城市地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术应用研究

李建华

（中铁三局集团线桥工程有限公司，河北 廊坊 065201）

1 引言

地铁作为缓解城市交通压力的重要交通工具，其建设质量影响着城市交通系统的运行效率。重视地铁的减振降噪处理有助于保障地铁运行安全，提升地铁乘坐的舒适度。钢弹簧浮置板整体道床施工技术的应用在地铁建设阶段中，可优化地铁轨道工程的结构设计，满足地铁安全、稳定运营的基本要求。

2 工程概况

青岛地铁1号线轨道施工一标段工程，线路全长58.635 km，设有车站15座，15个区间。正线及配线铺设全长49.840 km，其中，一般减振整体道床43.006 km，中等减振整体道床3.390 km，减振垫浮置板道床0.500 km，钢弹簧浮置板道床2.944 km。道岔铺设共计28组，其中，单开道岔20组，交叉渡线4组，钢弹簧浮置板道床单开道岔4组。钢弹簧浮置板整体道 床 左 线 里 程 为ZDK31+030.000～ZDK31+738.000、ZDK31+880.000～ZDK32+435.000、ZDK33+420.000～ZDK33+497.803。钢弹簧浮置板整体道床右线里程为YDK31+030.000～YDK31+738.000、YDK31+880.000～YDK32+695.000、YDK33+420～YDK33+500.000。

3 钢弹簧浮置板整体道床的结构设计

随着城市地铁轨道工程中各类先进技术的应用，钢弹簧浮置板整体道床在该类工程项目中的运用频次明显提升。钢弹簧浮置板整体道床的主要优势在于减振降噪，能够通过分离道床、地铁轨道基础结构的方式单独制作高强度的道床板；同时使其利用弹性构件而浮置，形成能够抵消地铁运行过程中动荷载的钢弹簧浮置板道床。该类道床在使用过程中，浮置板结构可以在抵消地铁动荷载的基础上，利用钢弹簧这一弹性构件传导地铁行驶过程中的剩余荷载，使地铁轨道系统中的基础结构承担该部分荷载[1]。

钢弹簧浮置板整体道床由钢筋混凝土道床板、钢弹簧、隔振器、隔振器外筒等结构组成。使用过程中道床固有频率约为5～7 Hz，具有减振降噪的功能。相关研究显示，在地铁轨道工程中，钢弹簧浮置板整体道床的隔振效果约为25 dB，道床结构中的钢弹簧、浮置板等元件具有稳定性强、水平位移小的优势，将钢弹簧与浮置板联合应用可有效提升地铁道床的隔振效率。不仅如此，钢弹簧本身的运用周期长，便于更换及维修，满足新时期地铁轨道交通工程的建设需求。

4 钢弹簧浮置板整体道床施工技术在城市地铁中的应用

4.1 技术流程

相较于普通道床结构，钢弹簧浮置板整体道床的施工技术体系更为复杂，强调对各个施工阶段技术精度的控制[2]。在城市地铁中应用钢弹簧浮置板整体道床时，应全面地梳理钢弹簧浮置板整体道床施工技术流程。具体来说，钢弹簧浮置板整体道床的主要技术流程包括：清理轨道→加工基础材料→绑扎基础钢筋→安装模板→基础混凝土浇筑→铺设隔离层→设置隔振器→隔振器外套筒定位→架设钢轨→绑扎道床浮置板钢筋→浮置板混凝土浇筑→浮置板顶升等内容。应用钢弹簧浮置板整体道床施工技术时，相关人员应结合城市地铁工程建设的质量要求，灵活应用该项道床施工技术。

