浅述地铁长轨枕整体道床施工技术

摘要：随着我国城市轨道交通建设的迅速发展，采用长轨枕整体道床修建地铁工程也越来越多，该施工技术的优越性也越来越明显。本文介绍了地铁长轨枕整体道床的构成、施工要点及施工技术，以供同行参考和借鉴。

关键词：地铁 长轨枕 道床 施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1 引言

随着社会的发展，城市交通拥堵问题也日益突出，地下空间作为一种资源必须大力开发，这已成为世界各国的普遍政策——地铁。长轨枕整体道床是地铁常用的一种道床形式，对地铁长轨枕整体道床施工技术的研究，具有十分重要的意义。

2 长轨枕整体道床构成

轨道结构高度：矩形隧道、马蹄形隧道为580mm，圆形隧道为880mm，盾构过站、盾构始发井和吊出井地段轨道结构高度大于580mm的采用普通C20混凝土回填，回填至设计580mm的高度。

钢筋混凝土长轨枕采用预制，混凝土等级为C60，道床采用C30混凝土，布置双层钢筋网。道床排水均采用两侧排水，排水沟纵向坡度与线路纵坡一致。超高方式：采用外轨抬高超高值一半、内轨降低超高值一半的办法设置超高。

3 施工工艺与施工要点

3.1基底处理、基标测设及打膨胀螺栓

在区间轨行区移交后，整体道床施工前，需对道床与隧道主体的结合面进行处理，以保证新老混凝土间的可靠连接。在进行基底处理前，以轨面标高为基准线，先对轨道结构高度进行检测，确认整体道床底至钢轨顶面的净空。

盾构基底在施工前要将结构底部分的锚栓孔内垃圾清理干净，用水冲洗，并将淤泥垃圾等及时清出。洞内非盾构地段基底应采用风镐进行密集凿毛，凿毛的宽度深度5mm，凿毛的间距为100mm以内；另外宜在非盾构地段道床范围内植入膨胀螺栓，增加道床与二衬的整体性，膨胀螺栓采用YG2×245型，设置时避开结构钢筋位置，锚入深度为110mm，露出部分和道床钢筋绑扎，每1.25m设置6个。

基标测设一般安排于基底处理前进行，在基底处理过程中应注意保护好基标，不得随意碰撞、挪动测设好的基标；若在基底处理后测设的，要注意防止污染已清理好的道床基底。

3.2轨排铺架机走行轨道的安装

轨排铺架机是洞内轨排、钢筋、混凝土等材料吊运必不可少的、也是使用最频繁的机具之一。轨排铺架机走行轨安装施工的要求是铺设及拆除方便、快捷，轨排铺架机行走平稳安全。

在走行轨选用上，为便于洞内人工搬运，钢轨不宜太重，但为尽量减少走行轨的支承点，钢轨的断面尺寸也不宜太小。根据施工经验以及计算结果，选用24kg/m钢轨为宜，两走行轨中心距为3.2m，走行轨支承点间距为1.2m，困难地段最大不超过1.4m。在两走行轨接头处增设支承点。走行轨铺设在特制的高度可调式的钢套管支墩上，用4个M12膨胀螺栓将钢支墩固定在隧道底板或盾构管片上。为了满足进度的要求轨排铺架机走行轨一般应超前钢筋网铺设地段100m以上。走行轨安装施工完成后要将施工中产生的垃圾及时清理出洞。

