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【摘 要】钢弹簧浮置板轨道减振隔振效果显著，但施工工艺复杂，技术要求高，依托深圳地铁三号线轨道施工，深入研究探讨了“钢筋笼轨排法”施工工艺，并着重阐述了施工过程中的质量控制要点。
【关键词】钢弹簧浮置板轨道；施工工艺；质量控制
Discuss construction techniques and quality control of steel spring floating slab track
Wei Jun,Yang Xiu-ying
(China Railway 1st Bureau Xinyun Engineering Company Xianyang Shanxi 712000)
【Abstract】The steel spring floating slab track vibration isolation effect is remarkable, but the construction of complex, technically demanding, relying on the Shenzhen Metro Line rail construction, in-depth study of the “Law of the reinforcement cage track panel” construction technology, and focuses on the construction process, quality control points.
【Key words】Steel spring floating slab track;Construction technology;Quality control
钢弹簧浮置板轨道作为一种新型的轨道结构，采用隔离减振的措施，将轨道结构的道床板与结构基础用弹性体整体隔离，利用具有一定质量和刚度的混凝土道床板在弹性体上进行惯性运动来隔离和衰减列车运行产生的振动，隔振效果可达到20～30dB，为城市轨道交通的振动控制提供了有效的技术手段，具有广阔的应用前景。广泛应用于建筑物隔振要求较高的区域，如研究机构、医院、博物馆和音乐厅等场所。
深圳地铁三号线全线铺设钢弹簧浮置板轨道共计3.257Km，基础形式均为无枕式C30混凝土整体道床，施工难度大，工序复杂，技术要求高，且工期紧，其施工质量的好坏直接影响着工程的后期运营质量，是轨道施工中的关键工序。
1. 浮置板道床主要施工方法
传统的浮置板轨道施工采用“散铺法”，即在把隧道结构底板清洗干净后，先施工基底混凝土，之后把道床板的钢筋倒运到铺设点，人工现场绑扎焊接钢筋笼，安装剪力铰，浇注道床混凝土。采用此种工艺，由于隧道内作业面狭小，施工进度慢，平均进度仅为6～8m/天•面。在深圳地铁三号线，为满足业主的工期要求，确保2011年大运会前全线通车运营，决定采用“钢筋笼轨排法”施工，即在铺轨基地进行浮置板钢筋笼轨排预拼装，轨道车运输轨排至作业面，利用隧道内的铺轨门吊将“钢筋笼轨排”吊运至已浇筑完成的浮置板基底面，洞内进行钢筋笼的就位、轨道几何尺寸的调整、混凝土的浇筑等作业，实现了浮置板钢筋笼轨排拼装、浮置板基础施工（隧道仰拱回填）、轨道板混凝土浇筑3大工序平行流水作业，加快了浮置板轨道施工进度，平均进度可达50 m/天•面。
2. 浮置板道床各施工步骤及质量控制要点
2.1 隧道结构底板清理。在矩形隧道或马蹄形隧道，须将结构底板凿毛并凿除道床块范围内的浮浆、浮渣，凿毛要求坑距≤100mm、坑深≤15mm，坑直径≤30mm。在盾构隧道要求用高压水把管片连接螺栓槽内的杂物冲洗干净。
2.2 基标测设。基标设置前先进行隧道净空限界检测、轨道线路中线、水平贯通测量，误差调整闭合后，根据铺轨综合设计图设置铺轨基标，基标的测量误差及设置要求严格执行地铁测量规范。同时为了便于基底混凝土高程控制，在道床两侧相邻两个加密基标之间即每2.5m设一对临时基标点，道床板伸缩缝位置单独设一对基标。为了确保在施工基底混凝土时，基标不被混凝土埋住，所有基标均设在距线路中心1.4米处。
