浅谈地铁预制钢弹簧浮置板精调施工控制

浅谈地铁预制钢弹簧浮置板精调施工控制

Summary：通过简要介绍地铁预制钢弹簧浮置板的施工方法，分析了地铁预制钢弹簧浮置板施工过程中，各个环节的施工控制要点，提出了一整套较为可靠的精调施工质量控制措施，对地铁预制钢弹簧浮置板这一新型轨道结构的施工，具有一定的借鉴意义。0引言随着预制钢弹簧浮置板显著的优点逐渐被认同，先后在上海、北京、武汉等国内多个大城市的城市轨道交通施工中开始推广使用。但是在预制钢弹簧浮置板精调施工过程中，仍然存在施工工艺复杂、工装投入费用高、施工效率低、质量难于控制等难题。本文通过规范现场作业标准和作业流程，达到现场精调的高效率，总结出一套工艺简单、工装投入费用低、施工效率高、有效控制质量的预制钢弹簧浮置板精调施工方案，实现预制钢弹簧浮置板施工质量可控。1预制钢弹簧浮置板施工的特点预制钢弹簧浮置板精调采用液压油顶、斜支撑等现场常用工具，较传统的专用三向调节器更方便快捷。预制钢弹簧浮置板就位时，利用中心基标控制前后、左右方向，可将前后控制在±2mm，左右控制在±10mm，省去了在基底上弹出预制钢弹簧浮置板轮廓线的程序。利用CPⅢ控制网对预制钢弹簧浮置板进行精调，将预制钢弹簧浮置板的前后、左右及标高精度均控制在±2mm，较传统控制基标提高了施工精度。本文涉及的精调施工无需精调软件，只需通过公式计算出沿中心线板端两点设计坐标及四角四个点设计标高，就可以采用水准仪和全站仪进行测量,控制预制钢弹簧浮置板的方向和标高。将精调施工划分为若干个施工工序，每个工序互不干扰，形成流水作业，有效提高施工效率，可将施工进度提高至90m/天。2预制钢弹簧浮置板施工的基本方法根据线路及现场实际情况，采用厂内预制钢弹簧浮置板，将成品预制钢弹簧浮置板通过汽车运输至铺轨基地。在铺轨基地内使用龙门吊将预制钢弹簧浮置板吊装至平板车上，用轨道车运输至施工作业面，隧道内提前进行预制钢弹簧浮置板道床基底施工，待预制钢弹簧浮置板运输至现场后，进行预制钢弹簧浮置板铺设、粗调、精调、安装圆形隔振器和密封条、安装钢轨扣件等作业。在现场施工过程中，可以划分为4个小组，分别负责预制钢弹簧浮置板的运输、铺设及粗调、精调、安装圆形隔振器和密封条及安装钢轨扣件，形成一条流水施工，互不干扰，有效提高施工效率。3精调施工控制要点

3.1复测基底高程在进行预制钢弹簧浮置板铺设前，应对施工完成的浮置板基底标高进行复测，误差较大时，使用高强灌浆料对隔振器位置进行修补。1基底处理要平整，保证隔振器底部和基底垂直密贴，保证弹簧工作正常。

2隔振器顶面相对于钢轨底面的距离有设计要求，要严格控制。3基底面在隔振筒范围内不能有钢筋头之类硬物，在顶升之前隔振筒中心位置要安装横向限位器。

4道床板侧壁或底板伸出的钢筋头，凹凸的混凝土块需要进行处理，以免影响预制钢弹簧浮置板后期顶升。5对于不满足设计要求，可能影响预制钢弹簧浮置板铺设的地段，要进行凿除及打磨处理，或者进行修补处理（如图1所示），确保施工质量满足设计要求。尤其对侧置隔振器位置的高程及水平度应进行精确测量，满足设计要求，以确保侧置式隔振器的安装精度要求。图1对基底进行处理3.2测量预制钢弹簧浮置板中心及板端控制点1为了便于控制预制钢弹簧浮置板的铺设，要求按3.6m设置预制钢弹簧浮置板表面中心控制点，在制作预制钢弹簧浮置板钢模具时，可以在预制钢弹簧浮置板表面纵向中心留置一个拼接缝，使生产出的预制钢弹簧浮置板表面直接标有中心线。测量板端中心控制点时，在曲线地段需要考虑线路中心对预制钢弹簧浮置板中心线的偏移。如下图2所示：图2测量预制钢弹簧浮置板中心及板端控制点2曲线地段预制钢弹簧浮置板铺设（1）曲线地段预制钢弹簧浮置板板型选择曲线半径R≥1000m地段,选用直线板；曲线半径600m≤R＜1000m地段，选用R=800m曲线板；曲线半径300m≤R＜600m地段，选用R=350m曲线板。曲线板在设计时，扣件的锚固螺栓孔距按照曲线半径进行布置。另外，采用平分正矢的方法进行设计，即钢轨中心线与预制钢弹簧浮置板的中心线偏离最大值为半矢距。（2）曲线地段预制钢弹簧浮置板布置曲线地段按平分正矢法布置预制钢弹簧浮置板，即3.6m弦正矢的1/2（即平分中矢法）布置板中心线，板中心线同线路中心线存在差异，R-450m曲线半径，差异约为2mm（正矢值为4mm），如下图3所示：图3曲线地段平分正矢法布置预制钢弹簧浮置板3缓和曲线超高过渡

