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   2008-08-15 中國(guó)路橋網(wǎng) 佚名 11210
城市軌道連續(xù)一現(xiàn)澆一金屬?gòu)椈筛粽衿魇礁≈冒宓来彩┕すに囂接懻?本文通過(guò)對(duì)深圳地鐵一期工程單洞雙線馬蹄形隧道內(nèi),連續(xù)一現(xiàn)澆一金屬?gòu)椈筛粽衿魇礁≈冒宓来彩┕すに嚨年U述,同時(shí)綜合國(guó)內(nèi)外地鐵浮置板式道床施工工藝特點(diǎn),總結(jié)出一定的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí),以供類似工程施工借鑒。關(guān)鍵詞:彈簧隔振器浮置板工藝1引言 隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步,各大城市對(duì)城市軌道發(fā)展均做了遠(yuǎn)期規(guī)劃,城市軌道的建設(shè)也相繼開始。為了減少對(duì)軌道上部或周圍物業(yè)的干擾,在特殊區(qū)段設(shè)置減振道床是地鐵設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要措施。 深圳地鐵一期工程4號(hào)線市一少區(qū)間,在單洞雙線馬蹄形隧道內(nèi)設(shè)置了253.87 m連續(xù)一現(xiàn)澆一金屬?gòu)椈筛粽衿魇礁≈冒宓来?。單線共7塊標(biāo)準(zhǔn)浮置板,2塊過(guò)渡浮置板,每塊板長(zhǎng)28.17 m,寬3.2 m,軌底板厚0.6 m。該段標(biāo)準(zhǔn)浮置板的無(wú)載豎向固有頻率為5.6Hz,對(duì)頻率在7.92 Hz以上的振動(dòng)提供了較好的隔離效果。2基本原理 浮置板軌道又稱質(zhì)量一彈簧系統(tǒng)。這種軌道的基本原理是在軌道上部建筑和基礎(chǔ)之間插人一個(gè)固有頻率很低的線性諧振器,防止由鋼軌傳來(lái)的振動(dòng)透人基礎(chǔ)。 本文所述的浮置板軌道隔振系統(tǒng)為彈簧阻尼集成隔振系統(tǒng),主要是利用彈簧隔振器將軌道道床與周圍結(jié)構(gòu)全部隔離開;鋼軌通過(guò)彈條扣件與短軌枕連接,短軌枕與浮置板澆注成整體而構(gòu)成浮置板道床的軌道板。軌道板通過(guò)彈簧隔振器支承在基礎(chǔ)道床上,軌道板可以提供足夠的慣性質(zhì)量來(lái)平衡車輛產(chǎn)生的動(dòng)荷載,只有靜荷載和少量的動(dòng)荷載會(huì)通過(guò)彈簧隔振器傳到基礎(chǔ)道床上。彈簧隔振器的支座部分即是彈簧隔振器的套筒,施工中將其預(yù)埋在軌道板內(nèi)形成整體。軌道板間采用活動(dòng)連接銷使各板連接。3工程特點(diǎn) 3.1彈簧隔振器是該類型浮置板結(jié)構(gòu)的重要組成部分;其疲勞壽命長(zhǎng),容易維護(hù)、調(diào)整,可在不影響行車的情況下進(jìn)行更換,是隔振系統(tǒng)中技術(shù)先進(jìn)、隔振效果最好、成熟的方法,國(guó)內(nèi)尚未開發(fā)。 3.2在基礎(chǔ)道床上需進(jìn)行預(yù)處理;鋪設(shè)隔離層(鋪設(shè)塑料薄膜),將軌道板與基礎(chǔ)道床隔離開。后續(xù)各工序均在隔離層上施工。