地铁钢弹簧浮置板道床施工工艺研究
摘要：钢弹簧浮置板道床应用在地铁领域，具有重大意义。

首先介绍了钢弹簧浮置板道床的定义及优势，然后分析了其施工要点，并结合实例总结了其中存在的不足。

最后针对不足提出了一些对策。

关键词：钢弹簧浮置板道床；隔振器；应急对策
0 引言
随着城市人口的饱和，交通愈发拥挤，为缓解交通现状，地下空间资源得到了充分利用。

地铁在此背景下诞生并迅速发展起来，因具有速度快、运量大、污染轻、舒适安全等诸多优势，成了当前最主要的交通形式之一。

地铁有其专用轨道，在运行中常会因振动而发出大量噪音，对周围居民生活及环境十分不利。

道床起着传递分散荷载、固定轨枕的作用，是地铁系统中的基础部分，在不断探索研究中，钢弹簧浮置板道床的应用越来越多，起到了良好的减震降噪效果。

1 钢弹簧浮置板道床
钢弹簧浮置板轨道结构在减振方面颇具优势，最早由德国研发出来，包括钢弹簧减振器、道床板、钢轨、密封条、剪力铰等部件。

将具有一定质量和强度的混凝土道床板浮置于钢弹簧隔振器上，距离基础垫层顶面30mm—40mm，组成质量—弹簧—隔震系统。

因列车在行驶中会产生剧烈振动，因此通过在轨道基础和浮置板道床之间安装线性隔振器的方法，以减少振动量。

隔振器主要由螺旋钢弹簧、黏质阻尼构成，可将上面传递的荷载进行吸收、调整，实现隔震减噪。

该道床结构由螺旋弹簧支撑，剪力铰负责浮置板之间的连接，具有诸多优势。

如使用寿命较长，如无重大损伤至少可用30年；具有较好的隔震效果，可降低噪音达40分贝；更换时无需列车停止；固定性强，水平方向位移小；如因沉降形成高度差，可对钢板厚度加以调整，以解决此问题。