4.2 关键施工步骤

4.2.1 铺设隔离层

钢弹簧浮置板整体道床施工技术方案中，钢弹簧浮置板整体道床的主要结构由道床板、基础层组成。道床板施工完毕后，往往需要通过顶升的方式将其转变为浮置板。因此，为使城市地铁道床板上下两层顺利分离，还应在施工过程中铺设隔离层。施工人员应在道床板施工前期，按照地铁道床板覆盖范围，使用厚度大于1 mm的无纺土工布隔离两层道床结构。铺设过程中，施工人员应基于道床整体设计，计算钢弹簧浮置板道床各断面上的隔离长度，然后逐一截取透明塑料薄膜[3]。但是将其实际搭接在隔离层时，搭接长度应大于300 mm。隔离材料衔接区域可运用超强力的万能胶，将其黏结后均匀地涂抹胶水，以免出现漏胶的情况，影响道床板的后期顶升；施工人员铺设隔离层时，还应将万能胶涂抹在道床下方的基础层上，借此预防顶升期间隔离层的位移风险。

4.2.2 浮置板基础混凝土浇筑

城市地铁轨道工程中浮置板基础混凝土浇筑是钢弹簧浮置板整体道床施工技术应用的关键施工步骤。

1）施工人员应按照道床设置线路，确定地铁轨道上道床结构的中心点，之后使用精密度为0.5″的全站仪进行基标测试，测试完毕后完整地记录所获取的信息数据。之后，分别在中心点两侧布设螺栓，螺栓与中心点的间距约为1 050 mm，螺母分别布设在上下方，以便于后期锁定螺栓。布设、锁定螺栓时，可直接在道床区域底板上钻孔，将螺栓直接植入孔隙内，然后用配置好的水泥浆液将其锚固。

2）设置好螺栓后，还应计算道床浮置板标高，并上下移动螺栓，锁定标高。混凝土浇筑时，应提前通过人工找平的方式，平整道床浮置板；浇筑至设计标高后，用控制螺母更精确地定位标高。然后将C40混凝土运输到浇筑位置，通常情况下，道床浮置板的浇筑区域主要集中在外套筒上方区域，浇筑后浮置板上端表面会低于设计标高，为后期浮置板顶升留有空间。浇筑期间每块浮置板浇筑可采用一次浇筑工艺，避免浇筑区域出现冷接缝，影响浮置板的实际强度。

3）浇筑结束后，用插入式振捣器振捣浮置板浇筑区域，并清理隔振器盖盖板。需要注意的是，浮置板混凝土浇筑、振捣过程中，还应避免接触钢轨，同时在振捣结束后尽快地抹平浮置板表面，然后洒水养护浮置板混凝土结构，待混凝土强度达到5 MPa后，开始拆除道床模板。

4.2.3 道床隔振器定位

钢弹簧浮置板整体道床施工中，隔振器是道床的核心结构，该环节的施工要点在于使隔振器准确定位，确保道床的减振效果。为保障道床隔振器的精度，施工人员可运用全站仪放样，测出隔振器布设的中心点，随后定位隔振结构中隔振器的半径、轮廓；施工人员按照钢弹簧浮置板整体道床的设计方案，将特定型号的隔振器摆放在该区域。

定位结束后用透明玻璃胶将隔振器与道床隔离层黏结住，封堵隔振器边缘，避免出现玻璃胶漏出的情况。隔振器定位结束后，还应布设隔振器外套筒。隔振器外套筒一般会在绑扎钢筋的环节中固定在钢筋笼的特定位置上。外套筒的定位方式为放线定位。绑扎钢筋过程中，施工人员应在定位后分别将隔振器外套筒放置在特定位置，并及时绑扎周围的钢筋。

4.2.4 钢筋铺设及绑扎焊接

钢弹簧浮置板整体道床施工过程中，隔振器、隔振器外套筒固定后，还应铺设钢筋，绑扎、焊接钢筋与剪力铰。正式绑扎之前，还应根据城市地铁工程中提前埋置的钢轨基标绑扎钢筋，同时准确地定位剪力铰；绑扎钢筋后将道床结构中隔振器套筒直接与道床板内的钢筋焊接。在此期间，为避免浇筑混凝土后导致隔振器套筒位移，还应用道床板上方的钢筋连接隔振器外套筒上的吊耳。

