地铁地下线铺轨施工技术研究 任志超

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第3期   作者:任志超
[导读] 由于城市地铁工程项目的建设需下穿人口密集地区,因此,地下线铺轨的施工易受环境因素影响而降低整个工程的施工建设质量。为此,施工技术人员应在明确各项施工环节所处施工建设条件的基础上,来进行施工技术的应用控制。这样一来,地铁工程项目的施工质量就能得到保证,继而为人们出行便利提供安全可靠的基础设施环境。
        中铁十一局集团第三工程有限公司  湖北省十堰市  442000
        摘要:由于城市地铁工程项目的建设需下穿人口密集地区,因此,地下线铺轨的施工易受环境因素影响而降低整个工程的施工建设质量。为此,施工技术人员应在明确各项施工环节所处施工建设条件的基础上,来进行施工技术的应用控制。这样一来,地铁工程项目的施工质量就能得到保证,继而为人们出行便利提供安全可靠的基础设施环境。
        关键词:地铁;地下线铺轨;施工技术
       
        一、工程概况
        以某市城市轨道交通2号线一期工程为背景,该项目总长32.4km。全线车站17座,主要分为两类,其中高架3座,其余均为地下车站,基于市民出行需求,设置换乘站7座。依据工期要求,地下线铺轨10个月内完成,由于线下单位的工期都不同程度上存在滞后,因此,实际施工时间相对较少。项目共有3座铺轨基地,共同承担全线铺轨施工,6个工作面道床同时施工,存在跨度大、线路长的基本特点,施工难度相对较大。
        二、施工方案比选
        1)工具轨法:通过铺设工具轨可以满足过渡要求,将长轨稳定焊接于基地上,利用放送设备将施工所需长轨放送到指定施工现场,完成施工作业。
        2)长轨排法:以长钢轨与轨枕为基础材料,经拼装后形成长轨排,借助轨道门式吊机顺利完成铺设作业,较为典型的应用案例有英吉利海峡隧道出口段工程。
        3)散铺架轨法:此方法被广泛应用于地铁高架以及地面线地段的施工作业中,在汽车吊设备的作用下将轨料吊放到桥面或者是特定路基处,随后完成轨料的铺设作业,当桥梁徐变与路基沉降达到相对稳定的状态后,经过架轨、浇筑等环节施工即可形成道床,利用移动式焊机处理短轨,即对其焊接从而形成长轨条。
        在上述提及的方法中,“工具轨法”和“长轨排法”的局限之处在于需要得到大范围焊轨场的支持。但本工程穿越城市繁华地段,在洞口处不具备设置焊轨场的条件,因此,这两种方法在本工程中可行性欠佳。关于“散铺架轨法”,需要创建较大的作业空间,以满足材料倒运、散布的需求,但是由于洞内施工空间有限,因此,难以创造宽广的工作面;此外,洞内倒运材料时很容易损坏设置好的桩点与基标,因此,也不具有可行性。考虑到地铁地下线较多的工程特点,最终选定为“短轨排架轨法”。
        本工程轨道结构形式较为复杂,有长轨枕整体道床、减震垫道床、钢弹簧浮置板道床等,整体道床施工均基于机铺法展开施工作业,即依据轨节表在基地内将钢轨、轨枕、扣件组装成轨排,再通过基地龙门吊将组装好的轨排从轨排井吊放至轨道平板车上,运到铺轨工作面附近,再用地铁门式换铺机吊运轨排至作业地点,安放在已绑好的底层钢筋网上,借助轨排支撑架对其进行粗调、绑扎上层钢筋、支立模板、最后经精调钢轨的几何尺寸完全满足设计要求后浇筑道床混凝土。混凝土强度达到要求后,拆除钢轨支撑架和模板,并对混凝土进行养生。由于本工程工期较为紧张,为全面满足成本、质量等多重要求,按照直铺法施工,关于无缝线路的焊接作业,通过移动式闪光焊的方式完成。
        三、地铁地下线铺轨施工技术的应用控制措施
        1、基底处理技术
        在处理基底前,应将轨面高程作为基准线,并对轨道结构的高度进行检测,进而将道床底到钢轨顶面的高度控制在设计图纸要求范围内。对于地铁隧道结构内部杂物的清理,应先对结构底面进行密集的凿毛处理,而后,在进行杂物垃圾的处理。此过程,施工技术人员反映采用高压风或是高压水进行结构底板的冲洗。值得注意的是,为控制污水对其他地段造成污染影响,施工技术人员应在端部修筑堤堰进行排污,以为地铁地下线铺轨施工提供无积水、无废渣的作业环境。