3.3组装轨排

组装轨排前，根据设计文件和规范要求做好配轨计算，并编制轨排表。

1)配轨计算

(1)曲线内股缩短量的计算

主要是为了控制左右股轨枕的间距差值科学，防止轨枕斜、扭，有效控制轨距块离缝等问题的出现。

①圆曲线内股缩短量ε1

ε1=S1×L/R

式中：S1—两股钢轨中心间距，取S1=1500mm

L—圆曲线长度（m）

R—圆曲线半径（m）

②缓和曲线内股缩短量ε2

ε2= S1×L1/2R

式中：L1— 一端缓和曲线长度（m）

③整个曲线的内股缩短量ε

ε=ε1+2ε2

(2)缩短轨需要量N的计算

N=ε/K

式中K—曲线选用缩短轨的缩短量。

（由于地铁线路除道岔缓冲区及特殊地段外，多采用无缝线路，从而对标准缩短轨无要求。为方便起见，施工中无缝线路段多积累缩短量根据需要锯除）

(3)编制轨排表

根据以上计算编制轨排表，轨排表含以下内容：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，轨枕间距，相错量等。

(4)组装轨排

同一轨排的两根钢轨宜选用长度公差相配的钢轨配对，公差相差量不得大于3mm。长枕在长钢轨上按轨排表中所给的相应数值进行悬挂，前后两块间距允许误差为±10mm。枕位先用石笔标于轨腰内侧，曲线段标于外股轨腰内侧。长枕应与钢轨中轴线垂直，内外对齐。轨排应根据铺设顺序来编号，并按先铺设者在上，后铺设者在下的顺序装车。

轨排组装在基地作业台上组装完成。其施工顺序为：

①按设计要求的数量和间距，将长枕散布于组装台座上；

②散布扣件于长枕两端；

③拧入长枕螺栓，在承轨槽内放置胶垫；

④将已丈量配对的钢轨吊入承轨槽，轨头上标注长枕位置；

⑤安装钢轨支承架，并使钢轨底离开承轨槽约5cm；

⑥逐个抬起长枕，下塞木楔，再用扣件将长枕悬挂于钢轨上；

⑦安装钢轨支承架，将轨排吊至存放区。

3.4道床钢筋网铺设与防迷流焊接

整体道床钢筋网采取在铺轨基地下料、加工，洞内绑扎焊接成型的作业方式，纵向钢筋按两相邻伸缩缝长度配料。钢筋在预留口捆绑成束，装上平板车，由轨道车运至施工地点。铺设时由洞内轨排铺架机吊运至铺设地段，一捆一捆分散布置后，人工抬运钢筋散布在道床底板上。人工绑扎固定，调整网格间距。

上层钢筋网中的5根纵向钢筋在组装轨排时从长枕预留孔洞内穿入,由于是在铺轨基地上从长枕中穿好,按上下层钢筋对齐的原则需对下层钢筋作微量调整。

底层钢筋及上层钢筋间距均应按照设计要求设置，纵向和横向钢筋按防杂散电流要求焊接。纵向钢筋搭接处采用双面搭接焊，搭接长度不小于钢筋直径的5倍，焊缝高6mm。道床每隔5米选一根横向钢筋与所有纵向筋焊接，同时在线路中心线两侧各选一根纵向筋和所有横向钢筋焊接。整体道床伸缩缝处的纵向钢筋电气连接及杂散电流收集网，按设计图要求办理。

3.5轨排洞内运输与组织

轨排在基地组装好后，用轨排井上方的门式龙门吊吊放在平板车上，轨道运输车推至道床混凝土已施工完毕且强度达到70%设计强度的地段，再用两台洞内轨排铺架机吊抬至待铺位置。

注意事项：

1) 装车时设置转向架，轨排间应放置垫木,且后铺轨排先装车,先铺轨排后装车，并应放置好，避免晃动。

2) 轨道车正常行驶时速不大于15km/h，轨排基地前后以及过车站时不大于10 km/h，过临时轨道时控制在5km/h，且前后派专人防护。

3) 停车时及时放入铁靴，防止平板车滑行。

4) 两台及以上轨排铺架机共同作业时，要有专人指挥，口令统一、清晰，司机操作需熟练，配合默契。

3.6轨排架设与轨道状态调整

轨排经轨排铺架机初步摆放就位后，以施工基标为依据，借助于直角道尺(特制)和万能道尺，通过钢轨支承架丝杠对轨道状态进行初调。要求轨道目视顺直或圆顺，超高、轨距、水平及方向偏差均不超过±10mm，内外轨的长枕对齐，然后将前后钢轨用临时接头鱼尾板连接，上紧紧固螺栓并保持轨缝对接。

