浅谈钢弹簧浮置板道床的优化
2018-04-16韩卫国
韩卫国
摘 要:钢弹簧浮置板整体道床轨道施工,根据减振等级不同、结构形式不同,分为“散铺法”现浇钢弹簧浮置板整体道床、“钢筋笼法”现浇弹簧浮置板整体道床、“节段拼装”预制短板弹簧浮置板整体道床等多种形式。
关键词:钢弹簧浮置板;散铺法;施工质量
中图分类号:F832 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)05-0137-01
“散铺法”适用于无法与铺轨基地形成运输通道的地段,施工进度缓慢、质量控制难度大;“钢筋笼法”则为目前钢弹簧浮置板整体道床施工的主要方法,通过集中生产钢筋笼轨排现场铺设,减少钢筋绑扎量、有效提高施工工效;“节段拼装”则为地铁行业轨道施工中,最新引入的钢弹簧浮置板施工工艺,实现了“工厂化”、“标准化”、“规模化”的施工模式,大幅提高钢弹簧浮置板的施工进度和施工质量。
1 概述
经过对《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299(2003修订版)及《浮置板轨道技术规范》CJJ/T 191-2012的分析与实践,对钢弹簧浮置板道床施工工艺与施工步骤予以优化,并在中铁三局集团线桥工程有限公司施工的“上海地铁12号线”成功实施节段拼装”预制短板弹簧浮置板整体道床,已获得省部级工法。现对弹簧浮置板整体道床各种施工工艺及优、缺点简述。
2 钢弹簧浮置板施工工艺
2.1 “散铺法”现浇钢弹簧浮置板整体道床施工工艺
基标测设→结构尺寸偏差检查→基底处理→安装铺轨门吊走行轨→水沟盖板及隔离层设置→现场轨排组装→轨排架设→现场铺设钢筋网→轨排初调→模板组立→设置伸缩缝→轨排精调→浇筑混凝土→浮置板顶升。浮置板基础浇注,如图1。
2.2 “钢筋笼法”现浇弹簧浮置板整体道床施工工艺
基標测设→结构尺寸偏差检查→基底处理→铺轨基地钢筋笼拼装→钢筋笼轨排拼装→钢筋笼轨排装运→钢筋笼轨排铺设→钢筋笼轨排精调→设置伸缩缝→模板组立→浇筑混凝土→浮置板顶升。钢筋笼拼装注,如图2,钢筋笼拼装注,如图3。
2.3 “节段拼装”预制短板弹簧浮置板整体道床施工工艺
厂内生产预制短板→铺轨基地储存预制短板→基标复测→结构尺寸偏差检查→基底施工→预制短板现场吊装及运输→预制短板铺设→预制短板现场精调→隔振器安装→浮置板顶升及调试→浮置板轨道几何尺寸调整→充填式垫板施工→剪力铰、橡胶封条等附属项目安装。预制短板吊装,如图4。
3 优化后的主要优缺点
3.1 优点
(1)预制短板弹簧浮置板的应用给浮置板的施工带来革命性的改进,彻底摆脱了现场浇筑混凝土的困扰,有利于改进混凝土施工质量。传统的现场浇筑混凝土施工方法需要有一系列的施工技术保障措施,尤其是浇筑点距下料口较远的情况,混凝土的泵送要求较高。通过厂制预制短板弹簧浮置板减少现场混凝土的浇筑量,降低现场条件对混凝土质量控制的限制。(2)工厂预制可以充分利用工厂机械化生产条件,在保证质量的同时,可以有效降低成本,加快施工进度。(3)预制短板现场就位后可以直接进行下一步的内筒的安装和顶升,有效缩短现场施工时间,加快施工进度。彻底解决了传统现浇浮置板混凝土施工后需要一段现场养生时间进而影响施工进度的问题。(4)对基底表面误差的要求可以适当放宽。对于现场浇筑的浮置板,因需要将基底用作底模板,而板的上表面标高是固定的,其表面误差会直接影响所浇筑的浮置板的厚度,对此有相对严格的要求。而预制短板本身已与基底的上表面没有直接关系,只是在就位后顶升时才体现出来,可以通过隔振器调平钢板的厚度来调整,所以其标高的要求可以适当放宽,减小基底的施工难度。(5)在一定的曲线半径和板长下,直线段和曲线段使用相同型号的板“以直代曲”,通过倾斜基底解决曲线超高问题,通过轨下垫板和轨距块调节钢轨状态,大幅度减少预制板的型号。方便施工组织,降低成本,有效提高施工速度。(6)预制板的制作一般在预制件厂进行,铺轨基地外预制板的制作不受空间限制,工厂条件也比隧道内要方便很多,更方便施工和监管,既可以提高工作效率又可以有效降低工人的劳动强度。同时也为施工质量检查提供了有利条件,更有利于提高施工质量。(7)传统浮置板的施工全部在现场,一道工序接另一道工序,环环相扣,前面一道工序不完成,后面的工序就无法进行,因此经常出现基底施工限制后续板施工的现象,不利于提高施工效率。预制板在场外先行预制并储存,与现场基底的施工完全分离,彼此没有干扰,在时间和空间上都可以独立进行,现场具备条件后快速进行安装就位,极大的方便施工组织,有效的提高施工效率。(8)预制短板给运营期间基底结构的检修带来方便。虽然这种需求很少,但具备这种方便还是有优势的,预制板无论是拆还是装都很方便快捷,完全可以利用天窗时间进行,不影响运营。
3.2 仍需改进的地方
(1)浮置板的压缩引起板的刚度和质量减小。考虑到隧道施工的允许误差和板的通用性,预制板的尺寸都要受到较大限制,这样也就不可避免地会降低板的刚度和质量,对系统的隔振效率产生一定影响。(2)短板与长板的动力学性能有差异。对减振效率的影响有待长时间的运营以测试结果验证。(3)隔振器支撑在倾斜的基底上,使隔振器的受力状况复杂,对隔振器的性能要求有所提高。处于倾斜状态的隔振器在板自重作用下即处于三维受力状态,对隔振器的安装和顶升技术要求均有所提高。列车通过时速度较低,则对隔振器的抗水平力能力要求有所提高。
4 结语
综上所述,仅论证了目前国内钢弹簧浮置板道床主流施工工艺的优缺点。我国城市轨道交通发展迅速,在减振降噪技术方面不断优化、更新。近期新研发的橡胶弹簧浮置板和中等减振预制板浮置板也在陆续投入各大城市的城轨铺装工程,笔者将通过橡胶弹簧浮置板和中等减振预制板浮置板在施工中的实践总结、对比优缺,后续予以呈现。
参考文献
[1]中铁三局集团有限公司.地铁轨道结构施工精密测量控制施工方法,山西省省级工法.SJGF13-16-244.
[2]中铁三局集团有限公司.预制式钢弹簧浮置板道床施工工法,山西省省级工法.SJGF14-17-276.
[3]GB50299-1999(2003修订版).地下铁道工程施工及验收规范[S].
[4]CJJ/T 191-2012.浮置板轨道技术规范[S].