2.3 基底钢筋绑扎。把在铺轨基地加工好的钢筋运至施工作业面，人工现场绑扎钢筋。由于曲线地段浮置板基础为倾斜基础，同断面上浮置板基础顶面始终与左右股轨顶面的横向连线平行，浮置板基础中心与轨道中心产生偏心。为此在曲线地段施工时，基底钢筋网中心线向曲线外股偏离线路中心线一定值。具体偏离值，可按如下公式进行计算：
d=H*tg(arcsin(Δh/1500)) （均按mm取值）
式中：d——浮置板基础顶面中心线同轨道中心线的偏离值；
H——浮置板轨顶面至基础表面的高差，按设计取值；
Δh——外轨超高值；
1500——左右股钢轨轨顶面距离。
2.4 基底混凝土施工。浇注基底混凝土前，在与加密基标对应的线路左右股钢轨位置处钻眼打钢筋桩，钢筋桩必须垂直，打入隧道底板深度以能保证钢筋桩稳固为准。测量钢筋桩顶高程，与相对应位置基底表面理论标高相减，即为桩顶到基础面的高差。按测量完后计算的高差由钢筋桩顶用板尺向下返线，并用胶带进行标记；返线过程要细心、精确，误差不大于2mm。钢筋桩返线完成后，用线绳根据两点一线拉出基底混凝土表面，并延伸到盾构侧壁进行打点标记；打点时点位要准确、面积要小（可用锯条先刻一道交叉点）。定出点位后，盾构壁上纵向两点之间弹墨线，并用锯条在墨线上每隔300mm刻一道长50mm、深2~4mm的槽。墨线位置即为浇注混凝土时抹面基准线，墨线用油漆每隔300mm左右再打一道三角标记以方便查找。
基底混凝土摊平后用不小于1m长的铝合金尺将混凝土面刮平，在第一次大面抹完后，根据盾构壁上标记进行混凝土面调整，在混凝土初凝时进行第二次调整，一般情况下，两次收面调整可将混凝土面控制0~-5mm范围内。基础表面混凝土施工控制精度：垂直方向公差为0、-5mm；安装隔振器的位置的表面一定要平整，平整度要求 2mm/m2 。
2.5 基底高程和平整度检查。
在基底混凝土凝固后，先根据设计图纸精确定出隔振器套筒的安放位置，重点检查这些位置的高程和平整度，对于个别点位过高者用水磨机进行打磨，较低者用高强灌浆料填补。严禁采用在混凝土表面局部垫高或挖深的方法来满足隔振器放置要求。
在基底表面全部处理合格后，先铺设中心水沟盖板，再铺设隔离簿膜。隔离膜搭接100mm，并须在搭接处用胶带密封严实，以防道床板混凝土漏进去。
2.6 钢筋笼轨排组装。
在铺轨基地绑扎钢筋前应架设好轨排，并根据该段曲线半径将轨道方向大致拨到位，垫板安装时，扣件间距=设计值±缩短量/每节轨排的扣件数量（“+”为外股，“-”为内股）。按照浮置板布置图摆放隔振器套筒，套筒纵向、横向位置要准确，隔振器套筒筒顶和筒底用胶带提前封好，胶带要粘牢固。上扣件时，一定要注意把螺纹套管拧紧，以避免道床浇注后再紧扣件时，导致套管松动、歪斜。
绑扎钢筋所有人员必须明确所绑钢筋的理论位置，明确钢筋与钢筋间关系。钢筋笼端头位置确定：在轨排端部第一个隔振器套筒位置正确的情况下，从套筒中心向外量550mm为钢筋端头线，凸台钢筋绑扎完后要注意位于轨道中心。
2.7 轨排架设、剪力铰安装
轨排架设之前要检查水沟盖板是否有空吊情况、隔离膜搭接是否完好、盖板锚筋位置隔离膜封口是否密实，发现有不合格项须立即整改，保证基础满足铺设要求。基底检查完毕后，在基础面上摆放垫块。垫块每个断面4块，纵向间距约为1m。垫块摆放时应避开套筒，垫块厚度为30mm。
架设轨排前要明确架设的板块伸缩缝位置，并明确画线标记，板缝中心位置应该从最近加密基按板缝里程用卷尺量取；轨排吊运基本到位后，用锤球从钢轨头吊线，使钢轨轨头与板缝中心重合，误差不大于5mm。轨排架设完后应该保证钢筋笼位于板块中间，板端钢筋距离板缝中心距离两头应该相等，此时钢轨轨头落在轨缝中心。
每段浮置板起始第一节轨排直接架设，架设到位后安装剪力铰，剪力铰对位时先安装中心杆凸出来的部件，另一个部件先安装在下节轨排对应位置上，将第二节轨排落到距离基础面100mm左右时慢慢靠近第一节轨排，将剪力铰两个部件对位成功后，慢慢推送轨排直到规定位置后将轨排落死。
2.8 钢筋笼及轨道调整。