轨排粗调完成后，在浇灌道床混凝土前，再用经过校正的精度允许误差为0～0.5mm的道尺，对钢轨位置、标高、方向等依据基标进行精调，使轨道几何尺寸全部符合规定要求。轨排调整的具体方法是：

1)用直角道尺检查、调整与基标同一侧的钢轨。先将直角道尺竖直边高度调节至基标与轨面的高度相适应，并将竖直边底的对准器对准基标的中心孔，道尺水平边滑动块架在同侧的钢轨上。

2)同时将万能道尺紧贴直角道尺架在两股钢轨上，控制另一侧的钢轨并检查轨排的轨距。

3)调整基标前后邻近钢轨支承架，且先调水平后调中线。

4)旋转支承架立柱，使钢轨升高和降低，直角道尺水准气泡居中时表示同侧钢轨已调至所需高度，万能道尺水准气泡居中，则表示另一侧钢轨也调至所需高度。

5)旋转支承架上的轨卡螺丝(先松一侧再紧另一侧)使轨排左右移动，直至直角道尺水平滑块指针读数为零，表示轨距为标准的1435mm。

6)目测观察配合万能道尺和10m水平与20m方向弦线丈量，旋转离基标较远的支承架的立柱和轨卡螺丝，使钢轨平直圆顺。

在整个调轨作业中，由于钢轨支承架的位置与线路基标不一定在同断面上，钢轨与支承架立柱又不在同一位置，以及某一支承架调轨时钢轨的刚性连动，因此调轨工作往往要重复多次，反复调整，才能达到要求。

经调整就位的轨排，对中线位置、钢轨高程、轨距、曲线正矢和超高等用直角道尺、万能道尺和10m水平与20m方向弦线丈量检查。符合要求后,方能进行下一工序的工作。

施工和检查用的直角道尺，万能道尺每天使用前后均在标准检测台作检查，并定期送至具备检测资质的检测单位进行校核,如有误差及时调整。

3.7整体道床混凝土浇筑与养生

地铁隧道断面有矩形、圆形、马蹄形三种。道床混凝土分两部分施工，先施工道床区域,后施工水沟区域。道床部分混凝土一次性全部施工完成。

1)模板安装

整体道床混凝土侧模采用建筑钢模。安装模板前要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。

2)浇筑道床混凝土

浇筑道床混凝土前，再次对轨道状态进行测定，确认符合施工标准后方可浇筑道床混凝土。道床混凝土多采用商品混凝土，分区段采用铺轨预留口或其它投料口下料、轨道运输车运至浇筑部位，再利用轨排铺架机运输浇筑，并用插入式振捣器振捣，人工抹面的方法施工。

混凝土配合比提前设计、优化。根据施工现场要求，适当掺入混凝土外加剂来改善混凝土使用性能，各种组成材料严格按配合比计量充分拌合。

混凝土浇筑过程中注意不要碰撞轨排，施工中随时检查轨道状态，发现问题及时处理。混凝土浇筑时分层、水平、分台阶进行，确保施工连续性。

3)混凝土养护

在自然气温条件下覆盖土工布洒水养护。混凝土强度达到5Mpa后才可拆模，混凝土强度达到70%设计强度后才允许承重。

4 结束语

实践证明，上述地铁长轨枕整体道床施工方法，具有施工简便、钢轨轨底坡控制准确、整体性能好、施工进度快的优点，轨道的各项技术、质量指标都处于可控状态，具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]北京城建设计研究总院.GB50157-2003地铁设计规范.中国计划出版社，2003；

[2]宋友富.线路工.中国铁道出版社，2007。