整体道床支撑架及泵送方案

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1、轨道是城市轨道交通的重要基础设施之，它直接承受列车荷载，引 导列车运行，保证 轨道施工质量是轨 道交通施 工中关键环节。本文以天津 地铁1 号线为例 ，重点介绍轨道 工程整 体道床一次浇注的施工工艺。 目前 国 内的整体 道 床施 工 ，均 采用钢轨支撑 架配合支墩法，浇筑混 凝土整体道床 ，即先立钢轨支撑架架 轨调轨 ，然后打支墩 ，最 后拆支架立 模浇筑道床混凝土。此法施 工工艺成 熟 、机具 简单 、施工容 易 。但 从 北 京、上海、广州等地施工情况来看 ， 仍存在着弊端 ，主要是道床内混凝土 分两次浇 筑 ，支墩质量难以控制 ，支 墩与道床其他混凝土存在结合问题， 严重影响整体道床的

2、耐 久性 ；再者对 于地下 线 以管道泵送 混凝 土的施 工 中，就必然存在反复拆装管道的情 况，从而降低了工效。于施工、运营 均为不利 ，故而应进一步改进此种 工 艺 ，使其确 保质量、便于施工。 因此针对钢轨支撑架配合支墩法的诸多弊端，以天津地铁1 号线实际 情况实践，充分借鉴国内外工厂化生 产整体道床块的优点，结合国内传统 关 键词 ：地铁 轨道 ；整体 道 床 ；一次浇筑 ；施工工艺 钢轨支撑架法的经验 ，提 出一次浇筑 整体 道床的思路。根据本线设计情况 改进钢轨支撑架 ，支撑架丝杆套管埋 入 ，一次浇筑整体 道床。以支架代 替 支墩 ，取消打支墩工序 ，提高工效 ， 便于流水施工

3、；避免道床混 凝土二次 浇筑 ，根治质量隐患 ，提高整体道床 耐久性，确保地铁安全运营。 1 工程概 况 天津市地铁 1 号线是天津市快速 轨道交通网中南北主干线，本线轨道 工程始于刘园 站 ，途经西横堤、果酒 厂、本溪路等 20 个车站，止于双林 站，双线全长为 26552km。 本标段轨道工程施工范围为：正线DKO+080. 602K1 5+396. 000、折返线DOKO+OOO DOKO+355. 670、停车场内出入段线、停车线、列检停留库 内线、牵出线等全部轨道工 程。正线：新建地下线7. 01 5单线km,既有地下线（含改造部分）1 4. 584单线km,高 架线及高架车站8.

4、672单线km；站线：刘园停车场轨道工程3. 925km；最高行车速度80km h。2 工艺流程图 1 为 “钢轨支承架法” 整体道床施工工艺流程图。3 施工方法3. 1 施工准备在整体道床施工前 ，应清理浇筑面（桥梁或隧道底板）的杂物并将其凿毛 凿坑深51 0mm， 坑距3050mm。人工清理后用水或高压风清除浮杂物，清理表面油渍。并对桥面预埋连接 钢筋进行调整和除锈 ，必要时在承轨台宽度范围内加涂一层界面剂。基底处理后经监理按 隐蔽工程检查认定。3. 2 基标测设在线路中心测设控制基标点位， 并将 “护桩 ”移至隧道边墙及桥梁挡 水墙两侧 。用全 站仪导向，水准仪抄 平 ，在线 路 中心设

5、置 砂浆 包可调 基 标 ，控制基标按等距、等 高的原理分 别设于直线和曲线段。基标制作时中心应冲出深2mm,直径2mm的凹坑， 以 便架轨测量之用。根据相临两控制基 标测设加密基标 ，加密基标由砂浆包 普通不可调 基标组成。加密基标按等 距、不等高的原则设置。3. 3 钢轨架设用齿轮式起道机将钢轨抬至约 设计标高，钢轨架设采用下承式支撑 架。保证轨底坡为 l 40,且每支撑架之间距离不大于3m。在与轨枕或预留管沟重合时要适当调整钢轨支撑架 位 置。钢轨架设完成后 ，采用特制接触 轨支承块支架 ，根据接触轨支承块布置图固定于 钢轨面上。3. 4 挂枕、调轨 钢轨架起后按设计和规范要求对其几何状

