二级建造师：浅谈城市轨道工程施工
【摘要】近年来随着城市轨道交通建设的迅速发展，作为其重要组成部分的轨道工程在地铁、轻轨上的应用已不再局限于传统国铁的功能，除具有列车线路运营的载体功能外，在设计、施工过程中，必须综合考虑其对安全、环境的影响。在地铁和轻轨建设过程中，隧道及其他构筑物在特殊地质条件下(如西安地铁特有的地裂缝地质结构)产生的位移或沉降，进而对轨道几何尺寸产生影响，因此城市轨道工程应具备完好的自身调节能力来确保轨道的几何形态，使其满足安全使用功能;城市轨道交通属于市政工程，线路所经区域繁华，人口密集，列车运营所产生的噪音直接影响着市民的生活质量，不同地段对减振要求也不尽相同，但在学校、医院、住宅等敏感区域的轨道采取相应的减振措施是必要的。
【关键词】轨道工程道床;可调式;减振;可调式框架板;钢弹簧浮置板
城市轨道工程采用的无砟轨道具有轨道稳定性高，刚度均匀性好，结构耐久性强和维修工作量显著减少等特点。根据道床使用功能可分为三大类，一般整体道床，可调式道床以及减振类道床。一般整体道床属典型的无砟道床，单纯的作为列车运行的载体，结构相对简单，因此本文不详加论述。
1、可调式道床
可调式道床是针对特殊的地质条件而设计的一种道床结构形式，如针对西安地铁一、二号线所经过得地裂缝地质结构，该类地质活动可对其上的地铁隧道及其他建筑物产生影响，进而使轨道的几何尺寸发生变化，可调式框架板道床就是针对这一地质结构而进行设计的一种可调式道床，当地裂缝活动对地铁隧道或其他构筑物的产生影响时，通过设计赋予道床的调节能力进行自我调整，确保轨道几何形态符合规范要求。
1.1地裂缝地质结构
地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象，当这种现象发生在有人类活动的地区时，便可成为一种地质灾害;地裂缝的形成是指强烈地震时因地下断层错动使岩层发生位移或错动，并在地面上形成断裂，其走向和地下断裂带一致，规模大，常呈带状分布。地裂缝对轨道的影响主要表现为：因地裂缝的活动造成隧道结构的沉降与位移，进而影响轨道的几何尺寸。
1.2可调式框架板道床
可调式框架板道床是针对西安地铁特有的地裂缝地质结构进行设计的，主要由钢轨、框架板扣件和框架板结构三部分组成。可调式框架板道床通过框架板扣件与框架板结构来应对隧道结构的位移和沉降;框架板扣件可调节轨道的轨向、中线偏差，当隧道结构因地裂缝活动而发生位移时，轨道的轨向和中线偏差随之发生变化，通过框架板扣件中的锯齿垫块和铁垫板的椭圆孔位移预留量调整轨向和中心偏差;框架板结构用于调节水平、高低、超高，当隧道结构应地裂缝活动而发生沉降时，轨道的水平、高低、超高随之发生变化，通过框架板结构下的调高垫板与调高用预制混凝土垫块进行调整。
1.3可调式框架板道床施工难点
在西安地铁二号线F10地裂缝轨道工程施工过程中，在半径小于800m的曲线地段施工时，调轨难度异常大;分析原因：当遇到小半径曲线地段时，由于框架板结构刚度大，轨排钢轨无法弯曲，进而无法使轨道几何尺寸达到规范要求，因此组装轨排时应按铺轨方向先行放线模拟，对框架板轨排进行预弯，确保轨道曲线半径、曲线长度、曲线转向与所铺设地段相同。
可调式框架板混凝土道床面高于框架板结构上表面，而道床中心设置排水沟，且沟底低于结构下表面，浇筑道床时结构下方易发生漏空现象，针对这一质量难题，我们在西安地铁一、二号线的可调式框架板道床混凝土施工过程中，通常采取以下措施：将混凝土坍落度控制在180mm，浇筑至框架板主体结构下表面上方2～3cm位置，严格按技术交底对框架板结构下混凝土进行振捣，并观察混凝土的流动情况，当浇筑完成约30分后，混凝土不再流动且尚未初凝时，将多余的混凝土铲掉，收光抹面，整个浇筑过程中对结构下方混凝土密实度不断检查，结果显示这是一个非常可行有效的方案。
