CN107354826A - 隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了两种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法。第一种，采用全现场集成的方式，包含以下步骤：施工准备、预制限位块安装定位、带凹槽的混凝土底座浇筑、现浇道床施工、钢轨处理、U形钢槽槽内处理、钢轨入槽及精调、高分子阻尼材料浇注。第二种，承轨槽内零部件在工厂内集成为一个整体，包含以下步骤：施工准备、预制限位块安装定位、带凹槽的混凝土底座浇筑、集成单元安装、后浇段处理、现浇道床施工等。两种施工方法各自具有优势，第一种方法在隧道内环境中吊装运输方便，施工质量可控；第二种方法，质量较现场集成更易控制，可有效减少现场的施工工序，缩短施工周期，可解决现在国内轨道交通建设任务重，施工周期紧的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，属于轨道交通施工技术领域。
背景技术
近年，工厂化预制、现场拼装的模式在我国建筑行业日益推广，同时该模式贯穿于城市轨道交通工程及系统产品开发中，如城轨交通中的预制式浮置板轨道、梯形轨枕轨道等。嵌入式轨道作为一种新型的轨道交通系统集成产品，具有减振降噪效果好、轮轨磨耗低、使用寿命长、绝缘性能好以及乘车舒适性佳等优点，在国内城市轨道交通领域逐步受到关注。
但是，国内轨道交通建设任务重，工期紧，系统的施工工法和工效显得尤为重要，施工企业非常需要在确保嵌入式轨道结构优异性能的前提下，提供了一种施工快速、建设周期较短的新型嵌入式轨道系统施工工法。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法。
本发明采用的技术方案有两个：
第一种：一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设。
步骤二，预制限位块安装定位
沿轨道线路纵向，按照设计要求间距设置预制限位块，预制限位块底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置。
步骤三，带凹槽的混凝土底座浇筑
首先依据混凝土底座配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装混凝土底座模板，同时在预制限位块和带凹槽的混凝土底座之间设置隔离层，最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座。
步骤四，现浇道床施工
在隔离层上设置现浇道床的钢筋骨架，并安装、精调、固定钢制承轨槽，承轨槽为由U形钢槽和U形锚筋在工厂内焊接成的一体结构；安装现浇道床的侧面模板和顶面模板，浇筑道床混凝土。
步骤五，钢轨处理
焊接钢轨，对钢轨进行除锈打磨；作为优选，步骤五中，采用铝热焊或闪光焊方式焊接钢轨。
步骤六，U形钢槽槽内处理
对U形钢槽进行除锈打磨，清理槽内浮灰等，铺设槽内弹性垫板和调高垫板。
步骤五、六也可以同时进行。
步骤七，钢轨入槽及精调
待现浇道床混凝土养生达到强度后，将焊接好的钢轨吊至U形钢槽中，调整钢轨几何形位并固定。
步骤八，防污保护
用塑料薄膜或胶带对钢轨轨头及现浇道床表面进行防污保护，防止高分子阻尼材料浇注时滴落到轨顶和现浇道床表面。
步骤七、八也可以同时进行。
步骤九，高分子阻尼材料浇注
将高分子阻尼材料搅拌均匀，浇注到U形钢槽内，待高分子阻尼材料达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带。
第二种：隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设；
步骤二，预制限位块安装定位
沿轨道线路的纵向，按照设计要求间距设置预制限位块，预制限位块底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置；
步骤三，带凹槽的混凝土底座浇筑
首先依据混凝土底座的配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装底座模板，同时在预制限位块和带凹槽的混凝土底座之间设置隔离层，最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座；