6、态进行粗调，并标画出短轨枕安装位置，按设计要 求组装扣件， 安装短轨枕，要求两股轨上短轨枕中心线与线路 中线垂直 ，支撑块位置及 间距允许偏差才1 0mm。个别无短轨枕特殊地段，将扣件及预埋套管按设计要求组装， 并加自制模具于套管上， 以保证道床的几何尺寸。短轨枕安装好后，通过钢轨支架支腿螺 旋杠依据铺轨基标精调轨道几何状态。轨道钢轨调整精度应符合规范规定。35 布筋焊接 钢筋网在基地下料加工，现场绑扎焊接铺设。钢筋加工尺寸要严格按设计要求并结合梁面实 测标高加工 ，在经过混凝土变形缝处钢筋应断开。按照设计要求进行钢筋网施工，钢筋下 面放置混凝土垫块。钢筋网调整好后，按设计要求放入预 埋管线

7、。道床钢筋与预埋钢筋 ， 保 持净距大于 50mm ，局部相碰可弯预埋筋。经监理及相关专业隐检合格和预 埋管线 达 到相关专业要求后 ，方可转入下道工序。36 道床立模本线采用标准钢模板组合配套使用，高架桥地段采用高度为300mm,曲线外侧采用 400mm模板，模板拼接用u型弹性卡连接。地下线特殊地段 采用高度为250mm的模板。 钢轨内侧模板采用特制模板架 固定 ，桥梁外侧以方木支撑 ，隧道内外侧不用模板。 高架 桥上采用自制钢质模板与普通模板组合，地下线伸缩缝处采用 2cm 厚沥青木板。支立模板 时，采用方木支撑间隔不得大于80cm特殊地段视具体情况可适当加密支撑，以防灌注混凝 土时跑模、

8、膨胀。37 管道架设在下料 口或车站出入 口处以脚手架搭成井字型固定垂直管 ，进入地下线以自制管道托架 每3m用膨胀螺栓固定于隧道边墙上，道床作业面处以自制可移动三角架架托管道。轨架、 模板立完之后 ，灌注混凝土前 ，再进行一次精细调轨 ，对轨道模板、钢筋、三轨支架 ， 各部几何尺寸复核调整。38 道床灌注混凝土 道床混凝土由商混搅拌站采用混凝土搅拌车运至桥下或运至各车站下料口。泵送到作业面 ， 要与商混站建立畅通的联系，保证能随时增加或减少少量的砼用量 ，以便根据现场情况及 时调整。灌筑前要对每车混凝土进行坍落度试验 ，必须保证符合设计要求 ，混凝土灌筑时 用麻袋 、编织带覆盖钢轨 、扣件及

9、短轨枕 ，以免对其造成污染。混凝土灌筑 时采用插入 式振捣棒振捣密实，振捣棒不得碰撞钢轨 、支承 块 、模板 ，振捣 完成 后道床 混凝 土 表 面要进 行抹 面处理 ，不得 出现反坡 ，以免影响排水。混凝土浇注必须满足 钢筋 混凝土施工及验收规范 及 混凝土结构施工及验收规范 要求。混凝土抗压试件留置 组数，同一配合 比每灌筑1 D0m道床（不足100m者按1 OOm计）应取二组试件一组在 标准条件下养护 ，另一组与道床同条件下养护。试件取样时监理必须在场。39 设观测桩在混凝土初凝前 ，在道床地段按 单元轨节位移观测桩资料埋入位移观测桩。31O 抹面养生 道床混凝土表面要进行抹面处理不得出

10、现反坡，以免影响排水。道床混凝土初凝期前应及 时 进行面层以及水沟的抹面，并将钢轨、短轨枕、扣件、支撑架接触轨支承块及支架等表面灰 浆清理干净。混凝土浇筑完毕 1 2 小时后喷涂混凝土养护剂 ，并覆盖塑料薄膜养生，要保 持混凝土内部处于湿润状态。31 1 拆模、拆架混凝土强度达到5Mpa以上后方可拆除模板，达IJ70%后，轨道上方可载重、行车。混凝 土灌筑终凝后 ，及时养护，混凝土强度未达到设计强度的 70时 ，道床上不得行驶车辆 和承重。拆除下的模板、轨架应及时校正、涂油、整修、各零配件堆放整齐 ，以备下次使 用。312 整修养护 对拆模中产生的偏差进一步进行修补，修补采用高一级标号混凝土或

11、修补剂。对拆除支撑架 后的丝杠孔采用膨胀混凝土填补 ，使道床表面平整 ，颜色一致 。在后续施工中加强对已 成形道床严格保护，禁止磕碰，防止二次损坏。313 质量检查 依据设计及规范要求全面检查整体道床各部几何尺寸及外观，质量检查不合格应进行整修或 凿除重新浇注。4 施工重点41 支架设计 由于天津地铁 1 号线涉及高架桥、 新建地下站、改建既有地下线多种形式 ，共计 28 种 道 床 断面 。主要 表现为，高架桥道床 以承轨台形式设计 ， 承轨台宽 840mm ，厚 277mm ； 地下线道床整体浇注，中心留水沟宽550ram，沟底厚7080mm。钢轨分60、50kg / m两 种。原有钢轨支