钢筋笼位置确定：正常情况下钢筋笼纵向位置不用调整，但若由于钢筋笼弯曲顶升方式不同而造成钢筋笼端头保护层不足30mm时，要采取措施进行处理，处理办法是调整端头钢筋位置，用撬棍或其他工具将端头横向钢筋向板内移动，纵向钢筋超出部分割掉。
轨道调整到位后，检查隔振器套筒位置，进行精确校正，套筒位置根据轨排布置图确定，套筒位置误差范围±3mm。
2.9 板块间伸缩缝安装。
伸缩缝处采用泡沫板外包三合板作为伸缩缝板，厚度30mm。伸缩缝板必须加固牢固，浇注混凝土时不能弯曲变形，不允许任何一个伸缩缝板在浇注混凝土时被混凝土冲跑。混凝土凝固后将伸缩缝板拆除，伸缩缝成一直线，最大弯曲不大于5mm。
2.10 泄水孔安装。
泄水孔用Φ50的PVC管预埋，PVC管长约550mm，管底要切割成斜面，并用胶带将管顶、管底封口。预埋管每5m预埋一处，预埋管纵向位置在两个扣件中间。曲线段只在轨道外侧（凸台与外股钢轨之间）预埋，直线段在轨道内外侧都预埋（凸台两侧都有）。
2.11 混凝土浇注。
因轨道板结构尺寸原因（中部断面凸出），道床板需采用二次浇筑的施工方案进行施工。第一次浇筑高度为铁垫板底部位置，二次浇筑浮置板中间凸台部分混凝土，分别支立道床板两侧模板、凸台两侧模板。
混凝土浇筑前，用编织带覆盖钢轨、扣件、外套筒、轨架，以免对其造成污染后，难于清理。
混凝土灌筑时采用插入式振捣棒进行捣固，并不得碰撞钢轨、模板、轨架，特别是套筒周围、铁垫板下等不容易捣固密实的部位，应加强捣固，确保整体道床混凝土的密实性。
二次浇筑凸台混凝土前，注意新旧混凝土的结合面的处理，满足施工及设计规范要求，施工前对混凝土结合面松动石子或松散混凝土层凿除，并应用水冲洗、湿润，清理彻底干净。
曲线段抹面按照曲线超高抹成斜面，直线段抹面抹成“Y”型坡（流水方向指向凸台），抹面坡度1%；抹面高度为铁垫板下代替垫板底面。隔振器套筒比混凝土面高约2~3mm，第一次收面完成后用抹子沿套筒边压一圈即可。抹面时要注意轨下收面，不能出现凹凸不平，甚至有集水坑的现象。
2.12 养生及轨道清理。
混凝土浇注完成后12小时即可覆盖养生棉洒水养护，养护以保持道床面湿润为原则，并及时清理轨道上的杂物。
3. 结束语
通过在深圳三号线采用“钢筋笼轨排法”施工浮置板轨道，在项目部全体员工的共同努力下，不断优化施工工艺，加强质量管控，不但加快了施工进度，缩短了施工工期，施工质量也得到了有效保证。深圳地铁三号线地下段已全部交付运营单位接管，在竣工验收过程中，钢弹簧浮置板的施工质量是检查重点，在业主、设计、质检站等单位的共同验收中，3.257km浮置板轨道一次性验收通过，并得到了好评。
［文章编号］1006-7619（2011）03-23-254
［作者简介］ 魏军（1979.10.21-），男，学历：硕士研究生，职称：工程师，专业：道路与铁道工程。
【关键词】钢弹簧浮置板轨道；施工工艺；质量控制
Discuss construction techniques and quality control of steel spring floating slab track
Wei Jun,Yang Xiu-ying
(China Railway 1st Bureau Xinyun Engineering Company Xianyang Shanxi 712000)
【Abstract】The steel spring floating slab track vibration isolation effect is remarkable, but the construction of complex, technically demanding, relying on the Shenzhen Metro Line rail construction, in-depth study of the “Law of the reinforcement cage track panel” construction technology, and focuses on the construction process, quality control points.
