场地限制条件下站台板拼轨机铺技术

张伟 张睿航 刘宾文

摘  要：场地限制条件下利用站台板拼轨实现机铺施工技术，解决了常规增加轨排井切割中板、顶板施作轨排井的工程量和工期，消除了切割主体结构中板、顶板增加轨排井对车站结构整体性的不利影响，消除了施工缝渗漏隐患及人工散铺施工的安全、质量风险，避免了施工费用的增加。与常规机铺轨排拼装和线路铺设相比，其施工效率基本一致，在满足前提条件的情况下，不仅操作方便，而且节省工期效果显著。

关键词：站台板;轨排拼装;机铺

中图分类号： TU74        文献标志码：A

1 工程概况

长沙市轨道交通4号线一期工程一标段轨道工程，正线铺轨单线长约33.5 km，均为地下线。正线共设车站13座，换乘站5座。联络线、配线单线长2.4 km，60 kg/m-9号单开道岔19组、60 kg/m-9交叉渡线道岔2组。出入段线DK0+000至DK1+720及罐子岭至福元路大桥DK14+199至DK20+265都是采用场地限制条件下利用站台板拼轨实现机铺施工技术进行施工。

长沙地铁4号线罐子岭站土建主体结构移交延迟，为确保工期必须在轨道单位增加铺轨基地。但在当前情况下，多数车站正在进行大面积施工，或已经完成中板封板工作，无法作为机铺或散铺基地。该地段由于中板尚未封板，但土建正在进行大面积开挖工作，因此上部场地受限无法建设铺轨基地。在此特殊情况下，协助土建先进行站台板施工，利用站台板进行轨排拼装作业，从而使上部场地无人施工作业，仅用于材料吊装，这样做既节省了场地，又能保证施工工效与常规施工一致。

2 技术特点

主要包括4个技术特点。1）将轨排拼装和存放台位设置于站台板上，综合利用了车站内部空间，减小了地面基地占地面积，避免了与车站主体及附属施工冲突[2]。2）无需对车站主体结构进行任何扰动，对车站结构整体性无任何不利影响，同时减少切割车站中板、顶板的工程量，利用预留口只需施作完井口环向框架梁即可组织铺轨作业。3）充分利用站台板宽度，分左右线各设置拼装台位和存放台位，同时提高吊装设备的使用效率，对轨排拼装及线路铺设施工工效不产生影响。4）减少散铺工程量，在提高铺轨施工阶段的安全质量管控水平，减少人员投入及节约成本等方面与常规机铺放方法一致。

3 适用范围

适用范围有3个方面。1）适用于车站站台板设计范围内有一段长度不小于15 m的中板及顶板未进行施工，有足够的横向调运空间便于下料（地铁铺轨主要采用25 m标准钢轨，如果采用12.5 m标准钢轨，则长度不小于8 m即可）[1]。2）车站施工临建场地具备设置2台10 t以上龙门吊的条件，剩余段顶板已回填完成用作铺轨临建施工场地。3）岛式车站结构站台板不小于12 m，侧式车站结构站台板不小于6 m，分左右线各设置拼装台位和存放台位，站台板已完成混凝土浇筑并达到设计强度，进行承载力复核来确定材料堆放量及轨排存放高度（如果不满足承载要求需增加站台板临时加固措施）。对利用未封堵盾构井实现半机铺施工也具有一定的借鉴作用。

4 工艺原理

在车站具备条件的预留口或下料口处，利用站台板设置轨排拼装及存放台位，采用龙门吊将钢轨、轨枕、配件等铺轨主材吊运至站台板，于站台板上完成轨排拼装后通过龙门吊横向将轨排调至平板车，再由平板车送至作业面，后续施工工艺流程于机铺施工一致。主要施工工艺原理有2点。1）在车站结构站台板设计范围内预留长度不小于15m的井口，在完成车站围护结构加固及不扰动车站主体结构的前提下，沿井口施作环型框架梁，提高整个结构的稳定性。2）利用站台板设置好的轨排拼装台位进行轨排拼装作业（机械施工中轨排拼装环节在铺轨基地地面上进行），轨排拼装完成后，利用龙门吊横向吊装能力调运至轨道车上，后续按照机铺施工工艺流程推进铺轨施工。

