一种快速支撑的整体装配式预制轨道结构施工方法与流程

1.本发明涉及轨道交通装配技术领域，尤其是涉及一种快速支撑的整体装配式预制轨道结构施工方法。


背景技术：

2.轨道铺设是轨道交通建设过程中承前启后的关键环节，轨通既是轨道运输的基础又是后续设备安装的前提。不同线路敷设方式中，地下线轨道铺设因作业空闲狭小、通视条件差、下料点少且受限等制约环节和硬性因素较多，施工速度最慢。
3.随着城市轨道交通装配化的逐渐发展，预制装配式轨道结构成为目前轨道结构发展的重点和趋势。预制装配式轨道结构也很好的将预制轨道板的生产、制造从地下现场移到工厂，减少地下线轨道铺设的现场施工作业量。目前城市轨道交通预制装配式轨道结构种类较多，处于快速发展期，与预制轨道板匹配的装配式施工方法也处于快速发展期。目前，既有预制装配式轨道结构的施工普遍存在施工工序繁杂、设备自动化程度低、施工效率低等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种快速支撑的整体装配式预制轨道结构施工方法，以解决现有技术中既有预制装配式轨道结构的施工工序繁杂、设备自动化程度低、施工效率低的技术问题。
5.本发明提供一种快速支撑的整体装配式预制轨道结构施工方法，包括如下步骤：步骤100、在地下结构完成评估、交付铺轨施工作业面后，建立cp
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轨道控制网；步骤200、对于每一个铺轨单元，将预制轨道板运送至地下区间的铺设地段，在结构底板上粗铺预制轨道板；步骤300、对粗铺后的预制轨道板进行精调；步骤400、在预制轨道板的底部建立永久支撑结构以使得预制轨道板被限位；步骤500、在固定后的预制轨道板下灌注填充层以使得预制轨道板和结构底板连接紧固；其中，预制轨道板的底部预制为圆弧面，在填充层灌注时，无需振捣，无需压板抗浮装置。
6.作为本发明的一种实施方式，还包括：在步骤500之后或在步骤500之前进行铺设钢轨和安装扣件。
7.作为本发明的一种实施方式，所述填充层内无配置钢筋，填充材料为微膨胀水泥灌浆料。
8.作为本发明的一种实施方式，步骤200－步骤500采用双盾构井流水线铺设法，所述双盾构井流水线铺设法具体包括：对于每一个铺轨单元，利用地下区间两端盾构井或铺轨下料口，一端盾构井下预
制轨道板，从远端向近端逐渐运板、粗铺板；另一端盾构井下灌浆料，从近端向远端逐渐精调板、固定板，灌注板下填充层。
9.作为本发明的一种实施方式，步骤200－步骤500采用单盾构井铺设法，所述单盾构井铺设法具体包括：对于每一个铺轨单元，只利用地下区间一端盾构井或铺轨下料口，先从近端向远端运板、粗铺板，连续粗铺一个施工段或连续粗铺一个区间；运板车、吊板车退出工作面；从近端向远端精调板、固定板，灌注板下填充层。
10.作为本发明的一种实施方式，在步骤100中，建立cp
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轨道控制网具体包括：建立平面和高程控制网；其中，控制点沿线路两侧成对布置。
11.作为本发明的一种实施方式，在步骤200中，粗铺精度为
±
50mm。
12.作为本发明的一种实施方式，在步骤300中，精调具体包括：在预制轨道板安装棱镜，通过预制轨道板精调设备和全站仪对粗铺完成的预制轨道板进行精确调整和定位，包括平面和高程定位，定位精度为
±
1mm。
13.作为本发明的一种实施方式，步骤400中，建立永久支撑结构具体包括：预制楔形支撑块，并在预制轨道结构的两侧预留导槽；将楔形支撑块厚度小的一端插入与其相匹配的导槽内。
14.作为本发明的一种实施方式，步骤500具体包括：每隔一块或几块板安装填充层浇筑模板；灌浆料运输设备从盾构井或铺轨下料口将灌浆料运至施工作业面，灌注至精调完的预制轨道板下形成板下填充层；灌注填充层同时形成两侧线路排水沟；待填充层灌浆料强度达到要求后，对填充层伸缩缝进行封顶。
