CN105625105B - 预制式减振轨道板施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制式减振轨道板施工方法，包含轨道板预制、板垫复合、运输和吊卸、定位轨道板、混凝土灌注、混凝土养生、扣配件及钢轨铺设等步骤，这种方法采用了自上到下的逆做式施工方法，实现了轨道板无轨式铺设，且轨道板铺设精度高，施工进度快，劳动强度低。

Description

预制式减振轨道板施工方法

技术领域

本发明涉及轨道交通的轨道结构领域，尤其涉及一种轨道交通用预制式减振轨道板施工方法。

背景技术

轨道结构是为列车运行提供导向的重要基础，也是保证列车运行安全的主要部件之一。随着轨道交通向着大规模网络化发展，既有选线条件越来越少，穿越居民区、古建筑、精密仪器等地段也越来越多，减振轨道是从振动源头控制振动危害的方法，在轨道交通中的应用越来越广泛。在北京地铁的新线建设中，减振轨道地段长度占比已从原先的5％增加到50％以上。

传统的减振轨道结构一般采用现场人工浇筑基底、铺设轨排、绑扎钢筋、铺设隔振材料、现浇混凝土的施工方法，施工工序繁杂，设备自动化程度低，施工人数多(80～100人)，施工进度慢(平均进度25m～50m/天)，大量的人工作业带来了作业效率低下(目前减振轨道施工时间已成为制约轨道工程施工工期的重要一环。)、安全风险较高、施工精度差、综合成本高的问题，同时由于施工精度差给运营期间带来了轨道波磨、螺栓断裂、车辆部件受损等次生问题。

为此，本发明的设计者有鉴于上述问题，结合长期从事相关工作的经验，研究设计出一种施工环节少、作业效率高(平均进度75m～100m/天)、施工人数少(20～30人)、工厂化制造、轨道结构精度高(±1mm)、铺轨机械化程度和线路平顺度显著提高，更加有利于环保的轨道交通用预制式减振轨道板施工方法，以克服当前存在的问题，提高减振轨道施工效率和技术水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预制式减振轨道板施工方法，其步骤紧凑，针对性强，能系统提高减振轨道铺设效率和精度，更好的适用于板垫一体的铺设。其主要的施工工艺顺序是：在工厂或现场预制轨道板结构→在工厂或现场复合减振垫层→利用专用设备和机具定位铺设轨道板→灌注轨道板下方的混凝土填充层，现场铺设采用逆作法(即先铺板、后灌注底部混凝土，与常规轨道施工采用现浇法顺做轨道结构顺序相反)。

为实现上述目的，本发明公开了一种预制式减振轨道板施工方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：轨道板预制；

在工厂或现场，进行轨道板的钢筋绑扎，对预埋件进行精确定位和埋设，并完成混凝土的浇筑和养生，形成预制的钢筋混凝土轨道板；

步骤二：板垫复合；

在工厂内或施工现场，将减振垫层复合在预制好的轨道板上使其成为一体；

步骤三：运输和吊卸；

采用运板设备将板垫复合后的轨道板运输至预定位置，使用卸板车和板上的预设吊钉依次卸下轨道板至隧道底板上，借助设于轨道板上的测量标志对轨道板进行现场铺设粗定位，定位精度为±10mm；

步骤四：精确定位轨道板；

采用自动调板装备和测量装备，借助轨道板上的测量标志，通过调板设备对板进行板的姿态调整和精确定位，定位精度为±1mm，精确定位后，通过轨道板板内预留的套管和支撑架保持板的几何形位，循环以上步骤，完成板的连续铺设和定位；

步骤五：混凝土灌注；

混凝土灌注前检查确认板的状态并进行整理调整，清理隧道底部积水和杂物，安装限位凸台钢筋笼，采用商品混凝土或自拌混凝土通过板上的预留孔进行板底混凝土填充层的浇筑，一般分为两步灌注：第一步将混凝土浇筑到板侧直面下部，第二步在板下混凝土达到初凝后再浇筑轨道板两侧的水沟；

步骤六：扣配件和钢轨的铺设；

混凝土经过自然养生达到强度后，进行轨道板上部扣配件的安装和钢轨的铺设。

其中：所述减振垫层为板端、板下和板侧一体成型。

其中：在步骤二中，所述轨道板的四个侧面上部均有预埋槽道，并采用迷宫式结构进行密封，板中预留孔处的魔术帽下部采用橡胶腻子和钉联结合的方式进行密封，可防止混凝土进入轨道板和减振垫之间的缝隙。

