现浇浮置板减振轨道施工技术研究

李雪松

（中铁二十五局集团第二工程有限公司, 江苏 南京 210023）

国内城市轨道交通起步于20 世纪50 年代，经过40 余年的发展，于2000 年后进入高速发展阶段。根据国家公布的新一轮城市轨道交通建设规划可知，未来很长一段时间城轨道交通还将持续高速发展。城市轨道交通在为市民提供准时、便利、安全的服务同时，由于地铁列车车辆的运行，不可避免地带来振动和噪声污染，其中解决较高振动污染时较为广泛地采用了现浇浮置板减振轨道。由于其养护维修具有一定的困难，未来将慢慢被正在研发的预制浮置板轨道等新型轨道结构所替代。但是现浇浮置板减振轨道具有现场施工灵活、对线下结构适应性强、施工速度快和减振效果良好的优点，因此有必要对其施工中的关键技术进行总结，作为预制浮置板减振轨道等新的减振道床施工的技术储备。

1 现浇浮置板轨道组成和工作原理

1.1 现浇浮置板轨道组成

现浇浮置板减振轨道是用扣件把钢轨固定在钢筋混凝土浮置板上，浮置板置于用橡胶（或聚氨酯） 弹性材料制成的隔振垫上，浮置板两侧同样用弹性材料固定，形成“质量-弹簧”系统，见图1。现浇浮置板减振轨道首先在香港地铁大量应用，国内首次应用于广州地铁一号线，后续在广州地铁二号线、三号线、深圳地铁一号线等多个城市都有应用。

图1 现浇浮置板减振轨道横断面

1.2 现浇浮置板轨道工作原理

现浇浮置板减振轨道可以简化为粘滞阻尼单自由度（SDOF） 系统简谐激励响应系统，见图2。

其运动方程为：

其中：

m—道床质量；k—道床刚度；c—道床阻尼；P—激振幅值；Ω—激励频率。

按照SDOF 系统简谐激励的复频响应分析推导可以得出激振力传递到基础的力的传递率公式为：

图2 有阻尼SDOF 系统的简谐激励

其中：

TR—传递率，传递到基础的力与激振力的比值

Ds—稳态放大系数

传递率 与频率比函数关系详见图3 所示。

图3 传递率与频率比的关系曲线

通过对传递率与频率比的关系曲线的分析可知，现浇浮置板减振轨道属于周期、冲击性激励下被动减振、积极隔振设计，其隔振效果与其系统自振频率有关，即通过增大浮置道床质量和减小隔振垫刚度以实现其隔振的功能。

2 现浇浮置板轨道的施工技术

2.1 主要工艺流程

按照现浇浮置板减振轨道的结构特点，所采用的施工顺序为：基标测设→基底清理→铺轨门吊走行轨安装→浮置板道床基底施工→隔振垫铺设→钢筋预铺→轨排架设→轨道状态初调→钢筋绑扎、焊接→道床伸缩缝安装→轨道精调→道床混凝土浇筑。

2.2 基标测设

土建主体工程移交时要检查土建主体结构宽度及高度,主体结构标高应满足施工规范要求，根据土建单位提供坐标表、中线控制桩表、水准基点表、主体结构限界等资料双方进行现场交接，交接后方可施工。

整体地段控制基标按直线120m、曲线60m 布置，线路加密基标按线路中线偏1.40m 布置，每隔2.5m 布设一对。

2.3 铺轨门吊走行轨安装

洞内铺轨门吊设计跨度为3.6m，走行轨用P24kg/m 钢轨，采用特制高度可调式钢支墩，走行轨一般应超前钢筋网铺设地段布设，道床完成一段走行轨往前倒运一段，以确保轨排及其它机具料倒运的连续性。

2.4 隔振垫铺设

施工前对隧道底板进行清理，底板上残留的垃圾、杂物及盾构管片底板螺栓孔内的淤泥等必须清理干净，以保证隧道底部与道床的有效连接。基底钢筋网中心线与轨道线路中心线重合。钢筋绑扎完成后人工或小吊辅助将钢筋笼提起，加混凝土垫块，保证底部钢筋与隧道管片有足够的保护层。隔振垫在铺轨基地按照现场铺设尺寸剪裁完毕后放置在场地内“舒展”数小时后运往施工现场，隔振垫在现场按设计要求拼接完毕后用密封条进行接茬口密封。隔振垫铺设到位后，隔振垫顶部设置“Z”字型密封条，并采用专用密封材料密封，以免隧道侧壁渗水流入道床板与道床垫之间而无法排出。

