城市轨道交通板式道床施工技术
2009-11-21 23:48
城市轨道交通板式道床施工技术
摘要：通过对广州市轨道交通4号线轨道工程板式道床施工工艺的分析，介绍了板式道床的测量、轨道板调整和ZH砂浆控制等技术。工程严格按照操作程序施工，取得了良好的社会和经济效益，此次施工实践对类似工程提供了一定的借鉴意义。
关键词：城市轨道交通;板式道床;施工技术
1 工程概况
广州市轨道交通4号线轨道工程H标及南延线采用板式道床技术，全长60.37km。板式道床具有施工期短、使用寿命长、整洁美观、维修方便等特点，在轨道交通中得到大量应用。4号线是第一次将板式道床技术引进轨道交通的轨道施工。现4号线已经投人运营，其轨道结构状态良好。
广州市轨道交通4号线采用的道床板主要分为A、B、C、D4种类型。几何尺寸为200mm·2100mm·L。其中L为板长。该线的转道结构主要为桥面基础、ZH砂浆填充层、道床板、扣件、钢轨等。其中，道床板的结构如图1。
本工程采用人工与机械配合施工，左右线交替进行;施工测量采用高精度的电子水准仪和全站仪，人工包桩，桩上设铜柱做点;施工材料(包括道床板、钢轨、扣件、砂浆等)采用汽车吊上桥;ZH砂浆(一种用于填充轨道板由沥青乳剂和水、水泥、细骨料等混合而成的水泥沥青砂浆)灌注采用特制砂浆拌浆机施工;轨道调整采用螺旋千斤顶和钢制斜支撑人工调整;道床板的调整采用人工配合小机具进行;轨道拼装采用人工进行，电动扳手紧固螺栓。
2 施工工艺及操作要点
2.1 基标的设置
由业主测量队组织线下单位进行导线点和水准点交接，并进行复测后报监理审核，作为轨道结构测量的基点。测量仪器配有4套索佳电子水准仪、2套莱卡全站仪、8把水准尺等。
1)控制基标的测设。测设标准:用铜标在直线地段每120m、曲线地段每60m设置一个控制基标，安装在列车前进方向右侧或曲线外侧;基标距线路中心外1.4m处。基桩包封前用螺纹调节高度，与该处的设计线路中线标高相同，用混凝土埋设牢固。为便于直角道尺精确确定一股钢轨的位置和标高，在基桩顶钻Φ10mm的定位小孔。孔内安装铜标。测设范围:曲线起讫点、曲线中点、缓圆点、圆缓点、变坡点、竖曲线起讫点，以及道岔中点和起讫点等各控制点均设置。
2)加密基标的测设。加密基标按直线上6m、曲线上sm;设置在线路中心或距线路中心外1.4m处。为了便于道岔与交叉渡线地段轨道的铺设与控制，在加密基标的基础上，结合施工需要适当增设基标。
3)测量成果评定。评定依据GB50299一1999《地下铁道工程施工及验收规范》。控制基标:①方向允许误差为6’’;②高程允许误差为士2mm;③距离允许误差，直线为1/5000，曲线为1/10000。加密基桩:①直线上偏离控制基桩方向允许误差为士1mm;②曲线上用偏角法测设，在偏角方向线上不允许偏出士1mm;③每两个相邻基标间距偏差不超过士1mm;④高程允许偏差为士2mm;⑤两相邻基标高程允许误差为士1mm;⑥距离允许误差，在直线上每6m为士5mm，在曲线上每sm为土3mm。
4)其他要求。根据道床板布置图在桥面上采用墨线进行道床板的定位并标注板的类型。
2.2 轨道板的搬运和安置
2.2.1 施工条件设置
(1)施工场地的要求:场地面积根据进度要求设定，至少需要6000m2，可以存放约4000块道床板;场地需要平整，采用CZO混凝土进行地面硬化;场地内设有喷淋设备，便于道床板的养护。
(2)施工便道的要求:沿桥的施工便道必须通畅，便道路面状况良好，距离墩身的距离小于6m
为宜;墩身5m范围内需要平整。
2.2.2 轨道板的搬运和安置
(1)在道床板存放场内，可以采用叉车搬运，通过平板拖车运到现场后，采用汽车吊吊放到桥面。必要时桥面上应配置一台汽车吊和一辆载重汽车，在桥面上进行道床板的运输和摆放。
(2)道床板存放最多可以重叠5层，中间采用硬垫木支垫。预埋孔采用橡胶塞或布条封堵，防止砂石颗粒和杂物堵塞孔洞。不同种类的道床板应按类型集中存放。
2.3 轨道板的调整