在施工过程中，我们发现框架板结构四周用泡沫塑料包裹，泡沫塑料柔软易损，胶水遇水时与混凝土粘结性差，因此加强对泡沫材料的保护，并提高框架板结构与泡沫塑料接缝处的防水性能是施工过程中的重大难点，在施工过程中通常采用透明胶带将泡沫塑料与框架板结构接缝处进行密封式粘贴，防止浇筑时接缝处浸水。
2、减振类道床
城市轨道交通属于市政工程，线路所经区域繁华，人口密集，列车运营所产生的噪音直接影响着市民的生活质量，在学校、医院、住宅等敏感区域的轨道采取减振措施是必要的。线路所在的不同地段对道床的减振要求也不尽相同，根据减振要求的等级可分为中等减振道床、高等减振道床，特殊减振道床。道床的减振效果可以通过扣配件、轨枕实现，如减振器道床与纵向轨枕道床，该类道床施工工艺类似一般整体道床，较为简单;也可以通过道床结构部分实现，如橡胶垫整体道床和钢弹簧浮板道床。本文减振类道床介绍最具代表性的钢弹簧浮置板道床。
2.1钢弹簧浮置板道床
钢弹簧浮置板道床是一种特殊的新型轨道减振轨道结构形式，由道床板、钢弹簧隔振器、剪力绞、横向限位装置、密封条、钢轨及扣件等组成。它将具有一定质量和刚度的混凝土道床板置于钢弹簧隔振器上，构成质量-弹簧-隔振系统。其基本原理就是在轨道和基础间插入一固有频率远低于激振频率的线性隔振器，借以减少传入基底的振动量，是减小向下部结构传振和传声的有效方法，弹簧-质量-道床隔振系统的隔振作用的有效性，主要取决于道床的质量、弹簧的刚度及相互作用。经过钢弹簧浮置板道床的隔离，列车产生的强大振动只有极少量会传递到下部结构，对下部结构和周围环境起到很好的保护作用。
2.2钢弹簧浮置板道床施工难度
钢弹簧浮置板道床常见的质量缺陷为隔振筒与钢轨底部贴死、隔振筒倾斜以及隔振筒悬空。分析原因最终归结于基底的高程误差与平整度;因设计时道床板强度要求决定了道床厚度，当基底高程误差较大时，隔振筒与钢轨底部贴死，这对强电专业接触网系统有着致命的影响;如果基底平整度不符合设计要求，隔振筒会出现悬空或倾斜，不利于道床的减振性能;由此可见基底的施工质量直接影响着隔振筒位置和轨顶的标高，因此基底表面的误差直接决定着浮置板的施工精度，浮置板施工的首要质量控制目标就是对基底施工误差的控制，这也是浮置板工程项目的技术配合重点。
由于隧道盾构时基底高程易受盾构机姿态的影响，当现场基底空间尺寸与设计图纸有较大差异，可经设计各方确认后根据实际情况采取必要的断面调整，对基底钢筋采用增减支撑高度等措施进行变通补偿。以西安地铁一号线浐河站～半坡站区间浮置板道床为例，盾构基底高程最大偏差+80mm，该段道床基底如果按设计图纸进行配筋下料，就会出现漏筋状况，因此我们利用测量的数据在CAD绘图软件上进行模拟，适当减小基底箍筋、架立筋的长度，使整个钢筋混凝土结构满足要求。
当隧道曲线地段基底设置超高，即采用与浮置板、轨道超高设置相同的倾斜基底，基底面在横向始终与轨顶面的横向连线平行。施工时应严格控制基底表面的平整度;曲线地段基底内侧与外侧高程由有差异，浇筑时应合理控制混凝土的坍落度，也可采用二次浇筑施工来控制施工误差，以西安地铁一号线长乐坡站～浐河站区间浮置板道床为例，我们采取以下方式进行基底浇筑：先浇筑混凝土至上层钢筋位置，在一次浇筑混凝土初凝前，二次浇筑上层混凝土，此层混凝土采用添加止裂纤维的细骨料混凝土，并结合面层施工尽可能维持曲线段基底的表面精度。
基底浇筑完毕后，对每个安装隔振器的位置的高程和水平度进行检查，对于高程差大于0～-5mm、隔振器处水平度大于±2mm/m2的超差部位。可采用整体打磨或垫高的办法进行处理，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，垫高材料一般选用质量较好的高强灌浆料。
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