5 施工工艺

5.1 工艺流程

下料井口施工→铺轨施工准备→基标测设→铺轨小吊走行轨安装→材料调运→轨排拼装→轨排调运及横向运输→轨排架设→钢筋绑扎及模板安装→混凝土浇筑、养生。

5.2 下料井口施工

建设单位原计划通过切割原车站主体结构的方式设置轨排井，即在罐子岭站土建第20仓预留15.2 m宽下料口的基础上将井口面积扩大为27 m×3 m的轨排井，并采取相应的加固措施。

在原轨排井设计方案出具后，综合考虑对车站主体结构整体性影响、轨排井设置、车站加固的难度及所需工期等因素，对原轨排井设计方案进行优化， 优化轨排设计方案如图1所示。该方案提出了场地限制条件下利用站台板拼轨实现机铺施工法。即利用原20仓设置一处19.3m×13.2m（两边结构加强框架梁各占1 m）下料口，通过下料口用龙门吊将材料运至站台板，并利用车站站台板（宽12 m）设置2个25 m轨排拼装台位和2个轨排存放台位，通过龙门吊横向吊装轨排至平板车，再由轨道车及平板车将轨排运至作业面，从而实现机铺施工，优化轨排设计方案如图1所示。

5.3 铺轨小吊走行轨安装

走行轨安装要求铺设及拆除方便、快捷，在地铁线路30‰大坡道和300 m小曲线半径上地铁铺轨机走行平衡安全。在布设地铁铺轨机走行轨时，先利用4个M16膨胀螺丝将钢支墩底板固定在隧道底板上，再调整钢支墩的高度;钢支墩上板采用螺栓与钢轨底板紧固连接。地铁铺轨机及走行轨布置均满足设备限界与施工的要求。

5.4 材料调运

站台板拼轨法因材料置于基地（车站顶板）材料堆放区，而轨排拼装台位位于站台板（车站负二层），在门吊覆盖站台板区域有限的条件下（13.2m×12m），充分发挥门吊的横向移动能力，提高门吊的使用效率，协调好材料下井及轨排拼装的作业时间。

5.5 轨排拼装

在轨排拼装前做好配轨计算，并铺轨施工要求及后续焊轨要求编制轨排表。以轨排表为依据，数量等距布设轨枕及扣件（前后2块间距允许偏差为±5 mm），然后安放橡胶垫板Ⅱ及铁垫板、拧入螺旋道钉后采用专业工具进行紧固工作，在紧固的基础上安装橡胶垫板Ⅰ，最后组装扣件，调整轨枕间距及安装弹条摆正轨枕，完成站台板上的轨排拼装工作，轨排拼装现场施工如图2所示。

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5.6 轨排横向调运及运输

用基地門吊将轨排存放台位的轨排通过专用液压推进工具进行横向移动，横向调运到平板车上，轨道车推送至道床混凝土已施工完毕且强度已经达到70%设计强度的地段，再用2台铺轨小吊运至待铺位置。

5.7 轨排架设

轨排架设采用上承式钢轨支承架，直线段支承架应垂直线路方向，曲线段支承架应垂直线路的切线方向。轨排架起后先调水平，后调轨距;先调基标部位，后调基标之间;先粗后精，反复调整。经过精调后，其精度必须符合无碴轨道铺设完成后精度要求。

6 结语

该文提出了一种新型场地轨排施工技术，考虑了站台板受力情况及轨排横向距离限界情况。通过该技术的顺利实施，实现轨道超前施工或越过限制区段施工，充分利用箱型龙门吊的横向位移空间及地铁铺轨机沿轨道方向的位移，在符合条件的站台板区域进行轨排拼装，采用横向运输与多级运输技术，直接缩短了铺轨基地建设工期，减少了资源投入，对轨道工程普遍施工紧张及施工条件不佳的现状有一定的改善作用，为今后轨道工程的多模式施工具提供借鉴。

参考文献

[1]王永.城市轨道交通的区间联络通道临时轨排过渡施工技术研究[C]//中国铁道学会工程分会.中国铁道学会工程分会第七届线路专委会第二次会议论文集.中国铁道学会工程分会：中国铁道学会，2017：355-359.

[2]中国城市轨道交通关键技术论坛文集—高水平地建设城市轨道交通[C]//中国土木工程学会及其城市轨道交通技术工作委员会、中国工程院土木、水利与建筑工程学部：中国土木工程学会，2013：6.