淺談地鐵預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)施工控制

淺談地鐵預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)施工控制

Summary：通過簡要介紹地鐵預(yù)制鋼彈簧浮置板的施工方法，分析了地鐵預(yù)制鋼彈簧浮置板施工過程中，各個環(huán)節(jié)的施工控制要點，提出了一整套較為可靠的精調(diào)施工質(zhì)量控制措施，對地鐵預(yù)制鋼彈簧浮置板這一新型軌道結(jié)構(gòu)的施工，具有一定的借鑒意義。0引言隨著預(yù)制鋼彈簧浮置板顯著的優(yōu)點逐漸被認(rèn)同，先后在上海、北京、武漢等國內(nèi)多個大城市的城市軌道交通施工中開始推廣使用。但是在預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)施工過程中，仍然存在施工工藝復(fù)雜、工裝投入費用高、施工效率低、質(zhì)量難于控制等難題。本文通過規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)流程，達到現(xiàn)場精調(diào)的高效率，總結(jié)出一套工藝簡單、工裝投入費用低、施工效率高、有效控制質(zhì)量的預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)施工方案，實現(xiàn)預(yù)制鋼彈簧浮置板施工質(zhì)量可控。1預(yù)制鋼彈簧浮置板施工的特點預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)采用液壓油頂、斜支撐等現(xiàn)場常用工具，較傳統(tǒng)的專用三向調(diào)節(jié)器更方便快捷。預(yù)制鋼彈簧浮置板就位時，利用中心基標(biāo)控制前后、左右方向，可將前后控制在±2mm，左右控制在±10mm，省去了在基底上彈出預(yù)制鋼彈簧浮置板輪廓線的程序。利用CPⅢ控制網(wǎng)對預(yù)制鋼彈簧浮置板進行精調(diào)，將預(yù)制鋼彈簧浮置板的前后、左右及標(biāo)高精度均控制在±2mm，較傳統(tǒng)控制基標(biāo)提高了施工精度。本文涉及的精調(diào)施工無需精調(diào)軟件，只需通過公式計算出沿中心線板端兩點設(shè)計坐標(biāo)及四角四個點設(shè)計標(biāo)高，就可以采用水準(zhǔn)儀和全站儀進行測量,控制預(yù)制鋼彈簧浮置板的方向和標(biāo)高。將精調(diào)施工劃分為若干個施工工序，每個工序互不干擾，形成流水作業(yè)，有效提高施工效率，可將施工進度提高至90m/天。2預(yù)制鋼彈簧浮置板施工的基本方法根據(jù)線路及現(xiàn)場實際情況，采用廠內(nèi)預(yù)制鋼彈簧浮置板，將成品預(yù)制鋼彈簧浮置板通過汽車運輸至鋪軌基地。在鋪軌基地內(nèi)使用龍門吊將預(yù)制鋼彈簧浮置板吊裝至平板車上，用軌道車運輸至施工作業(yè)面，隧道內(nèi)提前進行預(yù)制鋼彈簧浮置板道床基底施工，待預(yù)制鋼彈簧浮置板運輸至現(xiàn)場后，進行預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)、粗調(diào)、精調(diào)、安裝圓形隔振器和密封條、安裝鋼軌扣件等作業(yè)。在現(xiàn)場施工過程中，可以劃分為4個小組，分別負(fù)責(zé)預(yù)制鋼彈簧浮置板的運輸、鋪設(shè)及粗調(diào)、精調(diào)、安裝圓形隔振器和密封條及安裝鋼軌扣件，形成一條流水施工，互不干擾，有效提高施工效率。3精調(diào)施工控制要點

3.1復(fù)測基底高程在進行預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)前，應(yīng)對施工完成的浮置板基底標(biāo)高進行復(fù)測，誤差較大時，使用高強灌漿料對隔振器位置進行修補。1基底處理要平整，保證隔振器底部和基底垂直密貼，保證彈簧工作正常。

2隔振器頂面相對于鋼軌底面的距離有設(shè)計要求，要嚴(yán)格控制。3基底面在隔振筒范圍內(nèi)不能有鋼筋頭之類硬物，在頂升之前隔振筒中心位置要安裝橫向限位器。

