城市轨道交通橡胶弹簧隔振器浮置板施工技术探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷第5期   作者:黄灿
[导读] 为了降低地铁列车运行对周围环境的噪音污染

        黄灿
        深圳地铁建设集团有限公司  518000
        摘 要:为了降低地铁列车运行对周围环境的噪音污染,深圳地铁6号线一期工程,全线均采用了不同形式的减振设计。根据现场勘查的实际情况,本工程分段式采用了减振扣件、减振垫预制板、橡胶弹簧隔振器浮置板、预制钢弹簧浮置板、钢弹簧浮置板现浇道床等多种减振结构形式。由于橡胶弹簧隔振器浮置板在地铁施工中使用较少,本文着重介绍橡胶弹簧隔振器浮置板式道床,在地铁施工中施工技术控制,为今后同类板式道床施工提供参考。
        关键词:高等减振;精度控制;板式道床
        随着深圳市城市轨道交通的快速发展,在考虑解决人口密集城区交通拥挤问题的同时,也要考虑控制列车运行时对周边环境造成的噪音污染。如何解决轨道交通中振动和噪声污染,成为城市轨道交通建设可持续发展的关键因素之一。国内各大建设地铁的城市对减振降噪问题的研究从未停止过,试图找到一种在减振降噪方面有突出效果的技术。深圳地铁6号线一期工程,在减振降噪方面采用了国内领先技术措施,确保打造一条环保节能的地铁线路。本文主要介绍橡胶弹簧隔振器浮置板铺设工艺。
1橡胶弹簧隔振器浮置板轨道组成结构
        橡胶弹簧隔振器浮置板轨道结构:由钢轨、扣件系统、预制轨道板(C60)、底座板(C40)、限位凸台、橡胶支座及精调垫片等组成。轨道结构高度为650mm,道床板长度规格根据梁跨分布设置,分别有3500mm、4100mm、4700mm,板厚260mm,板宽2400mm,预制轨道板两端暂考虑设置限位缺口进行结构限位(缺口周边粘贴缓冲材料),待板调整完成后再进行限位凸台浇筑。
        其道床主要结构型式如下:
1.1断面图
        
1.2平面布置图

2橡胶弹簧隔振器浮置板轨主要技术标准
2.1轨道板外观质量应符合下表的规定。




2.2轨道板安装偏差

3橡胶弹簧隔振器浮置板轨施工工艺
3.1施工流程

        3.2基底放样
        测量技术人员根据线路资料计算出每块板在梁面上的基底边线,利用高精度全站仪和CPⅢ控制网,将每块板基底边线放样在梁面上,放样点误差应控制在不大于5mm。施工人员根据放样点位用墨线弹出每块板的基底边线作为模型安装标准。
        3.3基底处理
        对预制梁未进行拉毛处理的梁面结构,应按设计要求对浇筑基底范围内的结构梁面进行凿毛处理,并将梁面浮浆一起凿除清理。检查合格后进方可进行下道工序。
        3.4基底混凝土浇筑
        基底混凝土浇筑前对钢筋、模板、标高等进行复查,以满足施工要求。并提前2小时对基底模板范围内进行湿润,以增强新旧混凝土的连接效果。
        混凝土浇筑时从一侧向另一侧顺序进行,振捣采用φ50m插入式捣固棒振捣,振点布置均匀,振捣时垂直插入、拔出,快插慢拔的方式进行捣固,振捣时间控制在20~30秒左右,以混凝土不在沉落、不出现气泡、表面平坦呈现浮浆为宜。振捣过程中严禁振捣棒触动模板,引起模板偏位。
        预制橡胶弹簧浮置板对基底标高要求特别严,因此基底收平抹面要严格控制。基底混凝土表面平整度允许偏差应控制在2mm/m范围内。
        3.5预制板粗铺点和隔振器中心点放样
        测量技术人员根据线路资料,将每块浮置板轮廓(4条边线)及橡胶弹簧隔振器中心点位置放样在基础上,确保板侧边线、板端线、隔振器横向对称线、纵向垂直线及轨道中心线的位置,作为浮置板铺设的依据。
        测量技术人员对橡胶弹簧中心处基底位置及高程进行测量,并做出标记,要求标记点平面精度为±2mm,平整度不满足要求时需进行处理,并根据处理合格的基底测量数据计算出需所需调高垫片厚度。(原则上每个橡胶弹簧支座调高垫片数量不超过2块)
        3.6安装限位柱、橡胶弹簧及调高垫板
        限位柱安装:基底表面及高程确认无误后采用专用工具在基础点位钻孔,钻孔深度同限位柱圆台下部尺寸深度,钻孔时应保证精度及垂直度,误差控制-3mm。待所有限位柱孔洞钻好后根据测量资料安装不同高度的限位柱(限位柱上部凸起尺寸规格为:凸起7mm、 10mm、14mm三种),限位柱安装必须保证限位柱的垂直度,上部圆台与基础混凝土密贴。
 
