万 俊 义， 周 健

(中国水利水电第七工程局有限公司 第一分局 ，四川 彭山 620860)

1 概 述

在地铁建设中，地铁轨道整体道床应用的极为广泛，其主要原因在于整体道床具有良好的稳定性和结构耐久性、轨道几何形体稳定、易于维修等优点。通常，地铁轨道铺设施工精度高、工期紧、制约影响因素多，在施工过程中，对施工工艺进行优化和改进、缩短施工周期以达到降低工程造价的目的至关重要。

传统“架轨法”针对隧道的不同断面分别采用配置走行轨及简易龙门吊的形式，混凝土浇筑采用料斗法，基底凿毛及道床抹面采用人工为主的方式而造成大量的资源浪费，人工成本高、但施工效率却很低。阐述了对地铁轨道整体道床施工技术进行深入研究、借鉴国内外先进的技术管理理念形成的一套新型施工工艺，总结出一套地铁轨道整体道床施工技术。

2 工艺原理

(1)该技术以“轨排架轨法”理论为基础，在铺轨基地将钢轨、扣件、轨枕等进行预排后形成轨排，隧道内预先架设可调式地铁专用走行轨用于轨道运输和施工；使用龙门吊将已提前预装完成的轨排吊装到轨道平板车上，通过轨道平板车运送到施工现场，由新型铺轨机组对轨排进行初步定位，然后进行轨道的调整，待轨排的调整达到设计标准后，方可进行整体道床混凝土的浇筑。

(2)可调式地铁专用走行轨采用支墩可调节设计，在支墩底部钢板和支撑筒间添加活动铰链连接，通过调节底部钢板的不同角度以适应不同的隧道断面，支撑筒采用可伸缩方式调节高度。

(3)新型铺轨机组在机身侧面添加“弓形”缺口设计，使其能够在不变跨的情况下使铺轨机组安全地通过车站站台；铺轨机组的顶部横梁及侧柱采用可伸缩式设计，可根据隧道断面形状调节铺轨机组的高度和宽度。

(4)混凝土浇筑采用导管将混凝土从铺轨基地导入轨道平板车车载混凝土罐车运输至作业现场后，通过车载混凝土泵车浇筑，其振捣及养护采用传统施工工艺。

(5)混凝土抹面通过预先设计的一个与道床表面“人字坡”形状一致的工装，在混凝土收面时通过移动工装代替传统的人工初步找平和收面。

道床水沟浇筑时通过移动架设在轨道上的一种隧道水沟控制工装代替传统的人工测量对高程进行控制。水沟控制工装示意图见图1。轨道运输采用一种加装了刹车装置的平板车。

图1 水沟控制工装示意图

3 操作要点

3.1 基底凿毛处理

(1)基底凿毛。采用一种新型专业凿毛机对基础表面进行凿毛处理，该凿毛机原设计为主要针对路面施工，但经我公司反复试验研究并与厂家协商后改进了钻头间距及振动频率，完美匹配了地铁隧道基底尤其是盾构管片的凿毛技术要求。该凿毛机为气动手推式，一人手推即可操作，扬尘少，凿毛效果良好。实践证明：在相同作业环境下，该凿毛机的凿毛效率较人工凿毛提升2～4倍，大幅度提升了工作效率。

但凿毛时需注意控制间距与深度，确保凿毛完成后露出的新鲜混凝土面积不低于75%。

(2)基底清理。完成凿毛后，采用高压水对基底进行冲洗。在其端部筑堰排污以避免污水污染其它地段，保证被清理范围内无积水、无残渣[1]。

3.2 走行轨及铺轨机组的安装

(1)地铁专用走行轨的安装。地铁专用走行轨采用24 kg/m钢轨。在隧道结构底板的两侧安装走行轨，走行轨轨顶标高高出道床钢轨顶面。轨下采用钢支墩筒支承，间距按照不大于1.5 m布置。可调式走行轨底座安装示意图见图2。

图2 可调式走行轨底座安装示意图

(2)新型铺轨机组。根据传统施工工艺及经验，经与铺轨机组生产厂家协商并反复试验，针对地铁整体道床的施工特点对传统铺轨机组进行了改进，形成了一种新型铺轨机组，该铺轨机组施工操作简便、性能稳定、故障率低。在铺轨机组横梁上设置了可调节宽度的控制孔，通过调整侧柱位置宽度以适应隧道宽度的变化；侧柱上设置了与横梁类似的可调节横梁高度的控制孔，通过调整横梁高度适应隧道高度的变化；在侧柱上设置了“弓“型缺口，在铺轨机组通过车站站台时能一次性通过，避免了铺轨机组的反复拆装。通过该铺轨机组的应用，施工效率得到了极大程度地提高，节约了成本且安全有保障。新型铺轨机组见图3。

图3 新型铺轨机组照片

3.3 胀锚螺栓的植入

按照设计要求植入的胀锚螺栓为YG2 M16×245型，每排4根，横向均匀布置，纵向排间间距为0.625 m，植入深度为110～130 mm，植入时需注意避开结构底板钢筋。

3.4 钢筋的绑扎及焊接

(1)钢筋网。严格按照设计要求控制钢筋的布置间距，纵向和横向钢筋按防杂散电流要求焊接，在靠近短轨枕的内侧上、下共布置了4根纵向钢筋作为道床排流条并与交叉的所有横向钢筋和架立钢筋焊接；在每个道床块结构缝两侧的上、下共布置了4根横向钢筋、8根架立筋且必须与纵向钢筋全部焊接；每个12.5 m长道床块中部必须另选2处(即道床块纵向全长各约1/3处)，将上、下2根横向钢筋、4根架立筋与纵向钢筋全部焊接；对其余的钢筋交叉处可绑扎搭接；钢筋保护层厚度必需≥35 mm。