除此之外，城市地铁轨道工程钢弹簧浮置板整体道床施工技术中，道床结构内的钢筋焊接还应注意以下内容：（1）道床伸缩缝两侧应避免采用十字点焊的方式，纵向排流钢筋的总面积应不低于1 800 mm2。（2）纵向钢筋采用搭接形式，搭接长度不小于50 d。（3）为确保道床浮置板顶升的顺畅，还需适当地延长道床浮置板的排流电缆，所以，在道床焊接完毕后，排流电缆的实际高度应高于铁轨面5 cm。

4.2.5 设钢轨

钢弹簧浮置板整体道床施工中，钢轨的架设支架可运用上承式结构，架设轨道时，施工人员可与道床浮置板施工同步进行，精调道床钢轨后，浮置板标高应低于顶升后标高的30 mm。布设钢轨支承架时，支承框架之间的距离约为2.5 m；钢轨轨排两侧应分别设置一个支承架子；随后使用道尺、L尺调节钢轨支承架子上的丝杠，控制轨道的标高、轨距。轨排初调完毕后，用标准道尺校正其位置精度，允许误差控制应在1～0.5 mm。

5 城市地铁钢弹簧浮置板整体道床施工的注意事项

5.1 浮置板顶升

浮置板顶升是城市地铁钢弹簧浮置板整体道床施工技术中的核心内容，为保障浮置板顶升效果，相关人员还应严格地遵循浮置板顶升施工流程，将浮置板的施工误差控制在预期要求范围，见表1。除此之外，在浮置板接缝处进行顶升时，施工人员应同时在接缝两侧顶升，并且为提升浮置板顶升的顺畅性，还应将调平钢板放置在隔振器上；若浮置板顶升后的实际标高与设计值不符合，可使用调平钢板调节其标高。

表1 浮置板施工误差控制参数

5.2 浮置板道床板混凝土浇筑

城市地铁轨道工程中，钢弹簧浮置板整体道床施工中，道床床板的混凝土浇筑可运用汽车泵泵送入模的浇筑模式。相对于浮置板基础混凝土浇筑施工，道床床板混凝土浇筑应注意以下问题：（1）由于道床结构中的钢筋网密集度较高，振捣混凝土时应坚持快插慢拔的基本原则。（2）混凝土浇筑前应用塑料布、塑料薄膜包裹钢轨上的扣件，防止混凝土砂浆与钢轨扣件接触。若因特殊情况，钢轨区域、钢轨扣件上有混凝土砂浆，还需及时将其清理干净。（3）拆除钢轨支架后，施工人员应在清除螺栓孔内的杂物、PVC管后，用水润湿螺栓孔。然后用混凝土材料填补螺栓孔，人工振捣后抹平处理。

5.3 钢筋笼绑扎

钢弹簧浮置板整体道床施工中，钢筋笼绑扎施工的设计参数应符合城市地铁轨道中的道床结构的相关要求，见表2。

表2 道床施工中钢筋笼绑扎设计参数

正式绑扎钢筋笼时，施工人员在核对钢筋笼施工技术参数后，可基于钢筋笼施工图纸，绑扎、焊接钢筋笼。绑扎过程中钢筋本身的搭接长度应大于钢筋直径的50倍，浮置板纵向钢筋的搭接为双面搭接方式；搭接长度约为钢筋长度的6倍。焊接浮置板横向钢筋时，应在每块浮置板内每间隔5 m选择横向钢筋焊接点，并将其与交叉区域的所有纵向钢筋进行绑扎与焊接。浮置板两侧的钢筋应与所有纵向钢筋焊接，适用的钢筋规格为50 mm×8 mm的镀锌扁钢。

6 结语

综上所述，城市化建设进程中，地铁轨道的建设水平影响着城市交通系统的等级。钢弹簧浮置板整体道床在城市地铁中有着极高的应用价值，能够满足城市地铁安全、稳定运行的基本要求。为突出钢弹簧浮置板整体道床的使用优势，还应明确钢弹簧浮置板整体道床施工技术要点，规范道床施工中的工艺流程、技术参数、各项操作等，以有效改善城市地铁道床的基本性能，促进我国城市轨道交通事业的健康发展。