【Key words】Steel spring floating slab track;Construction technology;Quality control
钢弹簧浮置板轨道作为一种新型的轨道结构，采用隔离减振的措施，将轨道结构的道床板与结构基础用弹性体整体隔离，利用具有一定质量和刚度的混凝土道床板在弹性体上进行惯性运动来隔离和衰减列车运行产生的振动，隔振效果可达到20～30dB，为城市轨道交通的振动控制提供了有效的技术手段，具有广阔的应用前景。广泛应用于建筑物隔振要求较高的区域，如研究机构、医院、博物馆和音乐厅等场所。
深圳地铁三号线全线铺设钢弹簧浮置板轨道共计3.257Km，基础形式均为无枕式C30混凝土整体道床，施工难度大，工序复杂，技术要求高，且工期紧，其施工质量的好坏直接影响着工程的后期运营质量，是轨道施工中的关键工序。
1. 浮置板道床主要施工方法
传统的浮置板轨道施工采用“散铺法”，即在把隧道结构底板清洗干净后，先施工基底混凝土，之后把道床板的钢筋倒运到铺设点，人工现场绑扎焊接钢筋笼，安装剪力铰，浇注道床混凝土。采用此种工艺，由于隧道内作业面狭小，施工进度慢，平均进度仅为6～8m/天•面。在深圳地铁三号线，为满足业主的工期要求，确保2011年大运会前全线通车运营，决定采用“钢筋笼轨排法”施工，即在铺轨基地进行浮置板钢筋笼轨排预拼装，轨道车运输轨排至作业面，利用隧道内的铺轨门吊将“钢筋笼轨排”吊运至已浇筑完成的浮置板基底面，洞内进行钢筋笼的就位、轨道几何尺寸的调整、混凝土的浇筑等作业，实现了浮置板钢筋笼轨排拼装、浮置板基础施工（隧道仰拱回填）、轨道板混凝土浇筑3大工序平行流水作业，加快了浮置板轨道施工进度，平均进度可达50 m/天•面。
2. 浮置板道床各施工步骤及质量控制要点
2.1 隧道结构底板清理。在矩形隧道或马蹄形隧道，须将结构底板凿毛并凿除道床块范围内的浮浆、浮渣，凿毛要求坑距≤100mm、坑深≤15mm，坑直径≤30mm。在盾构隧道要求用高压水把管片连接螺栓槽内的杂物冲洗干净。
2.2 基标测设。基标设置前先进行隧道净空限界检测、轨道线路中线、水平贯通测量，误差调整闭合后，根据铺轨综合设计图设置铺轨基标，基标的测量误差及设置要求严格执行地铁测量规范。同时为了便于基底混凝土高程控制，在道床两侧相邻两个加密基标之间即每2.5m设一对临时基标点，道床板伸缩缝位置单独设一对基标。为了确保在施工基底混凝土时，基标不被混凝土埋住，所有基标均设在距线路中心1.4米处。
2.3 基底钢筋绑扎。把在铺轨基地加工好的钢筋运至施工作业面，人工现场绑扎钢筋。由于曲线地段浮置板基础为倾斜基础，同断面上浮置板基础顶面始终与左右股轨顶面的横向连线平行，浮置板基础中心与轨道中心产生偏心。为此在曲线地段施工时，基底钢筋网中心线向曲线外股偏离线路中心线一定值。具体偏离值，可按如下公式进行计算：
d=H*tg(arcsin(Δh/1500)) （均按mm取值）
式中：d——浮置板基础顶面中心线同轨道中心线的偏离值；
H——浮置板轨顶面至基础表面的高差，按设计取值；
Δh——外轨超高值；
