地鐵軌道鋪裝工程梯形軌枕整體道床的冬季施工分析

楊卿

（中鐵三局集團線橋工程有限公司，河北廊坊 065201）

1 引言

道床是軌道的關鍵組成，對軌枕起支護作用，可有效分散軌枕上層承擔的各項壓力，將荷載傳遞至路基，提升軌枕的穩固性，防止軌枕發生位移，以此有效控制路基變形，切實降低車輛通行帶來的沖擊。地鐵軌道鋪裝工程梯形軌枕整體道床施工時，如處于冬季，施工難度通常較高，需采取相應的解決對策方可提高冬季施工質量，確保工程順利推進。

2 工程概述

2.1 案例項目工程量規劃

以某城市地鐵項目為例，對其開展減振工程規劃，擬定在4 個區間添加梯形軌枕道床。結合各區間道床施工需求，精確計算梯形枕的工程量，保證工程推進的順暢性。道床添加位置與工程量規劃見表1。

表1 道床添加工程量規劃

2.2 案例項目環境分析

案例項目所在區域，11 月起步入冬季，持續至次年3 月，約130 d，可劃分成3 個階段：（1）初冬時節，環境溫度約為0 ℃，最低溫度約為-5 ℃，共計60 d。（2）嚴冬時節，環境溫度約為-5 ℃，最低溫度約為-10 ℃，溫差約為11 ℃。一天當中溫度最高的時間點為中午12 點，高溫會持續4 h。單日溫度最低的時間點為凌晨3 點，低溫持續時間為4 h。此階段共計50 d。（3）寒流階段。環境溫度平均值約為-10 ℃，最低溫度約為-15 ℃，約為20 d。結合案例項目的工期規劃，冬季施工期間，需融合冬季防護工藝，如蓄熱法、暖棚法等。

3 冬季工藝規劃

3.1 工藝流程

進行梯形軌枕整體道床施工前，需先開展地基處理，清除施工區域內的雜物，設定基礎施工位置，復測方位的合理性；鋼筋加工，為梯形軌枕制作奠定基礎；采取吊裝工藝，安裝軌枕；裝設完成，檢查軌枕質量；使用C30 商用混凝土灌注軌枕；測定軌枕強度不小于設計強度的75%后，拆除支撐結構，再次檢查施工質量[1]。

3.2 工藝方案

3.2.1 整體方案

3 號軌枕工程量較大，需在K25+175 處進行施工。施工前，需要合理規劃人工、用料、設備各項資源，并在洞內進行梯形軌枕的處理；使用架軌法有效拼接梯形軌枕，每兩個軌枕之間使用鋼軌連接，鋼軌連接件長度約為12.5 m；連接完成后，使用無孔連接設備進行軌枕的整體拼接，拼接后軌枕長度為75～100 m；按照鋪軌基礎標記的方位有效確定軌道尺寸，使其符合工藝規范；有序運用泵送工藝進行澆筑作業，保證道床的工程質量。

3.2.2 工藝準備

工程使用的梯形軌枕、鋼筋等材料、設備，使用車輛運輸方式送至施工現場。用料準備期間，應對梯形軌枕進行硬化處理，保證軌枕平整。軌枕存放時，依據場地位置按需、分層擺放軌枕，軌枕層數的最高值為5 層。梯形軌枕與地基、相鄰軌枕的間隔處均需添加方木。在減振用料兩邊合理使用方木。軌枕上下層的間隔位置需保證方木對齊，防止減振用料受損。

3.2.3 蓄熱法工藝

初冬的60 d 內，可使用蓄熱法工藝。工藝要領：使用保溫材料，或者添加臨用保溫設施，維持混凝土熱量，控制水化反應。初冬期間，環境溫度處于0～5 ℃，可用塑料布覆蓋軌枕進行保溫處理，并適當添加防凍劑，地鐵項目可選的防凍劑型號為RS28。

3.2.4 暖棚法工藝

暖棚工藝，需要在道床全結構外側添加暖棚，此棚體結構與防風棚相近，棚內可使用電熱器等供熱設備。環境溫度大于-10 ℃，且小于5 ℃時，可使用暖棚工藝進行施工防護。軌枕混凝土澆筑前期，使用電熱器提高環境溫度，設備功率約為2 500 kW，可保障澆筑環境溫度不低于5 ℃。施工期間，使用塑料布進行外圍覆蓋，增設電熱毯，包覆阻燃草簾。電熱毯供熱均勻，可采取分段、間歇的供熱形式，例如，通電時間小于2 h，間斷周期為1 h，拆膜進程前2 h 停止供熱。如果環境溫度低于10 ℃，需暫停澆筑工序。

案例工程主要采用暖棚防護工藝，以此保障冬季施工順利進行。為保障施工保溫，應合理控制暖棚搭設區域。搭設暖棚時，采取伸縮式搭建方法，暖棚框架采用桁架結構，桁架間隔長度設計為3 m。搭建暖棚選擇保溫篷布，間隔3 m 位置添加一組透明窗，棚內添加低壓光照設備，間隔10 m 位置添加一個照明設備。

案例項目暖棚保溫的施工方案如下：

1）保持棚內熱量的均衡性，棚底溫度最低為5 ℃，由專人測定棚內環境溫度，準確獲取混凝土內芯溫度。測溫點的布設應選擇具有溫度代表性的位置，每日溫度監測應不少于4 次。