缓和曲线地段内外股钢轨为变超高的空间曲线，采用无级充填式板下调高垫板来实现其平顺过渡。按最大超高顺坡率3‰考虑，3.6m板内的最大高差为5.4mm，在扣件调整范围内，可满足要求。3.4粗调预制钢弹簧浮置板根据基底标高测量数据计算预制钢弹簧浮置板侧置隔振器的垫片厚度，将侧置隔振器放到相应位置，根据线路中心基标，利用铺轨门吊将预制钢弹簧浮置板初步就位，根据板端线路中心基标，利用倒链配合铺轨门吊，调整预制钢弹簧浮置板的前后及左右位置。将预制钢弹簧浮置板放置在侧置隔振器上（如图4所示）。并检查相邻板端间缝隙（一般板端缝隙控制在24mm左右），使预制钢弹簧浮置板的前后偏差控制在±2mm范围以内，使左右方向控制在±10mm范围之内，图4粗调预制钢弹簧浮置板3.5安装预制钢弹簧浮置板精调装置预制钢弹簧浮置板就位后，安装预制钢弹簧浮置板精调装置(电动液压油顶)，采用精调装置进行预制钢弹簧浮置板的精调，待预制钢弹簧浮置板精调到位后方可拆除装置。3.6预制钢弹簧浮置板的精调1预制钢弹簧浮置板的高程调整（1）缓和曲线地段预制钢弹簧浮置板的高程计算因隔振器在预制钢弹簧浮置板自重作用下，存在压缩变形，预制钢弹簧浮置板的高程控制，需考虑预制钢弹簧浮置板的压缩量，具体见式1。

（式1）---预制钢弹簧浮置板的控制标高；

---预制钢弹簧浮置板的设计标高；

---预制钢弹簧浮置板自重状态下，隔振器的压缩变化量。（2）缓和曲线地段预制钢弹簧浮置板的高程渐变

缓和曲线上，外股超高渐变，理论上板应处于扭曲状态，因预制钢弹簧浮置板按平面进行预制，理论上板受力为三点支撑状态。

为了解决该问题，确保预制钢弹簧浮置板的受力均匀，同一块板上外股超高值采用同一超高值，从而造成的缓和曲线上预制钢弹簧浮置板超高跳跃式渐变可通过轨下垫板（或铁垫板下垫板）进行调整，实现轨面的平顺性。

超高渐变调高值(h´)计算见式2：h´′=(L0/Δh)*3.6（式2）h´′---超高渐变调高值L0---缓和曲线长度Δh---设计超高2预制钢弹簧浮置板的方向调整根据理论计算出预制钢弹簧浮置板两端中心坐标，在曲线有超高地段，还需计算出由于超高引起的预制钢弹簧浮置板中心与线路中心的偏移量，并在计算坐标的时候给予考虑。利用CPⅢ控制网测量预制钢弹簧浮置板板端坐标，根据偏差值调整预制钢弹簧浮置板的方向。调整预制钢弹簧浮置板方向时，为了方便调整，需要用两个小型电动液压千斤顶，放在相邻两块预制钢弹簧浮置板的端部下方的中心水沟内，将相邻两块板的端部同时顶起，使两块板的端部同时脱离侧置隔振器，用现场调轨用斜支撑调整预制钢弹簧浮置板方向，调整完成后，轻轻将液压千斤顶落下（如图5所示）。图5浮置板方向调整3.7预制钢弹簧浮置板二次精调对已调整完成的预制钢弹簧浮置板，需要进行反复调整，直至将预制钢弹簧浮置板的标高和方向调至满足规范要求（见图6所示）。尤其是曲线地段，由于方向的调整会引起标高的变化，需要反复检测，反复调整。图6预制钢弹簧浮置板二次精调4结束语预制钢弹簧浮置板作为装配式轨道中的重要组成部分，必将越来越受到各个建设单位的青睐，也是轨道交通结构不断发展的必然趋势，其精调的效果，直接影响旅客舒适度和后期的维护工作量，本文提供的精调方案，突破了以往散铺法施工进度缓慢的难题，施工进度由6～10米/天提高至90米/天，进度提高了7～10倍。同时该施工工艺还提高了浮置板施工的质量，改善了现场人员作业环境。其施工工艺达到了目前国内外地铁浮置板轨道施工的领先水平，同时为国、内外城市轨道领域浮置板的设计、施工的优化，大面积的推广使用