1500——左右股钢轨轨顶面距离。
2.4 基底混凝土施工。浇注基底混凝土前，在与加密基标对应的线路左右股钢轨位置处钻眼打钢筋桩，钢筋桩必须垂直，打入隧道底板深度以能保证钢筋桩稳固为准。测量钢筋桩顶高程，与相对应位置基底表面理论标高相减，即为桩顶到基础面的高差。按测量完后计算的高差由钢筋桩顶用板尺向下返线，并用胶带进行标记；返线过程要细心、精确，误差不大于2mm。钢筋桩返线完成后，用线绳根据两点一线拉出基底混凝土表面，并延伸到盾构侧壁进行打点标记；打点时点位要准确、面积要小（可用锯条先刻一道交叉点）。定出点位后，盾构壁上纵向两点之间弹墨线，并用锯条在墨线上每隔300mm刻一道长50mm、深2~4mm的槽。墨线位置即为浇注混凝土时抹面基准线，墨线用油漆每隔300mm左右再打一道三角标记以方便查找。
基底混凝土摊平后用不小于1m长的铝合金尺将混凝土面刮平，在第一次大面抹完后，根据盾构壁上标记进行混凝土面调整，在混凝土初凝时进行第二次调整，一般情况下，两次收面调整可将混凝土面控制0~-5mm范围内。基础表面混凝土施工控制精度：垂直方向公差为0、-5mm；安装隔振器的位置的表面一定要平整，平整度要求 2mm/m2 。
2.5 基底高程和平整度检查。
在基底混凝土凝固后，先根据设计图纸精确定出隔振器套筒的安放位置，重点检查这些位置的高程和平整度，对于个别点位过高者用水磨机进行打磨，较低者用高强灌浆料填补。严禁采用在混凝土表面局部垫高或挖深的方法来满足隔振器放置要求。
在基底表面全部处理合格后，先铺设中心水沟盖板，再铺设隔离簿膜。隔离膜搭接100mm，并须在搭接处用胶带密封严实，以防道床板混凝土漏进去。
2.6 钢筋笼轨排组装。
在铺轨基地绑扎钢筋前应架设好轨排，并根据该段曲线半径将轨道方向大致拨到位，垫板安装时，扣件间距=设计值±缩短量/每节轨排的扣件数量（“+”为外股，“-”为内股）。按照浮置板布置图摆放隔振器套筒，套筒纵向、横向位置要准确，隔振器套筒筒顶和筒底用胶带提前封好，胶带要粘牢固。上扣件时，一定要注意把螺纹套管拧紧，以避免道床浇注后再紧扣件时，导致套管松动、歪斜。
绑扎钢筋所有人员必须明确所绑钢筋的理论位置，明确钢筋与钢筋间关系。钢筋笼端头位置确定：在轨排端部第一个隔振器套筒位置正确的情况下，从套筒中心向外量550mm为钢筋端头线，凸台钢筋绑扎完后要注意位于轨道中心。
2.7 轨排架设、剪力铰安装
轨排架设之前要检查水沟盖板是否有空吊情况、隔离膜搭接是否完好、盖板锚筋位置隔离膜封口是否密实，发现有不合格项须立即整改，保证基础满足铺设要求。基底检查完毕后，在基础面上摆放垫块。垫块每个断面4块，纵向间距约为1m。垫块摆放时应避开套筒，垫块厚度为30mm。
架设轨排前要明确架设的板块伸缩缝位置，并明确画线标记，板缝中心位置应该从最近加密基按板缝里程用卷尺量取；轨排吊运基本到位后，用锤球从钢轨头吊线，使钢轨轨头与板缝中心重合，误差不大于5mm。轨排架设完后应该保证钢筋笼位于板块中间，板端钢筋距离板缝中心距离两头应该相等，此时钢轨轨头落在轨缝中心。