4道床板側(cè)壁或底板伸出的鋼筋頭，凹凸的混凝土塊需要進行處理，以免影響預(yù)制鋼彈簧浮置板后期頂升。5對于不滿足設(shè)計要求，可能影響預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)的地段，要進行鑿除及打磨處理，或者進行修補處理（如圖1所示），確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。尤其對側(cè)置隔振器位置的高程及水平度應(yīng)進行精確測量，滿足設(shè)計要求，以確保側(cè)置式隔振器的安裝精度要求。圖1對基底進行處理3.2測量預(yù)制鋼彈簧浮置板中心及板端控制點1為了便于控制預(yù)制鋼彈簧浮置板的鋪設(shè)，要求按3.6m設(shè)置預(yù)制鋼彈簧浮置板表面中心控制點，在制作預(yù)制鋼彈簧浮置板鋼模具時，可以在預(yù)制鋼彈簧浮置板表面縱向中心留置一個拼接縫，使生產(chǎn)出的預(yù)制鋼彈簧浮置板表面直接標(biāo)有中心線。測量板端中心控制點時，在曲線地段需要考慮線路中心對預(yù)制鋼彈簧浮置板中心線的偏移。如下圖2所示：圖2測量預(yù)制鋼彈簧浮置板中心及板端控制點2曲線地段預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)（1）曲線地段預(yù)制鋼彈簧浮置板板型選擇曲線半徑R≥1000m地段,選用直線板；曲線半徑600m≤R＜1000m地段，選用R=800m曲線板；曲線半徑300m≤R＜600m地段，選用R=350m曲線板。曲線板在設(shè)計時，扣件的錨固螺栓孔距按照曲線半徑進行布置。另外，采用平分正矢的方法進行設(shè)計，即鋼軌中心線與預(yù)制鋼彈簧浮置板的中心線偏離最大值為半矢距。（2）曲線地段預(yù)制鋼彈簧浮置板布置曲線地段按平分正矢法布置預(yù)制鋼彈簧浮置板，即3.6m弦正矢的1/2（即平分中矢法）布置板中心線，板中心線同線路中心線存在差異，R-450m曲線半徑，差異約為2mm（正矢值為4mm），如下圖3所示：圖3曲線地段平分正矢法布置預(yù)制鋼彈簧浮置板3緩和曲線超高過渡

緩和曲線地段內(nèi)外股鋼軌為變超高的空間曲線，采用無級充填式板下調(diào)高墊板來實現(xiàn)其平順過渡。按最大超高順坡率3‰考慮，3.6m板內(nèi)的最大高差為5.4mm，在扣件調(diào)整范圍內(nèi)，可滿足要求。3.4粗調(diào)預(yù)制鋼彈簧浮置板根據(jù)基底標(biāo)高測量數(shù)據(jù)計算預(yù)制鋼彈簧浮置板側(cè)置隔振器的墊片厚度，將側(cè)置隔振器放到相應(yīng)位置，根據(jù)線路中心基標(biāo)，利用鋪軌門吊將預(yù)制鋼彈簧浮置板初步就位，根據(jù)板端線路中心基標(biāo)，利用倒鏈配合鋪軌門吊，調(diào)整預(yù)制鋼彈簧浮置板的前后及左右位置。將預(yù)制鋼彈簧浮置板放置在側(cè)置隔振器上（如圖4所示）。并檢查相鄰板端間縫隙（一般板端縫隙控制在24mm左右），使預(yù)制鋼彈簧浮置板的前后偏差控制在±2mm范圍以內(nèi)，使左右方向控制在±10mm范圍之內(nèi)，圖4粗調(diào)預(yù)制鋼彈簧浮置板3.5安裝預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)裝置預(yù)制鋼彈簧浮置板就位后，安裝預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)裝置(電動液壓油頂)，采用精調(diào)裝置進行預(yù)制鋼彈簧浮置板的精調(diào)，待預(yù)制鋼彈簧浮置板精調(diào)到位后方可拆除裝置。3.6預(yù)制鋼彈簧浮置板的精調(diào)1預(yù)制鋼彈簧浮置板的高程調(diào)整（1）緩和曲線地段預(yù)制鋼彈簧浮置板的高程計算因隔振器在預(yù)制鋼彈簧浮置板自重作用下，存在壓縮變形，預(yù)制鋼彈簧浮置板的高程控制，需考慮預(yù)制鋼彈簧浮置板的壓縮量，具體見式1。

