時將P·Ⅱ52.5硅酸鹽水泥換成P·042.5普通硅酸鹽水泥,將石英砂換成級配符合Ⅱ區要求的中砂,降低水膠比,適當提高外加劑的摻量。
經過調整,混凝土28 d強度能夠達到99 MPa,配合比調整后的混凝土工作性能夠滿足現場工作要求,降低混凝土的成本。
基準配合比如表2所示。

表2 基準配合比
施工前,應對浮置板道床范圍內的軌行區進行詳細施工調查,調查內容主要包括橋面標高、橋面預埋筋(布置位置及標高)、泄水孔位置(縱向位置)及應急泄水孔等。若發現以上內容與設計不一致時,需提前聯系設計,明確處理方案。
高架線預制鋼彈簧浮置板道床基底采用RPC80活性粉末混凝土,不設鋼筋網片。按照軌面連線的斜坡控制基底表面,要求兩者斜坡一致,基底成型后平整度達到±2 mm/m2。按照每3塊板一處的數量關系布設基底伸縮縫,由于預制板長度不一,根據平面布置圖中里程設置,適當調整伸縮縫的位置,使其能夠與凸臺位置錯開,取適量瀝青木板,用于填充伸縮縫,此后進一步采用瀝青抹面的方法予以處理,有效密封表面。
RPC80活性粉末混凝土從攪拌站到施工現場應由混凝土攪拌車進行運輸,到達現場后可采用直接卸料或者混凝土料斗中轉運輸兩種方式,長距離運輸容易影響混凝土性能和質量。高架段嚴禁在高溫天氣(大于30 ℃)或雨天施工作業,RPC活性粉末混凝土灌注時間盡量控制在夜間。
通過專用吊具,利用預制短板預埋的4個端部的隔振器外套筒,作為預制短板吊點。
(1)根據控制基標,提前在基底上放樣處線路中心線、預制板輪廓線,調整預制短板中心線及前后位置,直線段鋪設時預制短板中心線要與設計軌道中心線的重合。
(2)曲線預制短板半徑與線路曲線半徑相同時,鋪設時考慮線路中心線與預制短板中心線偏移量。
(3)預制短板曲線半徑與線路曲線段不同時,按平分正矢法布置預制短板,即3.6 m弦正矢的1/2或2/3(即平分正矢法)布置板中心線,板中心線同線路中心線存在差異。
此外,預制短板安裝就位時注意保護預制短板邊角,防止就位時與相鄰短板碰撞發生邊角損壞等情況發生,影響預制短板正常使用等情況。就位后,在預制短板四個角下方加放2 cm厚度木板對預制短板進行支撐,嚴禁預制短板與基底混凝土直接接觸發生硬碰硬的情況。
預制短板中心線與線路中線重合后安裝扣件及鋼軌,安裝鋼軌后復核軌距。扣件及鋼軌安裝完畢后對軌道方向進行精調,精調時使用專用的30 t電動液壓千斤頂配合或使用斜支撐進行。剪力板為側置式剪力板分為普通剪力板和可調式剪力板兩種,安裝時需注意保持方向一致。
當砼強度達到設計強度的100%以上時,才能進行浮置板軌道板的頂升工作,為便于施工組織,一般考慮在長軌焊接前進行頂升作業。
(1)頂升前清理。
頂升施工前用扁口鏨對隔振器頂面和套筒內周圍多余的混凝土浮漿、鋼軌和浮置板上垃圾進行清理;與此同時在板縫與邊墻縫上安裝密封條,用橡膠密封條將所有浮置板周圍的縫隙密封(管片與板邊側、板縫),以確保浮置板進入工作狀態后,雜物不能進入。
(2)頂升及精調。
浮置板頂升是以鋼彈簧隔振器外套筒為支座,逐步放入內套筒、調高墊板,通過液壓油頂壓緊內套筒內的減振彈簧,利用支座的反力向上達到頂升浮置板的過程。頂升操作有隔振器內套筒安裝→頂升和測量→鎖定3個步驟:隔振器內套筒安裝隔振器內套筒由彈簧套筒(內裝阻尼劑、內外彈簧)、彈簧筒蓋組成。經檢查內套筒螺栓及密封圈完好后,將所有內套筒用特制手柄依次放入隔振器套筒內,旋轉60°,使內套筒蓋板的三角頭卡入隔振器外套筒中部的固定擋板下。
安放內套筒時,要保證內套筒居中,安放平穩,對底部不平整處進行局部打磨整修,不允許出現內套筒搖擺現象,否則會影響減振彈簧受力,降低隔振器的使用壽命。對于隔振器附近的鋼軌影響了頂升操作的浮置板,頂升前,須將鋼軌移出承軌槽[1]。
頂升和測量浮置板的頂升高度為30 mm,通過觀測浮置板上的控制點標高控制頂升的高度。第一輪頂升前,須測量出頂升前的控制點標高,一輪結束后,浮置板剛剛頂離基底,此時隔振器彈簧可能還未完全受力;第二輪頂升前無須進行測量,二輪結束后,浮置板頂至20 mm左右,此時隔振器彈簧已確定完全受力,變形完全;第三輪頂升前,須再次測量出控制點標高,由于無論頂至20 mm或30 mm,浮置板隔振器彈簧受力大小均相同,所以彈簧不會再變形,計算差值后直接加上相應厚度的墊片準確頂至30 mm即可。
(1)限位凸臺鋼筋綁扎。
限位凸臺鋼筋采用Φ12的螺紋鋼筋,L形鋼筋必須與梁面預埋鋼筋進行有效綁扎。
(2)彈性緩沖墊層粘貼。
材料選用厚度為3 mm的PP板,將其緊貼在預制板限位凸臺處,在此基礎上,于模板下部緊貼RPC混凝土基底,與基底接觸的四周用玻璃密封膠密封,防止在澆筑時混凝土進入浮置空間。彈性墊層與鋼筋之間設置混凝土墊塊。
(3)混凝土灌注。
以C40混凝土為施工材料,經澆筑后制得合適尺寸的限位凸臺,要求該裝置的頂面能夠與道床面呈齊平的位置關系,最后在限位凸臺上安裝壓條,防止模板及彈性墊層上浮。
(1)為有效保證浮置板的質量,澆筑后安排養生,時間以28 d為宜,滿足強度要求且無結構缺陷以及其他質量問題后,方可頂升。
(2)在各浮置板上均勻布設水平觀測點(各浮置板均為8個),逐一編號,在頂升前測量以得到基礎數據,進行詳細記錄,作為后續頂升作業的參照基準。
(3)在鋼彈簧浮置板頂升期間加強控制,安排專員指導,提高頂升作業的規范性。
綜上所述,浮置板道床基底施工的細節較多,工程人員應立足于實際條件,合理優化施工技術,形成科學可行的施工組織計劃,加強對各道工序的質量控制,在各專業人員的共同努力下,完成鋼彈簧浮置板道床的相關工作。