        2、设置基标
        首先,技术人员应对隧道结构的净空限界进行检测;其次,对轨道线路的中线与水平贯通进行测量,以保证误差调整完毕后基标设置的有效性;最后,将铺轨基标设置在地铁地下铺轨线路的中线上,并按照既定的测量规范与设计精度要求优化,以提升铺轨施工作业的正确性。
        3、铺轨门吊走行轨铺设
        为达到地铁线路大坡道与小曲线半径门吊走行的平衡安全目标,在选择走行轨时,应将便于人工搬运作为依据。对于走行轨钢轨的断面支承要求,施工技术人员应根据龙门吊吊重的轴重来确定钢轨为60kg/m。在确定走行轨铺设方式时,应选用特制高度且可调整的钢支墩。值得注意的是,为满足各种工程施工情况的需求,施工技术人员应根据结构底面、圆形以及矩形轨道断面来确定钢支墩抽盒底板的制作结构形状。
        4、钢筋网布设技术
        施工采用了洞外加工,洞内绑扎焊接作业方式来进行布设操作。在实际的散布前,应结合设计要求将钢筋网格以固定间距作用于地铁地下线隧道的底板上,进而完成墨线的弹出控制。如此,钢筋的抬运就可按照墨线进行处理。
        5、轨排组装与铺设技术
        配轨计算,是保证轨道焊接质量的关键,技术人员应根据设计等相关资料要求进行确定。对于地下线轨道直线段的长度,应根据各个坡段的分段情况进行计算。具体配轨操作,应按照钢轨长度和预留的轨缝连续计算结构,来确定曲线始点前后的钢轨接头情况。而曲线段的长度,则是以外股作为依据,即通过外股钢轨长度与预留轨缝的连续计算来确定曲线始点钢轨接头到曲线终点间的长度。
        6、铺设轨排与调轨技术
        对于轨排的架设,施工技术人员应采用上承式钢轨支撑架,并将支架间距设置为直线6m,曲线5m一个。其中直线段支撑架应与地铁地下线铺设方向垂直,曲线段支撑架应与地下线铺设切线方向垂直。如此,在拧紧螺栓后,就完成了轨排的铺设。对于调轨技术的运用,应按照水平、轨距、基标顺序进行调整。
        7、道床浇筑施工技术
        由于道床采用的混凝土材料为C35(高等及以上减振道床为C40),因此,施工技术人员应按照道床横断面分两次进行操作,即先进行中间道床的施工,后进行道床两侧的施工组织控制。此过程,施工人员应按照设计要求进行伸缩缝的设置,并通过相应的配合来保证道床浇筑混凝土作业的质量。
        8、施工难点
        1)从施工工序角度来看,人防门不满足下落轨枕的条件,因此在人防门施工之前,便要安排专员测量人防门的具体位置,在此基础上编制轨节表,采取特殊处理措施。准确划定钢轨落入人防门的区域,该处暂时不挂装轨枕,将轨排转移到施工区域后,以实际情况为准,合理调节轨枕间距,特殊情况下可适当改变轨枕数量。
        2)关于钢弹簧浮置板部分,在工期紧迫的情况下,本环节采用“预扎钢筋笼”施工方式,即在基地将轨排、隔振器外筒、观察筒绑扎成整块浮置板钢筋笼,用轨道车运输至作业面,洞内绑扎两翼钢筋成型,调整轨道几何尺寸,进行混凝土整体道床浇筑的施工方案,浮置板基底需要提前以预铺的方式进行施工。由于预扎的钢筋笼宽于轨排,在进入该部分施工前需完成换铺机的变跨。
        结束语
        地铁施工作业中,地下线铺轨施工技术尤为关键,需与工程实际状况相适应,确定合适的施工方法,合理优化施工环节,排除各类不良因素的影响,推动地下线铺轨各环节有序展开,实现对施工质量的全面控制。
        参考文献:
        [1]李让付.地铁地下线铺轨施工技术探讨[J].中国新技术新产品,2017,25(14):72-73.
        [2]张巧明,匡拥平,付雄.地铁地下线铺轨施工技术研究[J].居舍,2019,39(1):69.
        [3]韩峥.地铁地下线铺轨施工技术探讨[J].中国西部科技,2014,13(3):49-51.
        [4]王思.浅析地铁工程铺轨机低位顶升快速变跨施工技术[J].价值工程,2018(32):135-136.
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