山区中低速磁浮轨排施工技术研究

刘耀强

（中铁一局集团新运工程有限公司，陕西咸阳712000）

1 引言

随着我国旅游业的发展，山地景区的中低速磁浮交通也展现出巨大的发展前景。 在建的山区景点磁浮线路有广东清远磁浮专线和凤凰磁浮文化旅游项目。 依托凤凰磁浮文化旅游项目一期工程，根据中低速磁浮轨排的技术特点，结合轨排运输安装的工艺流程， 本文对轨排施工技术进行阐述与探讨。

2 工程概况

凤凰磁浮文化旅游项目位于湖南省湘西土家族苗族自治州，是连接凤凰高铁站至凤凰古城的一条旅游线路，线路全长9.121 km，设车站6 座（预留2 座），磁浮高铁站与世外桃源站为地面站， 其余均为高架站。 车辆采用五模块中低速磁浮列车，3 节编组，设计最高运营时速100 km/h，正线最大设计坡度70‰，最小曲线半径100 m。 线路如图1 所示。

图1 凤凰磁浮文化旅游项目路线示意图

3 中低速磁浮轨排施工工艺

磁浮轨排施工工艺流程： 施工准备→轨排定位点测设→承轨梁顶面凿毛处理→铺设下层钢筋及箍筋→轨排验收、贮存、运输→临时支墩、摆放及扣配件→轨排粗铺就位、架设支撑架、粗调→铺设上层钢筋、安装承轨梁模板→轨排精调、状态检查→承轨台高强灌浆料灌筑、 养护→模板及轨排支撑架拆除、清洗→质量检查。

3.1 施工准备

在轨道工程施工前，先与线下单位进行对接，对轨道梁中线、高程等技术指标进行验收，并完善相关交接手续。 对桥梁面预埋钢筋不满足要求的部位进行处理。

本工程大部分桥梁为U 形梁，磁浮轨道铺设在0.98 m 高的承轨梁上，施工作业平台狭窄，为保证作业人员的安全，在梁面中间采用工字钢，工字钢在两个承轨台中间各布置1 根，间距约为1 200～1 400 mm，然后在工字钢上布置钢筋网，钢筋网沿线路方向布置并需满足施工作业时的承载力要求， 最后在钢筋网铺设一层木板， 便于作业人员行走及材料工机具的放置。 按要求在平台临边处设置防护栏杆，确保了作业人员施工过程中的人身安全。

提前将钢轨支撑架、模板、临时支墩、钢筋等机具材料准备到位，吊装上桥，并按要求散布。

3.2 轨排定位点测设

根据线路平面设计图和纵断面设计图提供的各项要素以及轨排布置图， 计算并准确无误地放样出每节轨排前2 根和后2 根的定位点。

依据场区内的CPⅢ控制点，采用极坐标法进行定位点放样（定位点经内业计算坐标、钢轨枕顶面高程），红油漆外侧画圆圈标记。 放样时，同时记录实测差值，用于轨排整体粗调使用，磁浮轨排定位点放样如图2 所示。

图2 磁浮轨排定位点放样

3.3 承轨梁顶面凿毛处理

对承轨台处部分混凝土表面浮渣进行凿毛处理， 凿毛深度10 mm，间距5～10 cm；用高压水枪或高压风清理其表面，以确保承轨台和轨道梁能连接为一体。

3.4 铺设下层钢筋及箍筋

钢筋加工前，作业班组需按照钢筋下料单下料加工。 钢筋在钢筋加工场地制作， 根据钢筋绑扎的先后顺序采用人工配合汽车、吊车运输到施工部位，在轨排铺设前进行下层钢筋及环形箍筋的铺设。

3.5 轨排验收、贮存、运输

轨排进场应检测轨排的长度、 轨距、F 轨是否有明显磕碰及变形、感应板是否有磕碰变形、轨枕间距（抽查）、连接螺栓是否有松动、轨排标识是否清晰等项目，并对出厂相关合格证书进行查验、存档。

轨排基地存放轨排时， 应搭设存放台位， 堆放场地应平整、坚实、排水系统通畅，防护设施齐备。 轨排存放场地需便于吊装运输，堆码层间放置相同厚度的垫木，垫木支撑在轨枕上并靠近导轨，且在同一垂直面上。 轨排堆放需整齐，堆码层数不超过6 层。

轨排运输至施工地点计划采用13 m 长板车运输，运输时底部焊接一个固定轨枕且平整的小平台， 考虑施工便道路况较差，一般每4～6 层为一组，每层间在H 形枕上支垫方木，并加固稳定，防止变形和碰撞感应板。

3.6 临时支墩、摆放及扣配件

在轨排吊装之前先将具有一定刚度的临时支墩摆放于桥下施工部位附近，摆放原则是轨排必须在纵向刚度、挠度允许的范围内。临时支墩高约50 cm，扣件、锚固螺栓能安装至钢轨枕为宜。 采用支墩时，按照约3 m/ 道布置，在轨排前后梁端第二个轨枕必须摆放，中间位置对称摆放即可。

根据设计要求， 轨排扣件采用JT-Ⅰ、JT-Ⅱ、JT-Ⅲ型扣件。 在轨排放置好后，将预先摆好的支撑块和扣件按照扣件安装图顺序依次采用专用工具进行安装， 螺栓扭矩需达到设计标准要求。