步骤四，集成单元安装
将钢轨、高分子阻尼材料、U形钢槽、U形锚筋、混凝土轨枕和钢筋桁架在工厂内组装成一个集成单元，并按照设计要求将位于集成单元下部的钢筋桁架放置在无预制限位块的断面；作为优选，步骤四中，用轨排法施工集中单元的放置。
步骤五，后浇段处理
将集成单元两端露出的钢轨焊接、除锈打磨，集成单元露出部分采用U型钢槽制模，并在钢槽内浇注高分子阻尼材料；步骤五中，采用铝热焊或闪光焊方式焊接钢轨。
步骤六，现浇道床施工
调整焊接好的集成单元并固定，在隔离层上设置现浇道床的钢筋骨架，安装现浇道床侧面模板和顶面模板，浇筑道床混凝土。
综上所述，本发明采用了上述两种技术方案，具有快速施工、建设周期短、施工过程中噪音低的特点。
上述两种施工方法各自具有优势：第一种方法采用全现场集成的方式，在隧道内环境中吊装运输方便，施工质量可控，但其施工工序相对较慢；第二种方法采用车间生产集成单元的方式，质量较现场集成更易控制，可有效减少现场的施工工序，缩短施工周期，可解决现在国内轨道交通建设任务重，施工周期紧的问题，但是集成单元质量大，在隧道内环境下，运输相对不是特别方便。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明方法的有益效果是：
1、保留了嵌入式轨道连续支承的结构特点，减振降噪效果好；
2、隧道管片沉降时，将预制限位块取出，并将现浇道床顶升，恢复钢轨的轨顶标高，维护非常方便；
3、现浇道床整体性好，利于轨道结构稳定性；
4、第二种方法减少了高分子阻尼材料在现场的浇注工序，缩短现场施工周期，提高施工功效；
5、第二种方法在工厂内将左右U形钢槽通过钢筋桁架连接，形成轨排，精确保证左右轨道的轨距，减少轨道系统精调次数，缩短现场施工周期。
附图说明
图1是本发明施工工法中轨道的纵向结构示意图；
图2是本发明实施例1中轨道的在预制限位块位置的横断面图；
图3是本发明实施例1的施工流程图；
图4是本发明实施例2中轨道在无预制限位块位置的横断面图；
图5是本发明实施例2中轨道在预制限位块位置的横断面图；
图6是本发明实施例2中集成单元固定示意图；
图7是本发明实施例2的施工流程图。
图中标记：1为隧道管片，2为混凝土底座，3为预制限位块，4为U形锚筋，5为U形钢槽，6为现浇道床，7为隔离层，8为排水沟，9为缓冲垫板，10为高分子阻尼材料，11为钢轨，12为凹形空间，13为安装空间，14为预埋套筒，15为混凝土轨枕，16为钢筋桁架，17为模板，18为固定工装，19为调节螺杆。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例1：
所涉及隧道内嵌入式轨道系统的结构如图1、2所示：一种用于隧道内的新型嵌入式轨道系统，包括隧道管片1、混凝土底座2以及现浇道床6，所述混凝土底座2两侧与隧道管片1之间形成排水沟8，所述现浇道床6两侧嵌入式纵向设置U形钢槽5，U形钢槽5内固定设置钢轨11，所述混凝土底座2与现浇道床6的接触面之间设置隔离层7，所述现浇道床6中还活动式竖直插有若干预制砼中间块3，预制砼中间块3底部与混凝土底座2以凸凹形式配合，所述现浇道床6还在对应预制砼中间块3侧面的部位水平设置预埋套筒14。所述U形钢槽5两外侧焊接U形锚筋4。所述预制砼中间块3与现浇道床6之间的接触面还设有缓冲垫板9。所述钢轨11通过高分子阻尼材料10固定设置在U形钢槽5内。所述现浇道床6顶部在两钢轨11之间的部位内凹形成用于安装轨道信号设备的凹形空间12。所述现浇道床6顶部在两钢轨11外侧下沉形成用于安装轨道供电设备的安装空间13。
如图3所示，一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设。
步骤二，预制限位块3安装定位
沿轨道线路纵向，按照设计要求间距设置预制限位块3，预制限位块3底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置。
步骤三，带凹槽的混凝土底座2浇筑
首先依据混凝土底座配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装混凝土底座模板，同时在预制限位块3和带凹槽的混凝土底座2之间设置隔离层7，最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座2。