其中：在步骤三中，所述运板设备采用无轨运输方式，其包含承载多块轨道板的车体以及位于车体下端的多个走行部，在隧道内运输车的前端还设有将轨道板放下的皮带式输送机。

其中：板下混凝土灌注时通过板上预留的观察孔插入小型振动器辅助振捣。

通过上述结构可知，本发明的减振垫预制式轨道板施工方法具有如下效果：

1、将铺板和铺轨的工序分开，可实现多区间、多车站、多点同时作业，大大提高了减振轨道的铺设效率。

2、提高了轨道板的铺设精度(±1mm)，施工进度快(75m～100m/天)，劳动强度低(20～30人/作业面)。

3、采用了自上到下的逆做式施工方法，实现了轨道板无轨式铺设。

4、现场浇筑混凝土数量少(从原有的1.3m³/延米到0.2m³/延米)，对环境污染少。

5、实现底座与水沟一次成型，保证了结构整体性和耐久性。

6、采用了自密实混凝土灌注，保证轨道板下的混凝土的密室度。

7、实现了限位装置和底部混凝土的一次浇筑成型。

8、解决了板的垂向上浮和横向漂移问题。

9、提高了轨道板铺设的自动化程度，大大节约了劳动力。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了设有减振垫的轨道结构端面图。

图2显示了本发明中隧道内运输车的运输示意图。

图3显示了本发明中隧道内运输车在平面进行行走的示意图。

图4显示了本发明中隧道内运输车在曲面进行行走的示意图。

图5显示了本发明中调板车的结构示意图。

图6显示了本发明中调板车的调板示意图。

具体实施方式

参见图1，显示了设有减振垫的轨道结构，这种轨道结构包含混凝土层11、隔振层12、预制板13和钢轨14，通常而言，其施工方法为从下到上逐步进行施工，既先灌注混凝土层11，然后再依次安装隔振层12和预制板13，最后固定钢轨，这种方法操作传统，但在具体应用中，常常出现密实度差、预制板容易出现移动等缺陷。

而本发明的申请人经过长期的创造性劳动，逐步摸索出了一种预制式减振轨道施工方法，其主要包含如下步骤：

步骤一：轨道板预制；

进行土建结构底板及限界测量，在工厂内完成轨道板内钢筋绑扎、轨道板混凝土浇筑，并在预制完成后进行轨道板养生，形成高精度的预制式混凝土轨道板。

步骤二：板垫复合；

轨道板养生完毕后，将轨道板的底面、斜面和侧面包覆减振垫，且该减振垫为板端、板下、板侧一体成型，避免裁切和二次联接。

步骤三：运输和吊卸；

使用专用的运输车将轨道板运输至作业地点，轨道板装车应在板车上画出车辆底板中心线，以中心线对称装载，并采取加固措施，控制运输过程中轨道板的位置。复合的减振垫可防止轨道板运输过程中的轨道板的损伤，轨道板上预设吊钉，通过汽车吊或门吊将轨道板吊卸至隧道内运输车上。隧道内运输车采用无轨运输方式，参见图2，所述隧道内运输车包含承载多块轨道板T的车体15以及位于车体下端进行的多个走行部16，在轨道内运输车的前端还设有可将轨道板T放下的皮带式输送机17，其中，所述隧道内运输车还在前后均设有司机控制室，同时隧道内运输车还可根据隧道结构断面的不同调整走行机构，以适应不同结构形式的走行需求(平面基础及曲面基础均可)，见图3和图4所示。

步骤四：定位轨道板；

通过调板车进行轨道板的精确定位，参见图5和图6，所述调板车包含支撑架18和前后走行结构19，所述支撑架18上设有调节油缸20，所述调节油缸20可包含一个旋转平台、两个纵向调节油缸、两个横向调节油缸和四个高度调节油缸，分别通过连接至轨道板的调节绳对轨道板进行调节，并可通过测量装备反馈数据给调板车控制系统，调板车可自动完成轨道板的高程，中线定位及超高的调整，轨道板达到设计高程后安装轨道板支撑架。

步骤五：混凝土灌注；

清理隧道基础积水，并且检查减振垫和轨道板复合情况及减振垫四周密封状况后可进行混凝土施工。轨道板下部混凝土采用自密实混凝土材料。

所述自密实混凝土浇筑可采用商品混凝土或现场拌合的方式。现场拌合自密实混凝土应为袋装，运输至现场后，采用搅拌设备完成混凝土的拌合，拌合均匀后采用自带的输送管道通过轨道板中预留的灌注孔(兼限位凸台)进行灌注。

其中，自密实混凝土灌注时为达到表面光洁及增加密实度，可插入小型振动器辅助振捣。

灌注后，静停过程中因气泡溢出导致混凝土沉降，在混凝土初凝前补充灌注至所规定的标高。

步骤六：扣配件和钢轨的铺设；

自密实混凝土达到强度后，进行轨道板上部扣配件和钢轨的安装，采用轨道板运输车将扣配件及钢轨运输至作业面，并通过运输车将钢轨卸至安装点散布开，通过人工方式将钢轨拨至铁垫板承轨槽内，并安装轨距块、连接螺栓及弹条后进行焊接连接。