若隔離層破壞將使現(xiàn)澆軌道板與基礎(chǔ)道床連接,造成無(wú)法頂升的嚴(yán)重后果,因此施工中對(duì)隔離層的保護(hù)尤為重要。 3.3軌道板在軌排鋪設(shè)完成后現(xiàn)澆施工;彈簧隔振器套筒、連接銷預(yù)埋定位要嚴(yán)格控制。同時(shí),在軌排支撐架設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮軌底與浮置板頂層鋼筋間的凈空,并充分利用。 3.4浮置板道床與普通短軌枕式整體道床銜接時(shí),為減小剛度突變產(chǎn)生的應(yīng)力而設(shè)計(jì)了過(guò)渡浮置板,在銜接端增加了彈簧隔振器的數(shù)量。 3.5軌道板與基礎(chǔ)道床間的彈性間隙小,軌道板頂升采用專用的便攜式液壓千斤頂壓人彈性體,使軌道板緩慢提升。4操作要點(diǎn)4.1浮置板軌道建筑高度構(gòu)成 軌道建筑高度為880 mm,其中鋼軌與墊板高210 mm,短軌枕露出浮置板板面30 mm,軌底處浮置板厚600 mm,軌道板底與基礎(chǔ)道床間的抬高彈性間隙為40 mm。浮置板軌道端面見圖1。4.2基礎(chǔ)道床(隧底回填混凝土)施工 施工前對(duì)基底進(jìn)行鑿毛處理,基礎(chǔ)道床與襯砌混凝土連接成整體。基礎(chǔ)道床分塊澆注,其分塊一般以縱、橫向排水溝為依據(jù)。由于鋪軌基標(biāo)設(shè)置在基礎(chǔ)道床上,待基礎(chǔ)道床完成后方可測(cè)設(shè),因此需在縱向水溝內(nèi)設(shè)置基礎(chǔ)道床施工放樣控制樁?;A(chǔ)道床的標(biāo)高控制尤為重要,為控制保證彈簧隔振器高度,其頂面標(biāo)高誤差為±02mm。施工前在四角設(shè)標(biāo)高點(diǎn)作為大面平整依據(jù),混凝土初凝前在彈簧隔振器中心位置設(shè)標(biāo)高控制樁作為最后精平的依據(jù)。 隔離層厚度在2 mm以內(nèi),不宜太薄。鋪設(shè)時(shí)在一塊浮置板下接頭不宜過(guò)多,接頭處采用透明膠帶粘合。4.3軌排鋪設(shè) 鋪軌基標(biāo)是軌道狀態(tài)調(diào)整的依據(jù),其距軌道中心的距離應(yīng)根據(jù)軌道板的寬度,并考慮模板帶木范圍等后確定。軌排鋪設(shè)可分為人工就位架設(shè)和組裝成排后吊運(yùn)鋪設(shè)兩種,前者在鋼筋綁扎前施工,其所用機(jī)具較少,但鋼筋綁扎操作空間小,施工進(jìn)度相對(duì)較慢,適用于操作空間小、無(wú)法鋪設(shè)吊運(yùn)設(shè)備軌道或裝吊機(jī)械無(wú)法到達(dá)的地段;后者可在鋼筋綁扎后施工,鋼筋施工操作空間較大,需用到裝吊機(jī)具,同時(shí)鋼筋間距及預(yù)留的軌枕位置準(zhǔn)確度較高,施工進(jìn)度快,適用于可進(jìn)行裝吊操作的地段。 軌排支撐架是軌排架設(shè)和狀態(tài)調(diào)整的基礎(chǔ),普通道床地段的軌排支撐架主要由橫梁、螺柱支腿(可調(diào)整高度)、承軌槽(設(shè)軌底坡可左右滑動(dòng))、承軌槽兩端調(diào)整螺栓等幾部分組成。浮置板軌道軌排支承架的設(shè)計(jì)思路主要為:沿軌排縱向均勻分布,其間距在保證有足夠的強(qiáng)度和剛度前提下確定。橫梁的高度要充分考慮軌下凈空,并考慮拆除承軌槽用4 mm墊板設(shè)置軌底坡來(lái)增加橫梁高度。