步骤四，现浇道床6施工
在隔离层7上设置现浇道床6的钢筋骨架，并安装、精调、固定钢制承轨槽，承轨槽为由U形钢槽5和U形锚筋4在工厂内焊接成的一体结构；安装现浇道床6侧面和顶面的模板17，并在模板17形成的安装空间13内浇筑混凝土。
步骤五，钢轨11处理
采用铝热焊或闪光焊方式焊接钢轨11，对钢轨11进行除锈打磨。
步骤六，U形钢槽5槽内处理
对U形钢槽5进行除锈打磨，清理槽内浮灰等，铺设槽内弹性垫板和调高垫板。
步骤七，钢轨11入槽及精调
待现浇道床6混凝土养生达到强度后，将焊接好的钢轨11吊至U形钢槽5中，调整11钢轨几何形位并固定。
步骤八，防污保护
用塑料薄膜或胶带对钢轨11轨头及现浇道床6表面进行防污保护，防止高分子阻尼材料10浇注时滴落到轨顶和现浇道床6表面。
步骤九，高分子阻尼材料10浇注
将高分子阻尼材料10搅拌均匀，浇注到U形钢槽5内，待高分子阻尼材料10达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带。
实施例2：
所涉及隧道内嵌入式轨道系统的结构如图4、5所示：一种用于隧道内的新型嵌入式轨道系统，包括隧道管片1、混凝土底座2以及现浇道床6，所述混凝土底座2两侧与隧道管片1之间形成排水沟8，所述混凝土底座2与现浇道床6的接触面之间设置隔离层7，所述现浇道床6中还活动式竖直插有若干预制砼中间块3，预制砼中间块3底部与混凝土底座2以凸凹形式配合，所述现浇道床6还在对应预制砼中间块3侧面的部位水平设置预埋套筒14，所述现浇道床6两侧分别嵌入式纵向设置底部连接有预制混凝土轨枕15的U形钢槽5，U形钢槽5内固定设置钢轨11，两混凝土轨枕15之间通过若干钢筋桁架16连接，U形钢槽5、钢轨11、混凝土轨枕15和钢筋桁架16在工厂里预先集成一个整体单元。所述U形钢槽5两外侧焊接U形锚筋4。所述预制砼中间块3与现浇道床6之间的接触面还设有缓冲垫板9。所述钢轨11通过高分子阻尼材料10固定设置在U形钢槽5内。所述现浇道床6顶部在两钢轨11之间的部位内凹形成用于安装轨道信号设备的凹形空间12。所述现浇道床6顶部在两钢轨11外侧下沉形成用于安装轨道供电设备的安装空间13。
如图7所示，一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设。
步骤二，预制限位块3安装定位
沿轨道线路的纵向，按照设计要求间距设置预制限位块3，预制限位块3底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置。
步骤三，带凹槽的混凝土底座2浇筑
首先依据混凝土底座2的配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装底座模板，同时在预制限位块3和带凹槽的混凝土底座2之间设置隔离层7，最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座2。
步骤四，集成单元安装
将钢轨11、高分子阻尼材料10、U形钢槽5、U形锚筋4、混凝土轨枕15和钢筋桁架16在工厂内组装成一个集成单元，并按照设计要求将位于集成单元下部的钢筋桁架16放置在无预制限位块3的断面；步骤四中，用轨排法施工集中单元的放置。放置具体过程为：依据CPIII控制网定位出在工厂内已制作完成的集成单元的安放位置，采用吊装设备将集成单元安放至规定位置处，精调到位，采用固定工装18固定模板17，并用调节螺杆19将混凝土轨枕15与模板17固定，实现集成单元的固定，如图6所示。所述调节螺杆19为一两端都带有螺纹结构，一端与混凝土轨枕15连接，一段与模板17连接，通过转动螺母，可实现混凝土轨枕15与模板17固定。
步骤五，后浇段处理
采用铝热焊或闪光焊方式将集成单元两端露出的钢轨11焊接、除锈打磨，集成单元露出部分采用U型钢槽制模，并在钢槽内浇注高分子阻尼材料10。
步骤六，现浇道床6施工
调整焊接好的集成单元并固定，在隔离层7上设置现浇道床6的钢筋骨架，安装现浇道床6侧面和顶面的模板17并用固定工装18固定，然后浇筑道床混凝土。
实施例3：
中间块3可现浇实现，关内模，先进行混凝土底座2浇筑，然后去掉内模后，底座中间凹槽四周接触面还设有缓冲垫板9，然后中间块3和现浇道床6一起浇筑完成。
Claims (7)