（式1）---預(yù)制鋼彈簧浮置板的控制標(biāo)高；

---預(yù)制鋼彈簧浮置板的設(shè)計標(biāo)高；

---預(yù)制鋼彈簧浮置板自重狀態(tài)下，隔振器的壓縮變化量。（2）緩和曲線地段預(yù)制鋼彈簧浮置板的高程漸變

緩和曲線上，外股超高漸變，理論上板應(yīng)處于扭曲狀態(tài)，因預(yù)制鋼彈簧浮置板按平面進行預(yù)制，理論上板受力為三點支撐狀態(tài)。

為了解決該問題，確保預(yù)制鋼彈簧浮置板的受力均勻，同一塊板上外股超高值采用同一超高值，從而造成的緩和曲線上預(yù)制鋼彈簧浮置板超高跳躍式漸變可通過軌下墊板（或鐵墊板下墊板）進行調(diào)整，實現(xiàn)軌面的平順性。

超高漸變調(diào)高值(h′)計算見式2：h′′=(L0/Δh)*3.6（式2）h′′---超高漸變調(diào)高值L0---緩和曲線長度Δh---設(shè)計超高2預(yù)制鋼彈簧浮置板的方向調(diào)整根據(jù)理論計算出預(yù)制鋼彈簧浮置板兩端中心坐標(biāo)，在曲線有超高地段，還需計算出由于超高引起的預(yù)制鋼彈簧浮置板中心與線路中心的偏移量，并在計算坐標(biāo)的時候給予考慮。利用CPⅢ控制網(wǎng)測量預(yù)制鋼彈簧浮置板板端坐標(biāo)，根據(jù)偏差值調(diào)整預(yù)制鋼彈簧浮置板的方向。調(diào)整預(yù)制鋼彈簧浮置板方向時，為了方便調(diào)整，需要用兩個小型電動液壓千斤頂，放在相鄰兩塊預(yù)制鋼彈簧浮置板的端部下方的中心水溝內(nèi)，將相鄰兩塊板的端部同時頂起，使兩塊板的端部同時脫離側(cè)置隔振器，用現(xiàn)場調(diào)軌用斜支撐調(diào)整預(yù)制鋼彈簧浮置板方向，調(diào)整完成后，輕輕將液壓千斤頂落下（如圖5所示）。圖5浮置板方向調(diào)整3.7預(yù)制鋼彈簧浮置板二次精調(diào)對已調(diào)整完成的預(yù)制鋼彈簧浮置板，需要進行反復(fù)調(diào)整，直至將預(yù)制鋼彈簧浮置板的標(biāo)高和方向調(diào)至滿足規(guī)范要求（見圖6所示）。尤其是曲線地段，由于方向的調(diào)整會引起標(biāo)高的變化，需要反復(fù)檢測，反復(fù)調(diào)整。圖6預(yù)制鋼彈簧浮置板二次精調(diào)4結(jié)束語預(yù)制鋼彈簧浮置板作為裝配式軌道中的重要組成部分，必將越來越受到各個建設(shè)單位的青睞，也是軌道交通結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的必然趨勢，其精調(diào)的效果，直接影響旅客舒適度和后期的維護工作量，本文提供的精調(diào)方案，突破了以往散鋪法施工進度緩慢的難題，施工進度由6～10米/天提高至90米/天，進度提高了7～10倍。同時該施工工藝還提高了浮置板施工的質(zhì)量，改善了現(xiàn)場人員作業(yè)環(huán)境。其施工工藝達到了目前國內(nèi)外地鐵浮置板軌道施工的領(lǐng)先水平，同時為國、內(nèi)外城市軌道領(lǐng)域浮置板的設(shè)計、施工的優(yōu)化，大面積的推廣使用