如上所述的方法适用于轨道交通对减振降噪有需求，及设置预制式轨道板及板下铺设减振垫轨道的地段。所述轨道结构主要由钢轨、扣配件、预制式轨道板、减振垫、自密实混凝土基础等组成。

其中，所述轨道板的形状为长方形的下表面设有倒梯形，这种形状更好的适应地铁盾构隧道的尺寸，大大减少现场混凝土浇筑量。

其中，所述轨道板的尺寸优选为长3.6m，宽2.2m，厚0.33-0.38m。

其中，所述轨道板的上表面预埋有多个吊钉，板的侧面预留有尼龙套管，以便于板的起吊和装卸，轨道板设有多个调整孔，便于板的精确定位，轨道板的端部设有钢板连接器，可更好的协调列车运行过程中板端的变形，轨道板的中部设有两个上大下小的锥形孔，可在浇筑下部混凝土时自然成型，且可以起到纵横向限位轨道板的功能，而且，所述锥形孔内还复合了弹性材料的魔术帽，起到缓冲作用，同时为换板提供了条件。

本发明的预制式减振轨道板施工方法具有如下优点：

1、可更好的适应地铁盾构隧道的尺寸，大大减少现场混凝土浇筑量。

2、减振垫与轨道板复合后可实现吊运、上部承重时对板的保护，浇筑完成后可获得较低的系统固有频率，起到良好的减振效果。

3、采用了自上到下的施工方法，轨道板的运输和吊卸采用无轨式的运输方式，铺设精度高，施工进度快，劳动强度低。

4、现场浇筑混凝土数量少，对环境污染少。

5、实现基底和水沟一次成型，保证了结构整体性和耐久性。

6、采用自密实混凝土灌注，保证轨道板下的混凝土的密室度。

7、实现了限位装置和底部混凝土的一次成型。

8、解决了板的垂向上浮和横向漂移问题。

9、提高了轨道板铺设的自动化程度，大大节约了劳动力。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (4)

1.一种预制式减振轨道板施工方法，其特征在于包含如下步骤：

步骤一：轨道板预制；

在工厂或现场，进行轨道板的钢筋绑扎，对预埋件进行精确定位和埋设，并完成混凝土的浇筑和养生，形成预制的钢筋混凝土轨道板；

步骤二：板垫复合；

在工厂内或施工现场，将减振垫层复合在预制好的轨道板上使其成为一体，所述轨道板的四个侧面上部均有预埋槽道，并采用迷宫式结构进行密封，板中预留孔处的魔术帽下部采用橡胶腻子和钉联结合的方式进行密封，可防止混凝土进入轨道板和减振垫之间的缝隙；

步骤三：运输和吊卸；

采用运板设备将板垫复合后的轨道板运输至预定位置，使用卸板车和板上的预设吊钉依次卸下轨道板至隧道底板上，借助设于轨道板上的测量标志对轨道板进行现场铺设粗定位，定位精度为±10mm；

步骤四：精确定位轨道板；

采用自动调板装备和测量装备，借助轨道板上的测量标志，通过调板设备对板进行板的姿态调整和精确定位，定位精度为±1mm，精确定位后，通过轨道板板内预留的套管和支撑架保持板的几何形位，循环以上步骤，完成板的连续铺设和定位；

步骤五：混凝土灌注；

混凝土灌注前检查确认板的状态并进行整理调整，清理隧道底部积水和杂物，安装限位凸台钢筋笼，采用商品混凝土或自拌混凝土通过板上的预留孔进行板底混凝土填充层的浇筑，一般分为两步灌注：第一步将混凝土浇筑到板侧直面下部，第二步在板下混凝土达到初凝后再浇筑轨道板两侧的水沟；

步骤六：扣配件和钢轨的铺设；

混凝土经过自然养生达到强度后，进行轨道板上部扣配件的安装和钢轨的铺设。

2.如权利要求1所述的预制式减振轨道板施工方法，其特征在于：所述减振垫层为板端、板下和板侧一体成型。

3.如权利要求1所述的预制式减振轨道板施工方法，其特征在于：在步骤三中，所述运板设备采用无轨运输方式，其包含承载多块轨道板的车体以及位于车体下端的多个走行部，在隧道内运输车的前端还设有将轨道板放下的皮带式输送机。

4.如权利要求1所述的预制式减振轨道板施工方法，其特征在于：板下混凝土灌注时通过板上预留的观察孔插入小型振动器辅助振捣。