同時(shí),考慮到在橫梁下混凝土內(nèi)留槽和拆除鋼軌的方式來(lái)拆除軌排支撐架。軌排支撐架的長(zhǎng)度若超出軌道板寬度將會(huì)對(duì)側(cè)模高度產(chǎn)生影響,可考慮將橫梁設(shè)計(jì)成V字形來(lái)避免,但需特殊加工。推薦使用普通道床用的長(zhǎng)2 270 mm軌排支撐架,將螺柱支腿套人硬塑管(壁厚5 mm左右)埋置在混凝土內(nèi),若支腿高度不夠可在硬塑管底預(yù)制混凝土柱,并將調(diào)整螺栓加高后設(shè)置在軌腰處。軌排支撐架設(shè)計(jì)如圖2所示。 軌排架設(shè)到位后,依據(jù)基標(biāo)利用直角道尺調(diào)整軌道狀態(tài),并精調(diào)到位。4.4鋼筋施工 鋼筋施工前將彈簧隔振器定位后用樹脂膠粘接在隔離層上,同時(shí)復(fù)核彈簧隔振器頂面的標(biāo)高。 該種浮置板道床的鋼筋部分由國(guó)外設(shè)計(jì),引進(jìn)的施工圖紙中鋼筋間距并未做標(biāo)注,只有鋼筋的數(shù)量和圖示的位置?,F(xiàn)場(chǎng)工程師需依據(jù)板中心、短軌枕中心、彈簧隔振器中心對(duì)稱布置的原則確定主筋和箍筋的間距位置,以便指導(dǎo)施工。典型斷面鋼筋如圖3所示。 鋼筋設(shè)計(jì)按綁扎接頭進(jìn)行驗(yàn)算,均設(shè)計(jì)為綁扎接頭。其設(shè)計(jì)思路主要為避免在隔離層上焊接施工,同時(shí)因采用先鋪軌后綁鋼筋的工序,軌下操作空間小而將箍筋拆分成上下兩層進(jìn)行綁扎。若在單洞單線隧道內(nèi)施工,此種思路很好地解決了施工干擾問題。當(dāng)浮置板兩側(cè)有足夠的操作空間時(shí),可將箍筋連接成整體從側(cè)向穿人軌下,加快了施工進(jìn)度,減少了在隔離層上的操作時(shí)間。 浮置板主筋沿板周均勻布置,中層在隔振器兩側(cè)沿板縱向和橫向設(shè)加強(qiáng)鋼筋。板端頭設(shè)置了連接銷加強(qiáng)鋼筋,連接銷套筒綁扎固定在鋼筋上或利用吊架固定。 鋼筋施工過(guò)程中僅有縱向雜散電流防護(hù)鋼筋與各箍筋點(diǎn)焊連接,每塊板端頭設(shè)置1對(duì)連接端子短銅排,與防護(hù)鋼筋焊接。4.5模板及現(xiàn)澆混凝土施工 施工中根據(jù)混凝土數(shù)量、勞動(dòng)強(qiáng)度、軌道板總數(shù)及材料周轉(zhuǎn)情況,確定每相鄰的三塊板為一施工循環(huán)。模板采用300 mmx 1 500 mm的建筑鋼模,根據(jù)一個(gè)循環(huán)浮置板長(zhǎng)度配好模數(shù)(56 mmx 1 500 mm+510mm),靠近端頭的側(cè)模用鋼模加工而成,每個(gè)循環(huán)的端頭模板采用木板加工。中間伸縮縫處模板采用兩塊10 mm膠合板中間夾塑料泡沫板(厚10 mm)設(shè)置,澆注時(shí)兩側(cè)對(duì)稱少量人料搗固。 模板支撐采用Φ48 mm腳手鋼管,在每塊鋼模豎向接縫處設(shè)三角支撐架,縱向用鋼管將三角架相互連接成整體。三角架拼裝成定型構(gòu)件,以方便多次倒用。立模時(shí)用12號(hào)鐵絲在底部、中部、上部將鋼模與支撐連接,并在鋼模與支撐間設(shè)調(diào)整木楔,在基礎(chǔ)道床上打插膨脹螺栓固定模板支撐??拷淼酪r砌側(cè)的支撐需根據(jù)凈空適當(dāng)調(diào)整。 