然而，该结构的实际施工较为复杂，工作量大、具有一定难度，施工周期较长。

施工时通常采用预铺方式，先浇筑基础垫层，然后开展浮置板道床的施工。

2 地铁钢弹簧浮置板道床施工要点
2.1 基底混凝土施工
该环节是基础共作，应加强重视。

先在隧道基底混凝土表面进行凿毛，以提高施工面的牢固性。

按照工程要求精确设置隔振器的位置，并合理预留排水沟，确保排水畅通。

道床的标高十分关键，应将其严格控制在规定的范围内，隔振器的平整度误差不得超过2mm/m。

2.2 轨排架设工作
在施工中，关于轨排的架设吊装，通常依靠龙门吊协助完成。

轨排架设多沿轨排纵向分布，间距以2.5m 为佳。

作为轨排架设的基础，支撑架可对轨道所处状态加以调整，应进行合理的选择安装。

下承式轨排支撑架较为常见，与减振器或扣件相抵触时，可对间距进行适当的调整。

设置横梁高度时，应考虑到如何拆除支撑架以及轨下净空等因素。

2.3 隔振器和钢筋的安装
轨道基础和浮置板之间应设置隔离层，通常用两层塑料薄膜代替，铺设工作应在埋设钢筋前完成。

浮置板内的钢筋铺设工作多在轨排初调后开始，且采用洞内绑扎焊接、洞外下料加工的方式。

埋设减振器时应确保位置的精确度，并将连接端子引出。

板与板之间依靠电缆线或连接板进行连接，然后与线路整体迷流系统相连。

2.4 混凝土浇筑
在模板制作安装完成后，调整轨排的精确度，而后开始混凝土的浇筑工作。

可由运输车直接往泵送斗卸料，通过输送泵将混凝土运至浇筑点。

在外套筒上边缘进行浇筑，需将轨道
高程降低30mm左右。

浇筑工作尤为关键，禁止与钢轨发生碰撞，浇筑振捣时振捣工具不得和钢筋及减振器相碰。

当混凝土强度达到规定值时，可将模板和钢轨支撑架拆除。

2.5 钢弹簧浮置板道床顶升
混凝土养护工作结束后，可开展顶升工作。

先打开隔振器外套筒的盖板，依次放入防土盖，利用小液压顶顶下压弹簧组顶升，然后放入刚垫片进行定位。

顶升设备采用总控液压顶升设备，每块浮置板布置4个动程一致的小液压顶。

顶升高度通常为30mm，且分4轮进行，在顶升结束后，需再次对浮置板的高度进行调整。

在隔振器内安装锁紧安全板，并将外套筒盖板盖上。

2.6 密封工作
在混凝土质量合格后，需将杂物进行彻底清理，并开展密封工作，即安装橡胶密封条。

位置在浮置板左右两侧与隧道主体结构的交界处，确保密封性符合要求，在运行中不会轻易掉落。

3 地铁钢弹簧浮置板道床在实际应用中存在的问题
某地铁#8某段工程为K12 ＋ 80——K12 ＋ 300采用的是钢弹簧浮置板道床，由于设计存在不合理之处，在检查维修中，伤损钢轨更换不便，容易引起安全事故。

其中存在的问题主要有以下几方面：
3.1 排水不畅
在设计排水沟时，初步设计为直径为220mm的半圆形，但实际施工却成了深60mm、宽200mm的半椭圆形。

以至于断面不足，且有部分杂物堆积，阻碍了道床排水。

中心排水沟的疏通孔较小，加大了疏通困难。

在冲洗时若浮置板轨道位于坡道下段，排水孔极易被污水堵塞，使得隔振器被浸泡其中。

3.2 承轨槽空间狭隘
钢轨槽的深度为200mm，轨内侧与道心道床面边缘相距220mm，轨外侧与路肩道床面边缘相距310mm。

锯断钢轨和轨腰钻孔的作业空间较小，对钢轨的应急加固处理形成阻碍。

另外，轨底和承轨槽道床面相距50mm，一旦遇到紧急情况，难以完成紧急救援。

3.3 隔振器设置不合理
因轨道末端道床处的排水不能流入集水井，需另外开槽并增设水泵，容易长期浸泡浮置板道床，影响到隔振器的质量。

同时，隔振器安放于钢轨底部，不利于维修保护工作。

在发现故障进行更换时，需要将轨道无缝线路进行解体。

3.4 道床道心混凝土面过高
此工程中，道床面只比钢轨轨面低20mm，加上施工精度较低，致使部分低段的道床面与钢轨处于同一高度，在钢轨正常磨损后易造成侵限。

隔振器盖板与钢轨底部只有42mm，且钢盖板和内筒体是由螺栓负责连接的，在实际运行中螺栓易滑落。

若螺栓冒起和钢轨相连，可能会将钢轨烧毁。

4 钢轨伤损应急对策
2013年6月，K12 ＋ 120——K12 ＋ 200段工程，浮置板道床钢轨焊接缝出现剥落掉块轻伤，有险情发生。

当通知原施工单位后，却无法重焊修复。

为此采取了以下措施：首先是紧急加固处理，将伤损处的铁垫板和扣件撤除，并将上下股线路抬升，然后按照向前、向后递减率不大于2.0‰顺坡。

处理焊缝伤损时，将其前后50mm范围内的浮置板道床面凿低20mm，并安装急救器。

加固后需及时对伤损状况进行观察记录。

其次是焊接永久处理。

因承轨槽空间不足，在设计锁定轨温范围时，采取松卸扣件，抬升伤损处前后各50mm钢轨，使其比道床面略高，然后垫入木条，完成焊缝钢轨锯除。

插入短轨进行铝热焊焊复。

施焊之前应严格对平焊头轨面和作用边，两端夹角控制在1°以内；在焊接后的轨温300℃以下进行初打磨，常温时细打磨。

5 结束语
钢弹簧浮置板道床具有良好的减震降噪效果，在地铁系统中有着广泛应用。

但其施工较为复杂，若有不合理处，易引发安全事故。

因此，在实际施工应用时，应严格按照施工要求和相关规定进行每一步操作。

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