1.第一种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设；
步骤二，预制限位块（3）安装定位
沿轨道线路纵向，按照设计要求间距设置预制限位块（3），预制限位块（3）底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置；
步骤三，带凹槽的混凝土底座（2）浇筑
首先依据混凝土底座配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装混凝土底座模板，同时在预制限位块（3）和带凹槽的混凝土底座（2）之间设置隔离层（7），最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座（2）；
步骤四，现浇道床（6）施工
在隔离层（7）上设置现浇道床（6）的钢筋骨架，并安装、精调、固定钢制承轨槽，承轨槽为由U形钢槽（5）和U形锚筋（4）在工厂内焊接成的一体结构；安装现浇道床（6）的侧面模板和顶面模板，浇筑道床混凝土；
步骤五，钢轨（11）处理
焊接钢轨（11），对钢轨（11）进行除锈打磨；
步骤六，U形钢槽（5）槽内处理
对U形钢槽（5）进行除锈打磨，清理槽内浮灰等，铺设槽内弹性垫板和调高垫板；
步骤七，钢轨（11）入槽及精调
待现浇道床（6）混凝土养生达到强度后，将焊接好的钢轨（11）吊至U形钢槽（5）中，调整（11）钢轨几何形位并固定；
步骤八，防污保护
用塑料薄膜或胶带对钢轨（11）轨头及现浇道床（6）表面进行防污保护，防止高分子阻尼材料（10）浇注时滴落到轨顶和现浇道床（6）表面；
步骤九，高分子阻尼材料浇注
将高分子阻尼材料（10）搅拌均匀，浇注到U形钢槽（5）内，待高分子阻尼材料（10）达到要求硬度后，清理塑料薄膜或者胶带。
2.根据权利要求1所述的隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于：步骤五中，采用铝热焊或闪光焊方式焊接钢轨（11）。
3.根据权利要求1所述的隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于：步骤五、六同时进行。
4.根据权利要求1所述的隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于：步骤七、八同时进行。
5.第二种隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征为包括以下步骤：
步骤一，施工准备
采用CPIII沿轨道线路布设平面、高程控制网，通过 CPIII 网点定位出运输双通道线路及基座安装位置，并在隧道壁上作出标识；根据标识的基座位置，在隧道壁上打孔安装基座； 铺设双通道钢轨，完成运输通道的架设；
步骤二，预制限位块（3）安装定位
沿轨道线路的纵向，按照设计要求间距设置预制限位块（3），预制限位块（3）底部采用混凝土块支撑并调整至规定位置；
步骤三，带凹槽的混凝土底座（2）浇筑
首先依据混凝土底座（2）的配筋设计，完成钢筋的绑扎工作，按要求安装底座模板，同时在预制限位块（3）和带凹槽的混凝土底座（2）之间设置隔离层（7），最后浇筑混凝土形成带凹槽的混凝土底座（2）；
步骤四，集成单元安装
将钢轨（11）、高分子阻尼材料（10）、U形钢槽（5）、U形锚筋（4）、混凝土轨枕（15）和钢筋桁架（16）在工厂内组装成一个集成单元，并按照设计要求将位于集成单元下部的钢筋桁架（16）放置在无预制限位块（3）的断面；
步骤五，后浇段处理
将集成单元两端露出的钢轨（11）焊接、除锈打磨，集成单元露出部分采用U型钢槽制模，并在钢槽内浇注高分子阻尼材料（10）；
步骤六，现浇道床（6）施工
调整焊接好的集成单元并固定，在隔离层（7）上设置现浇道床（6）的钢筋骨架，安装现浇道床（6）侧面模板和顶面模板，浇筑道床混凝土。
6.根据权利要求5所述的隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于： 步骤四中，用轨排法施工集中单元的放置。
7.根据权利要求5所述的隧道内嵌入式轨道系统的快速施工方法，其特征在于：步骤五中，采用铝热焊或闪光焊方式焊接钢轨（11）。
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