大连地铁2号线钢弹簧浮置板整体道床施工技术

于晓东

（华铁工程咨询有限责任公司，100071，北京∥高级工程师）

钢弹簧浮置板整体道床轨道是所有轨道隔振方法中隔振效果最好的一种方式。其基本原理是在道床和基础之间插入一个隔振器，减少由钢轨传入基础的振动，可衰减某一频率范围内的振动传输。该隔振系统的固有频率约为5～7 Hz，隔振效果为25～40 dB，可有效地减振、消除固定声。德国GERB公司研制的螺旋弹簧的浮置板轨道同时具有三维弹性支撑，并有很好的横向稳定性，且具有使用寿命长的优点；但与普通整体道床轨道相比，其与结构、建筑、防迷流、给排水等专业均有接口和施工环节上的交叉。浮置板道床的施工工艺也是轨道施工技术的难点和质量控制的薄弱环节。因而做好钢弹簧浮置板整体道床轨道施工的过程控制，实现标准化的施工工艺和有效控制方法，也是钢弹簧浮置板整体道床轨道实现综合减振效果的重要内容。

德国于1994年在柏林地铁轨道采用钢弹簧浮置板道床结构。近年来，国内城市轨道交通工程方兴未艾，北京、上海、广州等城市轨道交通工程部分采用了钢弹簧浮置板道床减振结构。大连地铁2号线工程也采用了此种减振结构，为东北地区首例。

1 工程概况

大连地铁2号线工程起自东海公园，终止南关岭，线路全长36.596km，均为地下线，共设28座车站。其中，钢弹簧浮置板整体道床长3.348km。大连地铁2号线2013年4月8日起，从东海公园站开始铺轨，预计2014年年底通车试运行。

大连地铁2号线联合路站—西安路站位于市中心地段，通过学校、办公写字楼宇及繁华商业网点，分别采用隔离式减振垫浮置板、梯形枕和钢弹簧浮置板整体道床结构。其中，钢弹簧浮置板整体道床铺设位置为：左线DK11＋100～DK11＋550；右线DK11＋270～DK11＋510，共690m长。铺设区段为盾构圆形隧道，共需铺设28块钢弹簧浮置板。

浮置板标准长度分为25m（含轨缝）、20m（含轨缝）两种；板厚皆为320mm；两股钢轨之间的凸台断面尺寸为180mm×980mm；浮置板间伸缩缝宽30mm。

该线轨道主要设计要素为：B型车辆，轴重140 kN；最高时速80km；60kg／m 钢轨，标准轨距1 435mm，DTVI2型扣件。

2 钢弹簧浮置板整体道床施工工艺控制要点

钢弹簧浮置板整体道床断面形式见图1所示，其基本施工工序见图2所示。

图1 隧道内浮置板断面形式

图2 钢弹簧浮置板整体道床基本施工工序

2.1 基底处理

将基底清理干净。浮置板基础高度根据调线调坡后的轨道高度作对应调整，基础板面高度为轨顶高度向下665mm，在该范围内对隧道仰拱基底凿毛处理，面积不能少于80%。对隧道管片手孔内的杂物清理干净，用高压风将灰尘吹净，确保轨道基础与隧道主体结构底板结合密贴。

2.2 浮置板基础钢筋绑扎

钢筋加工前，全面测量基底标高，以修改钢筋加工尺寸。现场绑扎，应注意预留中心水沟模板位置（如图3）。

图3 基础的钢筋绑扎

2.3 模板支立

基底排水沟位于线路中心位置，沟宽300mm，沟深100mm。浮置板及水沟模板支立牢固，纵向位置允许偏差为±10mm，横向位置允许偏差为±5 mm，垂直度允许偏差为5mm。做好模板支撑，以防止跑模、胀模。

2.4 基础混凝土浇筑

隧道内曲线地段基础应设置超高，做好并严格控制基础表面平整度。基础的高程允许偏差为0～－5mm，基础表面严禁局部凸出或凹陷。隔振器安装位置的基础表面平整度的允许偏差为±2mm／m2。基础浇筑后，对每个安装隔振器的位置进行校检，测量其水平度，以确保符合技术要求。隔振器安装的平面位置允许偏差为±3mm。

2.5 隔离层铺设

将基础混凝土表面清理干净，隔离层宜选用层厚度不小于1mm的透明薄膜（见图4），不得有破损；铺设宽度两侧比浮置板道床设计高度高出100 mm以上，固定在隧道边墙上。薄膜的纵向接缝用透明胶带粘接牢固，以保证隔离效果。

图4 铺设透明薄膜隔离层

2.6 轨排及板体钢筋笼拼装和铺设

根据设计资料测设出隔振器套筒的位置，然后安装隔振器套筒，其误差应满足设计要求。从基础面开始绑扎板体钢筋，将轨排基地拼装好的轨排由龙门架车运来工地放在板体钢筋笼上（见图5），完成扣件周围的钢筋绑扎，并用U型环固定。最后复检套筒位置及钢筋笼尺寸使之达标。