必需注意钢筋网的质量(间距、搭接、焊接)等符合设计及规范要求。

(2)防迷流连接端子。在整体道床伸缩缝的左右两侧引出铜排连接端子，其露出空气中的长度为60 mm，通过面积为95 mm2的铜绞线连接。

连接端子采用一种新型连接端子标高控制工装，从而有效地控制了连接端子的外露高度及焊接平直度。

3.5 轨排的组装、运输及铺设

(1)轨排的组装。按照设计要求，短轨枕数量等距悬挂，铺设DZIII型扣件及双层非线性减振扣件的一般地段，轨枕按1 600对/km等距布置(即扣件节点间距为625 mm)；对于正线曲线≤400 m地段或线路纵坡≥20‰地段(即加强地段)，轨枕按1 680对/km等间距布置(即将扣件节点间距调整为595 mm)。

①编制轨排表。根据配轨计算编制轨排表，轨排表中包含以下内容：轨排编号；铺设连续里程；左、右股钢轨长度；左、右股钢轨到达里程、相错量；混凝土短枕对数，布置间距，扣件类型以及道床伸缩缝、变形缝设置里程等。

②轨排的组装。a.散布扣件于短枕两端。b.安装钢轨支撑架并使钢轨底离开承轨槽约5 cm。c.安装轨距拉杆，调整轨距拉杆和钢轨支撑架，使轨距基本满足1 435 mm的要求。将轨排吊至存放区，轨排之间加垫木隔离、分层堆放，一般以4层为宜，不宜超过6层。

轨排组装时其直线段每隔3 m(间隔4根轨枕)布置一套调轨支撑架，曲线段每隔2.5 m(间隔4根轨枕)布置一套调轨支撑架，轨道支撑架需符合相关规范。

轨排支架系统的主要作用：a.对轨排起支撑作用；b.对轨排的水平及高程起调节作用；c.对钢轨1/40轨底坡进行控制[2]。其中对轨底坡控制的方法通过反复试验及研究最终决定通过在支架承轨面上焊接一块具有1/40坡度的钢板，并在轨排安装过程中通过调节使钢轨底面与钢板面完全贴合，从而达到控制轨底坡的目的。该创新改进满足了设计要求，提高了施工效率。

(2)轨排的运输及铺设。轨排铺设情况见图4。

图4 轨排铺设示意图

施工注意事项：

①将轨道车通过车站时的行车速度限制为5 km/h,区间最高限速为20 km/h。

②停车时及时放入铁楔(止动器)，防止平板车滑行。

3.6 轨道几何状态的调整

轨排铺设就位后需要按设计和规范要求对其几何状态进行调整，调整分粗调、精调两种。调整原则为先调水平，后调轨距；先调基标部位，后调基标之间；先粗后精，反复调整[3]。

3.7 整体道床混凝土浇筑

(1)模板安装。整体道床混凝土侧模采用钢模。安装模板前应复查道床标高及轨道中心线位置是否符合设计要求，检查预埋件及预留孔洞是否遗漏，位置是否准确，确保模板安装正确[4]。

(2)混凝土浇筑。浇筑前，再次对轨道状态进行检测，排查所浇筑区域的连接端子、测试端子、过轨管、排流端子是否齐备，确保其符合设计和施工验收标准；用三防布覆盖，避免对轨枕及扣件造成污染。整体道床混凝土采用车载泵加罐车的新型混凝土浇筑方式保证了混凝土的和易性，既确保了施工安全，又提高了生产效率。通过轨道平板车将专用混凝土罐车运输至施工地点，由车载泵车将商品混凝土运送至浇筑作业面。

抹面通过对道床表面高程、坡度以及平整度的精确控制，形成了完整的“人”字坡。其工作原理为：制作与道床表面坡度一致的方钢支架，施工时将其置于钢轨上，移动工装对道床表面高程、坡度及平整度进行控制。完工表面平整、纵横坡平顺、线条清晰整齐，不积水，无反坡。

矩形隧道两侧水沟的浇筑采用定制“U”型钢模板，水沟一次性浇筑成型,水沟整体性好，操作便捷，可控精度高，解决了水沟线性不顺直及沟底工艺倒角难施作等难题。

(3)模板的拆除。混凝土浇筑完成后，当其强度达标后即可拆除模板。拆除过程中需要注意保护混凝土，尤其避免损坏道床及水沟边角。

3.8 道床的养护

混凝土采用洒水、铺设土工布的方式进行养护。混凝土初凝后，及时洒水并覆盖土工布养护，养护时间不少于7 d，待其达到设计强度的70%后方可行车承重[5]。

3.9 伸缩缝处理

整体道床养护结束后需按设计要求和规范对伸缩缝进行处理。道床表面干燥后，将伸缩缝的沥青木板凿出深30 mm、宽20 mm的沟槽，然后用聚氨酯密封胶封面。

伸缩缝处理的注意事项：(1)聚氨酯密封胶需按设计标准调配。(2)伸缩缝两侧边缘应覆盖透明胶带。(3)灌胶须饱满，灌后应进行保护。

4 结 语

所研究的该项技术在保证工程质量和施工安全的情况下，系统地解决了地铁轨道整体道床施工过程中对精度、工期、成本等指标的有效控制，同时，作业人员的劳动效率得到提高，施工进度加快，施工成本降低，所取得的经验对类似施工条件的地铁轨道整体道床施工具有参考借鉴意义。