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(guò)簡(jiǎn)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(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)的施工控制要點(diǎn)，提出了一整套較為可靠的精調(diào)施工質(zhì)量控制措施，對(duì)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(diǎn)逐漸被認(rèn)同，先后在上海、北京、武漢等國(guó)內(nèi)多個(gè)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(guò)程中，仍然存在施工工藝復(fù)雜、工裝投入費(fèi)用高、施工效率低、質(zhì)量難于控制等難題。本文通過(guò)規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)流程，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)精調(diào)的高效率，總結(jié)出一套工藝簡(jiǎn)單、工裝投入費(fèi)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(shí)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(diǎn)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(chǎng)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(shí)，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(duì)預(yù)制鋼彈簧浮置板進(jìn)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(wú)需精調(diào)軟件，只需通過(guò)公式計(jì)算出沿中心線板端兩點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)及四角四個(gè)點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高，就可以采用水準(zhǔn)儀和全站儀進(jìn)行測(cè)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(gè)施工工序，每個(gè)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(jìn)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(chǎng)實(shí)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(guò)汽車運(yùn)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(yùn)輸至施工作業(yè)面，隧道內(nèi)提前進(jìn)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(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)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(chǎng)施工過(guò)程中，可以劃分為4個(gè)小組，分別負(fù)責(zé)預(yù)制鋼彈簧浮置板的運(yùn)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(diǎn)

3.1復(fù)測(cè)基底高程在進(jìn)行預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)施工完成的浮置板基底標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，誤差較大時(shí)，使用高強(qiáng)灌漿料對(duì)隔振器位置進(jìn)行修補(bǔ)。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(duì)于鋼軌底面的距離有設(shè)計(jì)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(jìn)行處理，以免影響預(yù)制鋼彈簧浮置板后期頂升。5對(duì)于不滿足設(shè)計(jì)要求，可能影響預(yù)制鋼彈簧浮置板鋪設(shè)的地段，要進(jìn)行鑿除及打磨處理，或者進(jìn)行修補(bǔ)處理（如圖1所示），確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。尤其對(duì)側(cè)置隔振器位置的高程及水平度應(yīng)進(jìn)行精確測(cè)量，滿足設(shè)計(jì)要求，以確保側(cè)置式隔振器的安裝精度要求。圖1對(duì)基底進(jìn)行處理3.2測(cè)量預(yù)制鋼彈簧浮置板中心及板端控制點(diǎn)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(diǎn)，在制作預(yù)制鋼彈簧浮置板鋼模具時(shí)，可以在預(yù)制鋼彈簧浮置板表面縱向中心留置一個(gè)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(cè)量板端中心控制點(diǎn)時(shí)，在曲線地段需要考慮線路中心對(duì)預(yù)制鋼彈簧浮置板中心線的偏移。如下圖2所示：圖2測(cè)量預(yù)制鋼彈簧浮置板中心及板端控制點(diǎn)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(jì)時(shí)，扣件的錨固螺栓孔距按照曲線半徑進(jìn)行布置。另外，采用平分正矢的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(guò)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(wú)級(jí)充填式板下調(diào)高墊板來(lái)實(shí)現(xiàn)其平順過(guò)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(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)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(dòng)液壓油頂)，采用精調(diào)裝置進(jìn)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(jì)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(jiàn)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(jì)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(jìn)行預(yù)制，理論上板受力為三點(diǎn)支撐狀態(tài)。

為了解決該問(wèn)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(guò)軌下墊板（或鐵墊板下墊板）進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)軌面的平順性。

超高漸變調(diào)高值(h′)計(jì)算見(jiàn)式2：h′′=(L0/Δh)*3.6（式2）h′′---超高漸變調(diào)高值L0---緩和曲線長(zhǎng)度Δh---設(shè)計(jì)超高2預(yù)制鋼彈簧浮置板的方向調(diào)整根據(jù)理論計(jì)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(jì)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(jì)算坐標(biāo)的時(shí)候給予考慮。利用CPⅢ控制網(wǎng)測(cè)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(shí)，為了方便調(diào)整，需要用兩個(gè)小型電動(dòng)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(shí)頂起，使兩塊板的端部同時(shí)脫離側(cè)置隔振器，用現(xiàn)場(chǎng)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(duì)已調(diào)整完成的預(yù)制鋼彈簧浮置板，需要進(jìn)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(jiàn)圖6所示）。尤其是曲線地段，由于方向的調(diào)整會(huì)引起標(biāo)高的變化，需要反復(fù)檢測(cè)，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(yǔ)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(lái)越受到各個(gè)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(shì)，其精調(diào)的效果，直接影響旅客舒適度和后期的維護(hù)工作量，本文提供的精調(diào)方案，突破了以往散鋪法施工進(jìn)度緩慢的難題，施工進(jìn)度由6～10米/天提高至90米/天，進(jìn)度提高了7～10倍。同時(shí)該施工工藝還提高了浮置板施工的質(zhì)量，改善了現(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)環(huán)境。其施工工藝達(dá)到了目前國(guó)內(nèi)外地鐵浮置板軌道施工的領(lǐng)先水平，同時(shí)為國(guó)、內(nèi)外城市軌道領(lǐng)域浮置板的設(shè)計(jì)、施工的優(yōu)化，大面積的推廣使用