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车辆段柱式检查坑架轨法施工技术的应用研究

2021-04-30 150 上传者：管理员

摘要：作为常用的轨道基础结构形式，柱式检查坑整体道床以其稳定性好、成本低、施工进度快等优点逐渐被广泛应用于地铁场段。以佛山地铁3号线狮山车辆段运用库为例，总结了柱式检查坑架轨法施工工艺，并对施工过程中的技术控制要点进行了阐述。

关键词：
地铁车辆段
城市轨道交通
架轨法
柱式检查坑
轨道建设
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伴随着我国城市化进程的快速发展，城市轨道交通建设如雨后春笋一般不断涌现。作为城市轨道建设的一个重要组成部分，车辆段库内柱式检查坑施工是地铁建设的关键控制工程，其安全性要求高、工期紧、质量标准高。亟需对目前柱式检查坑施工过程中的运轨、架轨、调轨、浇筑等各个环节加以总结改进，以达到简约、规范、科学目的。

1、工程概况

佛山市城市轨道交通3号线狮山车辆段总占地面积为24.59ha，位于佛山市南海区狮山镇。车辆段设2条出入段线，1条试车线，1条镟轮库线，停车列检库靠地块北侧布置，分两期实施，近期23条，预留远期23条(东端预留);南侧为联合检修库、周月检库及运转楼，设有3条定修线、1条临修线、1条静调线、5条周月检线，在联合检修库南侧设置调机工程车库，共4列位。

车辆段轨道工程分为39股道，其中柱式检查坑32条，立柱式检查坑立柱中心间距1500mm，截面400mm×400mm，高度1300mm(见图1)。轨道结构高度50cm，采用1435mm标准轨距。

2、技术要求

柱式检查坑是一种停车列检库常用的整体道床结构，混凝土浇筑前需将尼龙套管按扣件尺寸精确预埋在立柱中并与其一起浇筑。立柱纵向中心间距为1.25m，横向净距1.1m，高精度轨道偏差(如表1所示)对立柱施工质量提出了苛刻的要求。柱式检查坑施工控制主要重难点:

1) 轨道施工精度的控制归根结底是预埋尼龙套管的精度控制，如何将尼龙套管的预埋定位偏差控制在毫米级是柱式检查坑施工的难点。

2) 从库外将25m长钢轨运输到空间狭小的库内，并搬运到1.3m高立柱上，倒运难度较大。

3) 检查坑整体道床立柱数量庞大，立柱浇筑切换频繁，混凝土的运输、浇筑是一大难点。

4) 检查坑整体道床立柱施工速度快，工期紧，养护周期长，大批量的立柱混凝土养护是施工的重点。

经过不断的摸索和改进，选用了自上而下的轨道架设法施工方案，并通过控制上轨的精度偏差来约束柱偏差，在施工过程中，需加强柱模的整体固定和轨道布置的横向变形及稳定性。

3、工艺流程及操作要点

架轨法工艺流程如图2所示。

3.1 基标测设

基标包括轨道铺设的平面控制基准和高程控制基准，由于车辆段运用库股道均采用直线形式，控制基标120m，加密基标5m。基标采用边桩形式，距离线路中心1.5m，基标高出地面10mm。基标允许偏差见表2。

3.2 柱底凿毛清理

立柱放样完毕后用墨斗弹出立柱边线，用电镐凿除立柱范围内浮浆并用水冲洗干净，偏斜的钢筋采用钢筋扳手进行纠偏调直。

3.3 立柱钢筋绑扎

架轨前需要检查立柱间距、插筋位置、长度，重点复测钢轨接头位置两侧的立柱插筋安装精度。立柱插筋复测完毕后开始绑扎钢筋，箍筋与主筋应满绑扎，弯钩处贴紧主筋，拉钩绑好后用扳手把直钩端扳向柱内成45°角。

3.4 钢轨及配件倒运

根据轨道的轨节排布，把所需的轨节逐一堆放在每条轨道的一端，所需的铁垫板和扣件可整齐地码放在附近。由于库内空间条件限制，且轨道结构设计架空高度大，因此钢轨倒运施工效率较低、危险性较大。为保证安全、高效、快速施工，在检查坑之间的走道板上用滚道支架铺设一条滚道线，滚道支架间距3m，利用滚道线通过人工牵引将两侧钢轨推送至库内预定位置，扣配件使用手推车倒运到位。