2.7 钢筋笼、隔振器套筒的位置及轨排几何形位调整

在灌筑混凝土前对就位后的钢筋笼、隔振器套筒、轨排的几何尺寸按规范和设计允许的偏差调整到位。

图5 铺架轨排

轨排中心允许偏差为±2mm；轨顶面高程允许偏差为±1mm；左右股钢轨顶面水平允许偏差为1 mm；延长18m范围内无大于1mm的三角坑；轨顶前后高低差用10m弦量不应大于1mm；轨距允许偏差为＋2mm、－1mm，轨距变化率不应大于1‰；轨底坡按1／40设置。

对需要顶升作业的浮置板道床，其轨面标高和道床面高程应按设计要求预留顶升量。

2.8 剪力铰及模板安装

剪力铰是为保护钢轨不受大的额外剪力，安装在相邻浮置板的接头处，分别与两块浮置板端部的钢筋混凝土浇筑在一起。应按设计图纸安装剪力铰，位置应正确，剪力铰位置公差为±5mm。模板尺寸应满足设计要求，安装稳固，应防止跑模、胀模，满足混凝土浇筑施工要求。

2.9 板体混凝土浇筑和养护

道床混凝土应采用粗骨料粒径不大于25mm的混凝土，同一块浮置板的混凝土应连续浇筑。

对浇筑后的浮置板板体，应适时、连续地进行养护，其强度达到70%后方可以使用轨道车。

2.10 弹簧隔振器安装及浮置板顶升

1）顶升应在浮置板道床混凝土达到设计强度后进行。

2）顶升作业前应将浮置板道床及模板清理干净，道床面周边的缝隙及预留孔应进行密封，杂物不得进入浮置板板底的空隙。

3）每块浮置板应按设计要求布设测点，测点设置应牢固并有标识；可利用控制基标量测浮置板顶升过程中各测点的数值，并做好记录。

4）使用专用设备，由专业人员进行顶升作业。

5）浮置板顶升后的轨面高程应满足设计及规范要求。

3 钢弹簧浮置板整体道床施工易出现的问题及应对措施

1）浮置板基础浇筑完成后，基础超高与设计值不符的应对措施：浮置板基础浇筑时应严格按照弹线位置进行收面抹平，特别对设置超高的区段浇筑时应由相关负责人专门掌控、严格监控。

2）隔振筒与钢弹簧浮置板基础密贴不严实，道床浇筑完毕后隔振筒内渗进混凝土的应对措施：在浇筑混凝土前，应将隔振器和基础接触面密封到位。

3）个别加密基标损坏的应对措施：用目视方法根据前后点将钢轨调平、调直；然后用10m弦线（重合5m）连续校正，可保证在1个加密基标损坏情况下轨道中心线、轨面高程的就位。

4）实际现场操作中，量尺同加密基标与基标精度、人眼同量尺刻度，都会存在小的偏差值，就会使钢轨前后高低和轨向有时会超出允许偏差值，对此的应对措施为：根据实践可采用10m弦线（重合5 m）连续量测轨向、高低的方法，偏差控制至0.5mm以内，力争0偏差，以保证轨道中心线及轨面高程与设计标准吻合，使偏差在允许限度之内，确保轨面平顺度达到标准。

5）轨面三角坑问题：《地下铁道工程施工及验收规范》规定的竣工验收标准为左右股钢轨顶面水平允许偏差为2mm，延长18m的距离范围内应无大于2mm的三角坑。对轨面三角坑问题的应对措施为：①加密轨道水平几何尺寸量测。原来正常情况下采用6.25m量尺，现改为2.4m量尺，18m范围由原来量3处加密到7.5处，使钢轨水平控制在≤1mm范围内，将三角坑偏差控制在＜2mm范围内。②用10m弦线（重合5m）连续测量基本股轨向、高低，将偏差值控制在≤1mm的范围内。

4 结语

大连地铁2号线钢弹簧浮置板整体道床施工前，正值国家行业标准CJJ／T 191—2012《浮置板轨道技术规范》发布，并于2013年3月1日起实施。结合设计文件研究工序监控要点，并对关键工序监控检测，使关键减振区段施工质量达标。根据前期监控轨道铺设施工的经验，研究采用10m弦线（重合5m）连续量测轨向及轨面高低的方法，平抑因加密基标、量具量尺、目视刻度等多因素产生的偏差累积，有效地保证了铺设后的轨道中心线、轨顶高程的偏差在允许范围之内，实现钢弹簧浮置板整体道床轨道达到了《浮置板轨道技术规范》及设计要求。

［1］GB 502999—1999地下铁道工程施工及验收规范［S］.

［2］GB 50204—2011混凝土结构工程施工质量验收规范［S］.

［3］QGD－001—2009城市轨道交通弹簧浮置板轨道技术标准［S］.

［4］CJJ／T 191—2012浮置板轨道技术规范［S］.

［5］孙晓静，刘维宁，张宝才.浮置板轨道结构在城市轨道交通减振降噪上的应用［J］.中国安全科学学报，2005（8）：65.

［6］李江涛.钢弹簧浮置板轨道结构施工工艺分析［J］.城市轨道交通研究，2013（5）：121.