        钻孔及安装限位柱
        安装调高垫片及橡胶弹簧支座:按照测量数据将需要增加的调高垫片厚度安装在限位柱上并将装橡胶弹簧支座安装到位。

                                          安装完毕的隔振器
        复核橡胶弹簧支座顶面高程:检查调高垫片添加厚度是否正确,确保每块板的橡胶弹簧支座位置及高程达到设计线路要求。复核橡胶弹簧支座顶面高程时应考虑预制板安装后弹簧的预压缩量3mm。
       
        橡胶弹簧支座复测
3.7预制板铺设
        用机械设备吊起浮置板放至基底上方约10cm处,以人工辅助初步调整预制板位置,确保预制板轮廓和测量投影边线重合。最后将预制板缓缓下落。一边下落一边即时调整,直至完全落在橡胶弹簧支座上。通过轨道板边线及相邻轨道板高程对轨道板进行粗铺定位。
        预制板铺设通过三种板型的组合实现与不同长度梁的匹配,一般主要板型(P3500型)放在梁中部,其余板型放在梁端部,板端与梁端对齐,其余板缝均匀化布置,一般梁缝宽度控制在50~150mm。
        注意事项:
(1)检查预制板板底帽型预埋件内是否有遗漏残渣,如有残渣需提前清理干净。
(2)落板完成后采用专用检查工具检查每个弹簧是否都在受力状态。
(3)检查若有弹簧不在受力状态下,应将板吊起查明原因,处理后重新进行铺设。
        
        
       
        
 
                        隔振器受力状态                            隔振器未受力状态
        轨道板精调:预制板粗铺到位后,测量技术人员根据线路资料,计算出板的中心位置坐标。测量人员利用高精度全站仪和预制板精调标架对板进行调整至设计中线位置。
3.8钢轨及扣配件安装及精调
        预制板精调完成后,进行钢轨和扣件的安装。
        因线路竖曲线、隔振器安装的差异、板与板之间的高差、隔振器基底的不平整、扣件的安装误差等一系列因素,造成轨道的高低和水平差异,为满足验收规范铺设精度要求,利用轨检小车检测轨道几何尺寸,对存在偏差的位置及时调整。
        (1)轨距及轨向调整主要通过扣件和轨距块实现钢轨轨向及轨距调整。利用轨检小车测量数据将导向轨道调整到设计位置,另一根轨道通过调整轨距变化率控制。
        (2)高低水平调整通过选用不同规格的调整垫板来实现。
3.9限位凸台浇筑
        限位凸台采用C40混凝土浇筑。在浇筑时应在限位凸台预留钢筋上绑扎混凝土垫块,确保凸台预埋钢筋与预制板弹性材料有足够的保护层厚度。限位凸台模型直接采用凸台弹性垫层进行关联,每块板端头采用一块木模板进行固定。限位凸台浇筑顶面与板面齐平,混凝土浇筑时防止进入浮置板底部,浇筑前应将限位凸台底部用泡沫封堵剂进行密封处理。
3.10检查板底、安装密封条
        待所有工序完成后,采用内窥镜头检查隔振器受力及板底清洁情况,对遗留在板底的杂物必须清理干净以免隔振器受力。检查完毕后,采用密封条对板和基地的缝隙进行封闭,防止杂物进入板底。
5橡胶弹簧隔振器浮置板施工注意事项
(1)施工单位应配备专职技术人员,负责技术交底,技术指导和每道工序的质量检查。
(2)组织相关工序的施工人员,按设计交底进行施工。
(3)作业过程中,应制定专人负责,在起落时,必须听从指挥人员指挥,口令统一。
(4)限位凸台弹性垫板安装时注意底部和上部的区分,垫板与板边的密贴。
(5)预制板安装时需检查帽型预埋件凹槽内是否有杂物,如有杂物需清理干净。
(6)基础施工误差大于设计要求的需进行基础打磨或凿除,凿除深度至钢筋下5cm,凿除完后采用高强灌浆料进行修补抹平。
(7)预制板铺设时需注意特殊板的位置及方向。
(8)每块预制板落板完成后,检查每个隔振器是否都在受力状态。
(9)所有工序完成后采用内窥镜进行板底检查,如有杂物需清理干净。
(10)根据同养试块强度检测数据确定轨道车上线时间。
6结论
(1)施工过程中严格控制浮置板基底浇筑质量,以免后期投入大量人员整改,费工费时,且会给后期质量带来一定程度的影响。
(2)处理浮置板基底时,坚决不能只打磨隔振器较高的部位,应严格采用顺坡打磨方式,防止隔振器基底部位积水,影响隔振器减振效果。
(3)当需要增加隔振器调高垫板厚度时,必须按照设计要求更换限位柱,确保限位柱增加调高垫板后有足够的预留量固定橡胶弹簧隔振器。
(4)限位凸台浇筑前,必须将轨道板调整到设计允许偏差范围内,防止后期因轨道板铺设不到位,扣件预留调整量无法保证轨道平顺性调整时,导致揭板处理。
参考文献:
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