1)作业程序:(1)根据桥面标注和道床板布置图，将道床板摆放在桥面上;(2)吊装时可以通过道床板吊装孔进行，也可以采用吊带进行;(3)通过基标和L型道尺进行道床板横向定位，纵向采用直尺定位;板纵向间距以前后两块道床板的感应板预埋螺栓孔作为控制标准，间距为625mm;(4)道床板的调整以每一孔桥梁为一个单位，从小里程向大里程方向调整;桥梁的长度制造误差在最后两块板之间消除;(5)道床板的高度和轨道结构一起调节，以轨道结构高程进行控制。
2)道床板调整的精度要求:依据设计文件，道床板中心线误差士2mm，道床板纵向误差土2mm，高度误差士1mm。
2.4 轨道的拼装和调整
1)轨道结构构成及组装:(1)轨道组成自下而上分别为ZH砂浆填充垫层，道床板，铁垫板下大橡胶垫，铁垫板，轨下橡胶垫，PD3钢轨;(2)轨道采用的扣件为小阻力扣件，通过螺栓和弹条将钢轨和道床板连接在一起;(3)通过拉线法将左股铁垫板控制在同一条直线上，上螺栓扣紧;(4)安装左股钢轨，通过扣件固定;(5)通过设计轨距控制右股的位置;(6)采用电动扳手进行螺栓紧固，扭矩达到设计值;(7)根据气候的变化，预留轨缝，轨排之间进行临时连接。
2)轨道结构的调整:(1)通过控制基标和加密基标进行轨道结构的控制;(2)通过万能轨道尺和L型道尺进行精度控制;(3)高度调整采用螺旋千斤顶进行，横向调整采用钢质斜支撑进行。
3)轨道结构的精度要求。精度要求依据GB50299一1999《地下铁道工程施工及验收规范》及设计文件。线路调整误差见表1。曲线正矢表见表2。
2.5 抗减销的安置
1)抗减销的加工:(1)抗剪销采用切30钢筋制成，长度为260~;(2)采用钢筋切割机进行，严禁采用氧气乙炔切割。
2)抗减销钻孔及安置:(1)采用空心钻进行钻孔;(2)钻孔深度为桥面以下30mm，直径为50mm;(3)以道床板预留抗剪销孔作为定位孔;(4)钻孔完毕，及时清理桥面;(5)采用自制定位装置进行抗剪销定位，保证其在孔的中心位置。
2.6 关模
1)关模材料的拌制:(1)采用M3O干硬性砂浆进行关模;(2)通过试验确定砂浆配合比，报监理审核;(3)采用现场人工拌制，砂石料取样报检。
2)施工方法:(1)关模宽度控制在3一5cm，内侧采用角钢遮挡，以此保证砂浆的宽度和密实度;
(2)在四周靠近道床板底面和靠近桥面的适当位置开20mm的小孔，作为排气孔和观察孔;(3)若当天不能施工，采用胶带将灌浆孔和抗剪销孔封闭，防止雨水进人板内;(4)若板内有水，在灌浆前应采取措施将水排出。
2.7 ZH砂桨的配合和搅拌
1)ZH砂浆的性能指标见表3。
2)ZH砂浆的配合比和搅拌:(1)现场拌制ZH型砂浆前，应视具体工点的温度、湿度等条件做配方试验，并及时修正标准配合比;标准加水量为干料的20%，满足设计要求后，方可拌制灌筑;(2)道床板与混凝土基面的间隙应为巧一75mm;(3)zH型砂浆强度可承受自重后，应及时撤除支撑螺栓和模板，以保证道床板与ZH型砂浆间紧密接触;(4)ZH型砂浆配制、施工时的适宜温度范围为10一25℃;限界温度范围为5~30℃，超过限界温度时应采取相应措施。
2.8 ZH砂浆的注入
1)ZH砂浆的运输、存放:(1)ZH砂浆采用载重汽车直接运送到施工现场，由汽车吊吊上桥面;(2)将砂浆存放在桥梁中间，底下采用垫木支撑，高度超过200mm，采用帆布遮盖，防止暴晒和雨水淋湿。
2)ZH砂浆的注人:(1)检查供水供电设施;(2)检查拌浆机运转状况;(3)采用人工加料，严禁将包装袋放人机内;(4)加水量控制在17%一23%之间，标准加水量为20%;(5)测设流动度，根据温度变化控制在20一405之间;(6)一块板一次性灌完;(7)通过观察孔观测砂浆的灌满程度;(8)灌完后及时将污染垃圾清理干净。
3)ZH砂浆的试验:(1)每天施工开始、结束和气温最高时，测试砂浆流动度，至少3次，其间做抽查;(2)每20t为单位取标准试件3组送检。
4 结语
该工程自2005年5月26日开工，2007年6月28日全线开通。工程按照严格的操作程序施工，取得了良好的社会效益和经济效益。此次施工实践，为同类工程施工提供了宝贵的参考价值。