3.7 轨排粗铺就位、架设支撑架、粗调

根据轨排重量及现场位置环境考虑， 起重设备采用25 t的吊车， 起吊通过钢丝绳将专用轨排吊具吊起， 摆放于轨排上，拉住拉杆，将卡槽卡住轨排中间位置的钢轨枕上，利用限位器固定拉杆，防止滑落，确保吊具与轨排牢固连接后，再将轨排吊起，撤出临时支墩或移动组装平台。 由专人指挥，具体操作人员将轨排扶住缓缓降落至梁面摆放的临时支墩上，此时要将轨排基本定位于轨排测量放样的位置。 平稳放置后，安装钢轨支撑架。

轨排架设一次宜为50 m 以上， 并用连接器连接前后轨排，保持轨缝对接，轨面及F 形导轨工作边不得错牙，初架轨排时用直角道尺和万能道尺并辅以目测将轨排大致定位。 在轨排上标出支撑架的位置，布设支撑架，在轨排接头附近支撑架的间距适当调小，支撑架与轨排垂直，不得歪斜，钢轨支撑架横向调节螺栓应位于调程的中间位置附近。

依据测设的轨排控制点， 采用斜撑齿条式起道机精细调整轨排纵向位置和轨缝， 中线位置采用钢轨支撑架横向调节螺栓进行调整，高程采用钢轨支撑架竖向千斤顶进行调整，相邻轨排的错台及错牙采用水平直尺检测，钢轨支撑架调整。 轨排架设如图3 所示，轨排粗调如图4 所示。

图3 轨排架设

图4 轨排粗调

3.8 铺设上层钢筋、安装承轨梁模板

轨排粗调后， 按照设计要求对承轨台的上层钢筋进行绑扎，钢筋绑扎完毕后对绑扎点进行检查，防止漏绑。 上层钢筋的绑扎需注意钢筋位置，确保保护层厚度。

根据承轨台尺寸及特点， 模板采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS 材质）材料加工制作，模板由两块组合而成，采用三角形对拼组合，因承轨梁偏差个别位置采用木模安装。 针对曲线超高部分， 承轨台模板考虑采用顶面加盖以确保曲线段超高线形。 模板安装前，在其下部粘贴双面胶，以保证模板与轨道梁面的密贴。 安装完成后，检查模板高度是否满足承轨台高度，不满足时采用薄木板进行加高处理，并在模板与钢枕间加入木楔，使其与轨道梁面密贴，并限制模板位移。

3.9 轨排精调、状态检查

轨道精调采用专业精调设备GRP1000S 及其配套的仪器设备，施工程序为：精调前准备工作—轨检小车检测—根据检测数据调整轨道线形—轨检小车检测并输出数据—轨道精调资料整理。

轨排精调后需进行双检复核：

1）利用轨检小车进行数据采集调整后，安排第二组测量人员对轨检小车检测调整过的轨道进行两次复检。 利用全站仪自由设站， 放样现场轨排上标记的中心位置， 进行差值比较，测量出中线位置是否是设计位置，能否满足浇筑状态。

2）应用CPⅢ控制网自由设站，测出其线路主要位置及F形轨的端部，经软件后处理后，看实测与设计的差值。 对于不满足的位置，进行两次轨检小车复调，直至满足浇筑状态。

3.10 承轨台高强灌浆料灌筑、养护

浇筑承轨台灌浆料前，要通过精调数据再次检测轨道几何尺寸及支撑架的稳定性，自检合格后报监理工程师检查验收认可方可浇筑承轨台灌浆料。 灌浆料采用高强无收缩灌浆料，由运输车将灌浆料运输至桥下，吊车调运至桥面，搅拌机现场进行搅拌后方可进行承轨台浇筑。 在灌筑过程中加强对支撑块底部及其周围灌浆料的振捣，捣固时避免振捣棒接触轨排与支撑架，振捣过程中需注意轨排的几何状态的变化。 承轨台灌浆料灌筑振捣密实后，承轨台表面需抹面整平，抹面应平整、无蜂窝麻面，承轨台顶面与支撑块顶面的高差应符合设计要求。

承轨台浇筑完成后往承轨台模板内洒水至淹没高强灌浆料，在平均气温不低于5 ℃时，在12 h 内覆盖并浇水养护，浇水养护期不少于7 d，模板拆除后浇水次数应能保持高强灌浆料处于湿润状态。 根据施工情况也可采用养护膜对灌浆料进行养护，保持灌浆料处于湿润状态。

3.11 模板及轨排支撑架拆除、清洗、质量检查

在高强灌浆料强度达到2.5 MPa 以上， 且其表面及棱角不致拆模而受损时，方可拆模板，对拆卸下来的模板及时清理和修整，以备再用，不得随处散放。 承轨台达到一定强度后再进行支撑架的拆除，拆除的支撑架需轻拿轻放，防止在拆除过程中造成支撑架变形影响下次使用。

施工完成后，对轨道质量进行全面检查，对局部缺陷进行及时处理。

4 结语

结合山区中低速磁浮线路施工的复杂性， 研究了一种适用于山区中低速磁浮轨排施工的工艺方法， 其中包括施工前的准备工作、测量工作，施工过程中的承轨梁、钢筋施工，轨排的吊装、铺设工作，承轨台的灌注、养护工作，以及施工结束时的质量检查工作。 本文开发的磁浮轨排施工工艺方法可以较好地适应凤凰磁浮线路的工程施工， 具有良好的发展前景和山区地形施工适应性。