城市地铁正线短枕式整体道床施工工艺研究

张克君

（中铁三局集团线桥工程分公司，河北 三河 065201）

北京地铁4号线除一小部分使用梯形轨枕外，其他全部采用了短枕式整体道床，短枕式整体道床有普通和弹性道床之分，短枕式整体道床约占线路总长的90%。因此，提高短枕式整体道床施工进度，是保证总施工工期的关键所在。

1 整体施工工艺优化

短枕式整体道床施工工艺主要是对钢筋绑扎工序、模板两方面进行相应改进，以提高地下作业面其他工序的效率。

1.1 调整钢筋绑扎工序

以往钢筋绑扎全是在地下作业面进行，还有就是水沟的浇注施工，也是先完成道床施工后再进行填充，优化后的施工工艺主要是把以往在地下作业面的钢筋绑扎工序，转移到地面铺轨基地，轨排生产完成后，直接将钢筋与轨排绑扎成一体，随轨排一起吊装到作业面。现场节约了钢筋绑扎工序的时间，将现场原有的走行轨支立、钢筋绑扎、轨道调整、模板支立、道床浇注5个工序，减少为4个施工工序。

优点：减少直线循环工序，钢筋在固定台位绑扎有利于提高施工质量及效率，对施工工序影响小。

1.2 优化中心水沟模板

以往水沟模板为无封底侧式模板，优化为活动式U型模板，U型模板侧板高度根据图纸水沟深度计算确定，宽度为图纸所示数值，为使模板便于曲线施工，长度控制在2 m以内，固定于调轨支架，调整好模板高度及各部尺寸。

优点：水沟一次成型，为道床施工完成后的二次浇注节约了施工时间，更有利于道床混凝土振捣密实的控制。

2 优化后施工工艺流程

2.1 铺轨门吊走行轨的安装

铺轨门吊是洞内轨排、钢筋、混凝土等材料吊运必不可少的机具之一。为此，对铺轨门吊和走行轨的要求是：铺设及拆除方便、快捷，保证在地铁线路25‰大坡道和400 m小曲线半径上门吊走行平衡安全。本工程投入的铺轨门吊是一种可以根据施工环境的限制改装跨距的起吊运输设备，可以满足本工程施工需要。

在走行轨的选用上，为便于人工搬运，钢轨不宜太重，为保证走行轨钢轨的支承断面，根据龙门吊吊重时的轴重，决定选用24kg/m钢轨，走行轨支承点间距为1.0 m。

在走行轨铺设方式上采用特制高度可调式钢支墩，龙门吊走行轨一般应超前钢筋网铺设地段布设。根据圆形、马蹄形、矩形隧道断面及结构底面，钢支墩抽盒底板根据底板面的形状制作成几种不同的结构，可满足各种情况施工的需要。在布设铺轨门吊走行轨时，先利用膨胀螺丝将钢支墩底板固定在隧道底板上，再调整钢支墩的高度至确定位置；钢支墩上板采用螺栓与钢轨底板紧密连接。

2.2 短轨枕轨排组装

轨排组装前须做好配轨计算，并保证焊轨的需要，根据设计文件、技术资料及报经甲方批准的无缝线路施工设计方案编制轨排表。直线段长度根据各坡段分段计算，配轨时按钢轨长度和预留轨缝连续计算，并确定曲线始点前（或后）的钢轨接头。曲线段长度以外股为依据，配轨按外股钢轨长度和预留轨缝连续计算，并确定曲线始点前（或后）的钢轨接头到曲线终点的距离。同一轨排宜选用长度公差相同的钢轨配对，相差量不大于3 mm。

短轨枕按照设计规定数量等距悬挂，前后两块间距允许偏差为±10mm。过渡段短轨枕间距按设计要求布置。枕位先用白油漆标于轨腰内侧，曲线段标于外轨轨腰内侧。短轨枕与钢轨中轴线垂直，内外对齐，并根据不同地段组装扣件。轨排根据铺设顺序来编号，先铺设者在上，后铺设者在下，顺序装车。

轨排组装在基地组装作业台上完成。先将扣件与短轨枕组装在一起，再用弹条将组装了扣件的轨枕挂到钢轨上，组成轨条，最后利用钢轨支撑架将轨条组装成25 m轨排。

2.3 钢筋绑扎

针对地下线整体道床，钢筋网采取铺轨基地直接绑扎在轨排上，每节轨排平均分成两个道床块，如遇土建结构伸缩缝、人防门等固定伸缩缝时，需提前进行测量，以便进行调整。

2.4 短轨排架设

龙门吊从轨排存放区将轨排吊放至洞内平板车上，由轨道车推至道床混凝土已施工完毕且强度已经达到70%设计强度的地段，再用2台铺轨门吊抬至待铺位置。开始轨排架设。拧入钢轨支撑架的配套钢螺栓（加PVC管）将轨排架起，各部螺栓拧紧不虚接。轨枕、支撑架如与预留管沟等重合时，可前后适当调整，力求均匀。

轨排架起后按设计和规范要求对其几何状态进行粗调、细调、精调。具体做法是：先调水平，后调轨距；先调基标部位，后调基标之间；先粗后精，反复调整。经过精调后，其允许偏差符合《铁路轨道施工及验收规范》的规定。