2.5 钢筋预铺

在两股钢轨下方位置处用方木沿线路方向通长布置，将横向钢筋按设计根数及位置散铺在方木上，再将纵向筋散铺在横向筋上。钢筋预铺时要轻拿轻放，避免钢筋损伤减振垫。

2.6 轨排架设

轨排组装前须做好配轨计算，并对钢轨的外观及几何尺寸进行检查并充分满足焊轨的需要，同一轨排宜选用长度公差相同的钢轨配对，相差量不得大于3mm。轨排组装时，准确按照工程技术部下发的轨节表进行钉联。轨排铺设时，轨排应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，用一辆轨道车挂运二辆平板车，每次装运4 节轨排，轨道车运行至道床施工完毕已达到设计强度70%的地段，之后用2 台铺轨门吊吊运轨排铺设。

2.7 轨道状态初调

按照加密基标、起道量表、曲线地段曲线正矢表等资料，初步调整钢轨水平、轨距、高程、轨向、前后高低等轨道状态。首先，参照基标及起道量表调整基准轨（直线左股，曲线外股） 的水平位置、轨距、高程等几何状态，基准轨初步调整后，调整另一股钢轨的水平、高程及轨距。

2.8 钢筋绑扎、焊接

轨排架设到位后可进行钢筋绑扎作业，钢筋绑扎在预先铺设的方木上进行，不允许钢筋直接接触减振垫，避免减振垫损坏。按照整体道床图中钢筋布置要求进行绑扎，焊接过程中要采用适当方式避免焊渣掉落在减振垫上造成减振垫破洞等，可用养生棉预先铺设在需要焊接位置的下方，焊接前及焊接过程中及时洒水保持养生棉湿润即可。

2.9 轨道精调

轨道精调作业采用“L”尺控制轨道高程，用轨道专用方向尺控制轨道方向，用弦线控制钢轨方向和高低及曲线正矢，用道尺控制轨距、两股钢轨水平。精调后的轨距、轨道中心线、轨顶水平及高程、轨道方向、轨顶高低差应满足相关规范的要求。

2.10 混凝土浇筑

混凝土浇注之前为防止混凝土浇注时，扣件、轨枕、钢轨被污染，须安排专人用塑料袋把扣件包好并捆扎牢固，在钢轨上覆盖彩条布防止混凝土污染钢轨及扣件。混凝土灌筑时采用插入式振捣棒振捣密实，并不得碰撞钢轨、轨枕、模板，尤其在轨枕空档之间要加强振捣，以保证轨枕四周混凝土灌注密实。振捣完成后道床混凝土表面要进行三次抹面处理，第一遍抹面的同时安排人员将钢轨、轨枕、扣件等表面灰浆清理干净，并将道床两侧洒漏的混凝土残渣清理干净。混凝土浇筑完毕12 小时后覆盖开始浇水养护，要保持混凝土处于湿润状态，养护时间不得少于7 天。

3 施工质量控制重点

（1） 浮置板道床与一般及中等减振地段衔接处应在浮置板道床的端部按照设计要求做好隔振垫刚度的过渡措施，保证不同道床刚度的连续性。

（2） 基底施工时，主体结构底板应无积水、无浮渣；凿毛地段的凿毛深度和间距应符合设计要求；凿毛后应清理干净，并应确保轨道基础与主体结构底板结合密贴。

（3） 道床钢筋绑扎焊接作业时产生焊渣，焊渣烧伤减振垫是个难题， 通过铺设浸湿养生棉布或浇水降温的形式，可避免钢筋焊接时电焊的焊渣烧伤减振垫的问题，严格确保聚氨酯减振垫外观完好无损，可全面发挥减振垫减振作用。

（4） 铺道床前应做好与其他形式道床排水沟的过渡衔接，以确保浮置板道床前后地段排水顺畅，否则会影响其减振性能。

（5） 隔振垫应与浮置板密贴，不应有空隙，隔振垫安置的基础应整洁；浮置板与基础槽或隧道壁之间应密封，防止浮置板与基础刚性接触，并应符合设计要求。

4 结语

现浇浮置板减振轨道经过近十年的施工实践摸索，已经形成了一套完善的施工技术方案。本文对其施工工序、施工方法、施工中注意等事项进行总结，可知浮置板施工中隔振垫的铺设、基底处理、钢筋焊接时的防护、减振道床刚度过渡和排水过渡的施工是其控制的重点，其直接影响浮置板道床的减振性能的优劣。这些控制重点在未来推广的预制浮置板轨道施工中也应着重研究，对预制浮置板较快速形成成熟的施工工艺具有一定的借鉴和指导意义。