2）案例項目實際監測發現：外界溫度低于-15 ℃時，棚內溫度不低于10 ℃，可保證施工效果。棚內實測結果近15 ℃，具有較強的冬季防護效果。

3）測定項目芯部溫度，以此驗證冬季防護的有效性。案例項目選擇軌枕間隔位置，每日上午8 點、正午12 點、下午4點、夜間20 點，共進行4 次測溫，溫度測量結果見表2。

表2 外界溫度為-15 ℃時項目芯部溫度的監測結果

由表2 可知：芯部溫度測得結果均大于14 ℃，達到冬季防護施工目標。

案例項目第一周采用暖棚養護工藝，第二周采用覆蓋保溫防護措施，跟蹤測定項目兩周的芯部溫度，測定結果如圖1所示。

圖1 冬季防護14 d 的芯部溫度測定結果

由圖1 發現：案例項目工程防護的14 d 內，芯部溫度均高于10 ℃，符合冬季工程的防護要求。

3.2.5 吊運軌枕

梯形軌枕吊裝運輸期間，依據規定要求在梯形軌枕兩側選定4 個吊裝點，逐一進行軌枕吊運。參照工程進度要求，使用吊車運輸梯形軌枕，將其放置于洞中。啟動平板車輛，高效運輸軌枕，將其運至施工區。借助鋪軌門吊保證吊裝質量。使用鋪軌門開展軌枕運輸，鋪設獲得寬度約為85 m 的道床，輔以混凝土澆筑，按照規定內容，混凝土強度達到標準后，使用平板車運輸，運輸速度設定為24 km/h，使其銜接于軌道，保證軌枕運送質量。

3.2.6 工藝關鍵點

1）提交基標檢測結果，有效開展基標檢測的復核工作。測量復核完畢后，由監理人員給出復核建議，方可開展使用。

2）利用高壓水清潔結構底板。按照設計方案進行道床塊的劃分處理，在道床塊上規范標記鋼筋布線、立模線的具體點位。

3）合理布設道床鋼筋網。在鋪軌位置制備鋼筋，保證鋼筋存放秩序。針對同類鋼筋進行編號，劃出醒目標記。運輸鋼筋期間，查詢按編號存放的有序性，防止發生編號混亂問題。道床鋼筋鋪裝項目需按照圖紙逐一落實，采取從上至下的工藝操作方法，保證鋼筋網的固定質量。監理檢查完成，再裝模板。

鋪裝環節，鋼筋網制作、拼接、要求捆綁各個工序，均需要遵守JGJ 18—2012《鋼筋焊接及驗收規程》的要求，保證工藝質量。

1）精準優化L 形道床。結合工藝要求，測定道床高度、水溝側面高度、水溝深度，給足用料保護空間，保證鋼筋網捆綁質量。

2）拼設梯形軌枕。拼設前期，有序準備各類用料、設備、人員等。依據軌枕設計方案，測定底座、軌枕的具體方位，于基底處使用墨線給出方位標記。目標方位合理添加軌枕編碼、枕面高度等參數。有效固定扣件位置，使用鋪軌門吊運輸軌枕至鋪裝區域。運輸到位后，粗調軌枕支護高度。使用長度約為12 m的鋼軌拼接梯形軌枕，保證拼接質量。再用千斤頂抬起拼裝完成的軌枕，抬起高度大于標準高度約35 mm。依照要求進行鋼軌支護，保證支護方位的可調整性。位置調整完成后，依據基標要求再次調整支撐結構中的軌枕方位。調整期間，需準確獲取軌枕兩側的操作點，同步運行小型液壓設備，有效抬起梯形軌枕。每次抬起軌枕的高度不可高于5 m，合理調整支撐結構，維持梯形軌枕的穩定性，保證高度調整質量。

3）立模，質檢。應對道床處使用的模板進行支立處理，保證模板穩固。立模檢查的位置偏差不可大于±5 mm，豎直角度偏差不可超過±2 mm。水溝位置添加的模板應保證支撐穩固性，防止發生跑模、脹模等質量問題。鋼支護結構的下層位置，可添加PVC 管，防止振搗形成的用料混入問題。立模完成，使用棉麻予以填充[2]。

4）模板養護。澆筑前期，包裹鋼軌，使用膠帶處理斜楞位置，防止混凝土發生質量問題。

5）道床澆筑。澆筑采取用料泵送形式，保證泵管連接質量，盡量控制管道彎曲程度。如果管道有彎折處理需求，應添加脹錨螺栓，提升管道位置的穩固性。針對泵管連接位置進行多級檢查工作，保證連接質量，對連接處進行相應的密封處理。混凝土澆筑前期，查看軌枕表層隔離區，修補軌枕受損位置。軌枕檢查達到相關規范要求后，上報監理單位，對底板和鋼筋進行質量檢查，質量檢查達到標準后，方可進行混凝土澆筑。案例項目使用C30 混凝土，將其運輸至軌枕施工區。施工期間，混凝土的坍落度應控制在210 mm，上下偏差不超過10 mm。混凝土骨料粒徑偏差不得超過±17 mm[3]。

4 結語

綜上所述，在地鐵工程的冬季施工中，需要結合項目需求以及設計情況，實施梯形軌枕整體道床各項施工任務，保證設備操作的規范性，增強人員分配的合理性，積極發揮工藝作用，減小軌道方位偏差，保證立模角度精確。同時，結合工程任務的工期特點，有效開展冬季防護分析，積極確定蓄熱、暖棚工藝的融合時間，以此保證梯形軌枕道床的工藝效果。