混凝土采用泵送,在兩鋼軌上擱置方木等架設(shè)混凝土輸送管,逐段澆注。4.6伸縮縫的設(shè)置 軌道板四周均有隔離縫,不填充任何物體,混凝土施工中設(shè)置的模板均需拆除清理。頂升完成后板間伸縮縫頂設(shè)置橡膠封條。4.7軌道板頂升施工 頂升前拆除鋼軌,并將軌道板清理干凈?;炷两?jīng)過(guò)28 d養(yǎng)護(hù)后,打開隔振器套筒的蓋板,依次放人防滑墊板、彈簧套筒(內(nèi)置阻力劑)、內(nèi)外彈簧、彈簧套筒上蓋,利用小液壓頂下壓彈簧組頂升,然后放人鋼墊片定位。頂升設(shè)備采用總控液壓頂升設(shè)備,每塊浮置板布置4個(gè)小液壓頂,各頂?shù)膭?dòng)程相同。 左右線各9塊浮置板,頂升時(shí)9塊同時(shí)進(jìn)行。頂升高度依次遞減,即40 mm、30 mm,20 mm,10 mm,浮置板下頂升完成后的彈性空間為40 mm。頂升施工根據(jù)頂升高度分五輪進(jìn)行;第一輪頂升至浮置板剛剛脫離基礎(chǔ)道床(回填混凝土),然后分四輪每輪頂升高度為10 mm依次完成施工。 頂升時(shí)的高度控制,可在靠近隔振器處的板側(cè)丈量。若為單線隧道周圍無(wú)空間丈量,可在隔振器附近預(yù)留Φ20 mm丈量孔。6材料 軌道類型:60 kg/m PD3鋼軌,彈條II型分開式扣件,C50鋼筋混凝土短軌枕。鋼筋:HRB400 軌道板混凝土標(biāo)號(hào):C40 彈簧隔振器:組合彈簧的豎向靜剛度6.56 MN/m,橫向靜剛度4.9 MN/m。單個(gè)隔振器在56.1一 102.3kN、頻率4.17 Hz的疲勞荷載作用下疲勞壽命應(yīng)不低于300萬(wàn)次。7勞動(dòng)力組織8安全和質(zhì)量控制要求 8.1鑿毛時(shí)在隧道回填混凝土上的鑿毛點(diǎn)布置一般為;間距150 mm梅花形布置,鑿毛點(diǎn)深10 mm。 8.2基礎(chǔ)道床平整度允許誤差為一2,十0 mm。 8.3軌道板長(zhǎng)度允許誤差為士12 mm,寬度允許誤差為士2 mm,高度允許誤差為士2 mm。 8.4隔振器縱向和橫向中心距允許誤差為12 mm。 8.5施工中各工序應(yīng)嚴(yán)格按照《地下鐵路工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》施工。 8.6在施工前召開專門的技術(shù)交底會(huì),講解施工控制要求和注意事項(xiàng),貫徹技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高職工的安全質(zhì)量意識(shí)。 8.7對(duì)各工序施工進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,并設(shè)專人在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督執(zhí)行,嚴(yán)格執(zhí)行安全質(zhì)量技術(shù)措施。9結(jié)束語(yǔ) 文中所述的浮置板施工方法,同類似的其他工藝相比較,具有施工簡(jiǎn)便、工程成本投人較少的優(yōu)點(diǎn),建議讀者根據(jù)工程特點(diǎn)靈活運(yùn)用。

 
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