每段浮置板起始第一节轨排直接架设，架设到位后安装剪力铰，剪力铰对位时先安装中心杆凸出来的部件，另一个部件先安装在下节轨排对应位置上，将第二节轨排落到距离基础面100mm左右时慢慢靠近第一节轨排，将剪力铰两个部件对位成功后，慢慢推送轨排直到规定位置后将轨排落死。
2.8 钢筋笼及轨道调整。
钢筋笼位置确定：正常情况下钢筋笼纵向位置不用调整，但若由于钢筋笼弯曲顶升方式不同而造成钢筋笼端头保护层不足30mm时，要采取措施进行处理，处理办法是调整端头钢筋位置，用撬棍或其他工具将端头横向钢筋向板内移动，纵向钢筋超出部分割掉。
轨道调整到位后，检查隔振器套筒位置，进行精确校正，套筒位置根据轨排布置图确定，套筒位置误差范围±3mm。
2.9 板块间伸缩缝安装。
伸缩缝处采用泡沫板外包三合板作为伸缩缝板，厚度30mm。伸缩缝板必须加固牢固，浇注混凝土时不能弯曲变形，不允许任何一个伸缩缝板在浇注混凝土时被混凝土冲跑。混凝土凝固后将伸缩缝板拆除，伸缩缝成一直线，最大弯曲不大于5mm。
2.10 泄水孔安装。
泄水孔用Φ50的PVC管预埋，PVC管长约550mm，管底要切割成斜面，并用胶带将管顶、管底封口。预埋管每5m预埋一处，预埋管纵向位置在两个扣件中间。曲线段只在轨道外侧（凸台与外股钢轨之间）预埋，直线段在轨道内外侧都预埋（凸台两侧都有）。
2.11 混凝土浇注。
因轨道板结构尺寸原因（中部断面凸出），道床板需采用二次浇筑的施工方案进行施工。第一次浇筑高度为铁垫板底部位置，二次浇筑浮置板中间凸台部分混凝土，分别支立道床板两侧模板、凸台两侧模板。
混凝土浇筑前，用编织带覆盖钢轨、扣件、外套筒、轨架，以免对其造成污染后，难于清理。
混凝土灌筑时采用插入式振捣棒进行捣固，并不得碰撞钢轨、模板、轨架，特别是套筒周围、铁垫板下等不容易捣固密实的部位，应加强捣固，确保整体道床混凝土的密实性。
二次浇筑凸台混凝土前，注意新旧混凝土的结合面的处理，满足施工及设计规范要求，施工前对混凝土结合面松动石子或松散混凝土层凿除，并应用水冲洗、湿润，清理彻底干净。
曲线段抹面按照曲线超高抹成斜面，直线段抹面抹成“Y”型坡（流水方向指向凸台），抹面坡度1%；抹面高度为铁垫板下代替垫板底面。隔振器套筒比混凝土面高约2~3mm，第一次收面完成后用抹子沿套筒边压一圈即可。抹面时要注意轨下收面，不能出现凹凸不平，甚至有集水坑的现象。
2.12 养生及轨道清理。
混凝土浇注完成后12小时即可覆盖养生棉洒水养护，养护以保持道床面湿润为原则，并及时清理轨道上的杂物。
3. 结束语
通过在深圳三号线采用“钢筋笼轨排法”施工浮置板轨道，在项目部全体员工的共同努力下，不断优化施工工艺，加强质量管控，不但加快了施工进度，缩短了施工工期，施工质量也得到了有效保证。深圳地铁三号线地下段已全部交付运营单位接管，在竣工验收过程中，钢弹簧浮置板的施工质量是检查重点，在业主、设计、质检站等单位的共同验收中，3.257km浮置板轨道一次性验收通过，并得到了好评。
［文章编号］1006-7619（2011）03-23-254
［作者简介］ 魏军（1979.10.21-），男，学历：硕士研究生，职称：工程师，专业：道路与铁道工程。