3.5 工装布置

为了减少钢轨挠度引起的轨道变形，起道架间距不得大于4.5m，一般每三根柱子设置一个起道架，在轨缝两侧各布置一个起道架，以确保轨道稳定性。起道架组装完毕后用叉车运至标定的位置。

3.6 轨节就位、拼装

库内钢轨用两台自行设计的门式起重机吊装好，吊装时应尽量使门式起重机受力均匀，动作一致。当钢轨接头距柱顶30cm时，应稳定钢轨，并与钢轨槽进行人工定位。检查接头相对误差满足要求后可继续铺设下一段钢轨。每个轨道接头的螺栓应及时充填和拧紧，扭矩应满足规范要求。尼龙套管是钢轨扣件与立柱之间连接的纽带，按照立柱间距安装好钢轨扣配件，轨垫板顶面应保持平整，尼龙套管应与轨垫板相互垂直。

3.7 轨道粗调

在模板安装前，利用加密基标对拼装好的轨道方向和高程进行粗略调整。在调整过程中，采用起道架同时顶起左右轨道，先用L型轨道卡尺对轨面高程快速调整。高程调整完毕后再用撬棍通过拨动铁垫板校正轨道方向，使粗楔紧固。粗调后的轨道方向和高程偏差控制在1cm以内。

3.8 立模加固

检查坑立柱采用定型组合钢模板，施工前根据立柱尺寸交由工厂批量加工，模板高度应比立柱设计尺寸高出30mm。为保证模板在浇筑混凝土时的整体稳定性，立模完毕后采用通长钢管进行纵横向联结加固，纵向钢管搭接长度不小于1m，连接扣件不少于3个，同时在模板底部植入钢筋头固定，钢筋头打入底部混凝土中，并用砂浆对模板根部密封处理，防止混凝土浇筑时漏浆。

3.9 轨排精调

利用万能道尺、直角道尺、轨距拉杆和斜支撑杆进行浇筑前轨排精调锁定，精调轨排的高低、方向误差均控制在±2mm以内。由于铁垫板下橡胶垫在浇筑混凝土时很容易淹没在水泥浆中，影响轨道的减震和缓冲效果，因此在浇筑立柱混凝土时采用尺寸完全相同的刚性工具垫板临时代替橡胶垫板。精调完毕后，用结实无破损的塑料袋对铁垫板及扣件包裹严实，以防止施工过程中扣件被混凝土污染。

3.10 混凝土浇筑

由于检查坑立柱数量多、浇筑方量小，每根立柱约0.16m3混凝土，且柱顶入料口狭小，混凝土浇筑采用定制料斗，通过叉车倒运至浇筑位置。每根立柱宜一次浇筑成型，严禁中断后二次接槎影响立柱施工质量。混凝土浇筑时分层振捣厚度不宜大于30cm，振捣时应快插慢拔，直至混凝土不再产生气泡为止，同时严禁振捣棒触碰尼龙套管。浇筑过程中要安排专人巡察斜支撑情况，发现支撑杆松动、脱落要及时复测纠偏，避免造成轨道线型尺寸变化，影响施工质量。

3.11 拆模、养生

混凝土强度满足不缺棱掉角要求时即可拆模，模板拆除后，对立柱及时洒水湿润，并用塑料膜包裹严实减少混凝土水分散失，养护时间不宜少于7d。

4、结语

佛山市城市轨道交通3号线狮山车辆段运用库柱式检查坑整体道床采用架轨法施工，仅用37d浇筑完成4186根立柱，质量合格率100%。与传统施工方法相比，架轨法具有以下优点:

1)架轨法将轨道施工精度控制提前到立柱浇筑阶段预控，大大提高了铺轨精度;2)架轨法将铺轨工序与立柱施工交替同时展开，从工艺上形成鲜明的流水施工，缩短了总体工期;3)架轨法通过对轨道的方向和高低精确控制间接提高了立柱尼龙套管预埋精度和轨道扣件的施工精度，有利于柱式检查坑整体施工质量的提高。本文对此工法的施工流程及控制要点进行总结，可以为今后类似轨道工程施工提供借鉴和参考。

参考文献：

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