12、撑架及模板均不能满足一次浇筑整体道床施工要求，故支架改造是一次浇筑 整体道床需攻克的重点和难点。(1) 钢轨支撑架在本线中所设计支架应满足各种断面道床的使用 ，而在道床断面中 ， 轨底距道床面的距 离是限制支架的一个关键因素，介于此种情况对本线的所有道床形式的轨底距道床面的设计 距离进行了统计分析，高架线最小97mm,新建地下线86mm,既有改建地下线43mm,其 中最大为1 05mm,最小为43mm,因而轨架轨底考虑施工误差后厚度应小于等于33mm。原 有轨架支架体高度为80mm,在高架桥地段可满足使用，地下线则不足，为了减少投资， 施工时将原有轨架进行改造 , 故将原架体轨下部分断开,用钢

13、板栓接 ,调轨支座降低高 度后固定于架体上 ，并加长架体横向支撑点 ，以便于横移架支撑。经过受力检算 ，改造 后轨架如图 2。轨架试验。根据我部 自行设计图纸，与明信公司合作制造出 3 套样品。 2004 年 2 月 1 8 日在天津明信公司厂内， 进行现场模拟施工试验。 试验 目白勺：检 测改造 后轨架强度是否满足要求 ，确定各项尺寸制造公差 ；在使用 方面是否满足要求 ；连接形式是否可靠 ，方便使用。 试验机具：试验机具改造后的支撑架3组，60kg / mJ轨6m两根，铁丝，支承块22 块 ，开口扳手 2 把等。 试验方法：将支撑架各部分组装、连接，j9-组支撑架布设，间距分别按AB3m和

14、 B-C3m，将准备好的钢轨用支撑架架起，分别测量三组支撑架钢轨顶面到地面的距离a2。 在钢轨上用铁丝悬挂上支撑块，3m间距左右股各6块，2. 4m间距左右股各5块，等间 距布置，再次测定钢轨顶面到地面的距离a3，拆卸支撑块，拆卸支撑架，两人拆卸一组 支撑架的时间约为分钟。试验结果：支撑架下拱度a=a2 一 a3 一 a 1具体数据见表1。从试 验结果可以看 出，支撑架的下挠度偏大 ，应考虑用钢板于架体两侧绑焊加强，增加钢轨支 撑架的刚度。支撑架的拆卸时间较长，主要原因是连接底板螺丝较长，可考虑采用较短的螺 丝，制作专用套筒扳手以提高工效。 经过改进后轨架再次试验各项指标均能满足施工需 要，并

15、确定了改造公差进行批量生产。在天津地铁1号线施工中完全满足高架桥、地下 线等各种道床断面形式下的施工要求 。由于采用改造原轨架，仅此项节省投资 1 余万元， 减少施工成本，提高了施工效益。(2) 模板支架根据本线设计要求及以往经验， 经过经济比选 ，整体道床采用钢模板能保证施工质量特别 是外观质量，而且周转频次高 ，故本线采用钢模板 。根据本线道床形式，高架桥为承轨台 形 ，故可简单支模 ，而地下线为整体浇注设计要求道床与水沟一次浇注 ，因而着重于地 下线使用，地下线道床断面如图3所示，水沟底70mm厚混凝土需与道床一起浇注，因 此提出制作支架悬挂模板，以钢轨底上表面为支架受力点采用 5O 角

16、钢作架体，两端设挡块 加螺杆 ，以便于两种轨型调整及固定支架位置之用。下悬 5O 角钢与斜扁钢焊接 ，并 与 主架体以螺栓活动连接以便于曲线超高时，调整模板支腿竖直，不至于使模板倾斜，保证模 板纵向连接的刚性，经过受力检算，设计 出图 ，根据设计 图纸由明信公司制造 出样品， 经现场试验 ，测量后，各部尺寸、强度均能满足施工要求 ，进行批量生产，经过在天津地 铁 1 号线使用 ，强度能满足要 求 ，对模板的支撑可靠 ，能保证道床 几何尺寸 ，而且在 各种道床断面形式下均可使用，从而保证 了道床的浇注 ，节省 了工序 ，提高了工效。具 体形式如图 3所示： (3)接触轨底座支架 由于 本 线受 电方式 为按 接触 动式 ，故需在浇注道床 时将接触轨底座支承块预埋道床内，支承块板面距轨 1 20mm 且与轨 面平行 ，因而采用悬挂 式预埋，支架体采用原轨架主架体加长 ，以保证支承块与轨道的位置 ，悬