2.5 模板组立

道床模板安装平顺，位置正确，并牢固不松动。模板安装完成后要报请监理组织检验，认定符合要求后方可灌注混凝土。模板安装质量要求：位置偏差不大于±5 mm，垂直度允许误差2 mm。

整体道床按照设计要求在设计位置设置道床伸缩缝。隧道内整体道床每隔12.5 m左右设置道床伸缩缝一处；伸缩缝以20 mm沥青板形成。在隧道洞口内50m及U形槽段，整体道床每隔6.25m左右设置道床伸缩缝一处；结构沉降缝处设道床伸缩缝，短轨枕布置时应避开道床伸缩缝。

2.6 整体道床混凝土的浇筑

整体道床厚度随隧道主体结构施工方法的不同而变化。道床范围用C30混凝土浇筑，道床内布设单层钢筋网，纵向钢筋兼作杂散电流的排流筋。轨道结构高度（两轨顶连线与线路中心线的交点至矩形隧道底或马蹄形隧道、圆形隧道隧底混凝土顶面的最小厚度）分别为560 mm、650 mm、790 mm。

地下线隧道主要有圆形、马蹄形、矩形整体道床3种形式。圆形、马蹄形、矩形以及U形槽短轨枕式整体道床施工按道床横断面分两次施工，采取先施工中间道床部分，后施工道床两侧部分的方法组织施工。施工中，做好相关专业的配合，提前通知并按照供电、通信信号、给排水等专业的设计要求位置预埋过轨管线。

道床混凝土由搅拌站采用混凝土搅拌车运输至最近下料口，利用泵送或漏斗输送到地下平板车上的料斗内，轨道车推运至作业面附近，再用铺轨门吊吊运至作业面浇筑。浇筑前要对每车混凝土进行坍落度试验，保证符合设计要求；混凝土浇筑时用编织袋覆盖钢轨及轨枕，由模板与钢轨之间进行浇筑。

混凝土浇筑时采用插入式振捣棒振捣密实，振捣棒不允许碰撞钢轨、轨枕、模板，并且在浇筑时随时检查钢轨与轨枕的位置、轨距、水平，发现超过验收标准的立即调整。振捣完成后道床混凝土表面要进行抹面处理，避免出现反坡，以免影响排水，抹面允许误差：表面平整度3 mm，高程0～+5 mm。

道床混凝土初凝前，及时进行面层以及水沟的抹面，并将钢轨、轨枕、扣件、支撑架等表面灰浆清理干净。

混凝土浇筑完毕终凝后，采用涂刷薄膜养护剂的方法进行养护，要保持混凝土处于湿润状态。混凝土强度达到5 MPa以上后方可拆除模板和钢轨支撑架，并填充PVC管的空隙，当达到设计强度的70%后，轨道上方可载重、行车。

在监理的监督下进行试件取样。混凝土抗压试件留置组数为：同一配合比每灌注l00 m3（不足l00 m3者按l00 m3计）取二组试件，一组在标准条件下养护，另一组与道床同条件下养护。

2.7 技术措施

混凝土浇筑前轨道几何位置的调整和控制是质量控制的重点。混凝土浇筑后轨道纵断面调整范围小，调整难度大，浇筑前严格检查控制轨道轨距、方向和标高。

组装轨排时螺栓涂油工作是质量控制的重点。螺栓涂油后既防止螺纹套管中进水，又便于换铺长钢轨时扣件的拆除。

质检人员驻厂监控混凝土短轨枕的预制过程的质量控制。主要对预制品钢筋网布置、混凝土的配合比及浇筑养护等情况，以及预制件的强度情况，进行严格控制。对不合格的产品严禁出厂使用。

加强对防迷流钢筋网的焊接质量检查，对不符合要求的及时整改。

浇筑混凝土之前，对排流端子及预埋件进行检查，对遭到破坏的排流端子及时修复，严格检查预埋件安装的位置是否正确。

浇筑混凝土之前检查基地清理是否彻底，是否有积水。浇筑道床混凝土时，采取措施防止扣件及钢轨污染。

严格控制拆除支撑架的作业时间。当混凝土达到5 MPa后，方能拆除支撑架。

整体道床浇筑时，对承轨台表面的坡度和标高严格控制，保证轨底坡的精度要求。

混凝土浇筑后，道床表面需抹面整平，一般整体道床与减振轨道道床处在同一块道床块上时，由于二者道床高度不一样，注意道床顶面顺坡过渡。

装车时轨排间放置垫木，且后铺轨排先装车，先铺轨排后装车。运输轨排时，轨排与平板间要绑扎牢固。停车时要及时放入铁靴，防止平板车滑行。

3 实例应用

此工艺在北京地铁四号线公益西桥站至灵镜站区间得到验证使用，钢筋绑扎工序调整后月平均进度可达到85 m/天。

4 结束语

经过验证使用，优化后的施工工艺提高了施工进度，保证了施工质量，满足设计、规范要求，笔者总结了施工中的控制点，希望能对今后铺设此类型道床有推动和借鉴作用。