15.与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：（1）本发明中的预制轨道结构施工工序少，提高轨道铺设施工效率，为后续设备安装提供充裕的施工时间，提高全线施工进度；（2）本发明可采用双盾构井施工实现流水化作业，无交叉施工作业，无混凝土养护等待期无窝工工序，整个道床施工工序同时进行，进一步提高施工效率；（3）本发明在施工阶段通过楔形支撑块即可实现预制轨道板的支撑和固定，无需特殊设备固定预制轨道板，且楔形支撑块安装方便，节省施工机具，加快施工速度，同时节约设备运输、安装人工，节约施工成本；（4）本发明施工组织灵活，单盾构井或双盾构井、轮胎式施工作业车或轨道式铺轨作业设备均可满足施工作业要求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例提供的快速支撑的整体装配式预制轨道横断面示意图；图2是本发明实施例提供的预制轨道结构施工方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的双盾构井流水线铺设法的示意图；图4是本发明实施例提供的单盾构井流水线铺设法的示意图；附图标记：1、钢轨；2、预制轨道板；3、隔离层；4、楔形支撑块；5、填充层；21、灌注孔；22、导槽；101、轮胎式运板车；102、轮胎式吊板车；103、轮胎式精调车；104、轮胎式灌浆车。
具体实施方式
18.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
20.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.如图1所示，本发明施工方法匹配的一种快速支撑的整体装配式预制轨道结构包括：钢轨1、预制轨道板2、隔离层3、楔形支撑块4和填充层5。所述隔离层3与预制轨道板2在厂内复合为一体。所述预制轨道板2和楔形支撑块4均为厂内预制结构。所述楔形支撑块4安装于预制轨道板2预留的导槽22内，导槽22开设在预制轨道板2的侧面，将楔形支撑块4的插入端朝向预制轨道板2的侧面并倾斜向下插入导槽22内，施工阶段楔形支撑块4对预制轨道板2起支撑和固定作用。所述填充层5为现场浇筑，填充层5内无配置钢筋，填充材料为微膨胀水泥灌浆料。填充层5达到设计强度后与楔形支撑块4一起对预制轨道板2起限位和连接结构底板的作用。
24.在这里需要说明的是，所述楔形支撑块4重量不大于10kg，无需借助设备，工人徒手即可安装，安装时只需将楔形支撑块4厚度薄的一端插入预制轨道板2侧面的预留导槽22内即可。
25.同时，本发明实施例中轨道结构下部结构为圆形盾构，本发明预制轨道结构还可应用于马蹄形断面隧道等其他结构。
26.基于上述预制轨道结构的现有结构，本发明提供了一种快速支撑的整体装配式预
制轨道结构施工方法，包括如下步骤：首先，在地下结构完成评估、交付铺轨施工作业面后，建立cp
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轨道控制网；然后，以若干站为一个铺轨单元，例如以两站一区间为一个铺轨单元，对于每一个铺轨单元，将预制轨道板运送至地下区间的铺设地段，在结构底板上粗铺预制轨道板；再对粗铺后的预制轨道板进行精调；然后在预制轨道板的底部建立永久支撑结构以使得预制轨道板被限位；最后在固定后的预制轨道板下灌注填充层5以使得预制轨道板和结构底板连接紧固；其中，预制轨道板的底部预制为圆弧面，这是由于填充层是隐蔽施工，在浇筑填充层时需要将底部空气排空，这样才能保证浇筑的填充层与预制板无空洞连接紧密。
27.因此，现有技术中轨道板的平底结构在填充层5灌注时，需要振捣来排空气体，而本发明中的圆弧结构在填充层灌注时，填充材料从中间的灌注孔21向两侧挤压，圆弧形的结构没有填充死角，有利于气体向两侧排空，从而给施工会带来便利，无需振捣，并且无需压板抗浮装置。
28.实施例1：如图3所示，具体施工方法可以采用双盾构井流水线铺设：以两站一区间为铺轨单元，区间两侧盾构井或铺轨下料口均可用于轨道施工下料，左侧的盾构井下预制轨道板，从远端向近端逐渐运板、粗铺板；右侧的盾构井下灌浆料，从近端向远端逐渐精调板、固定板，灌注板下填充层。
29.具体地，如图2所示，给出了一种具体的施工步骤，包括s1-s5，其中施工方法s1为：在地下结构完成评估、交付铺轨施工作业面后，建立cp
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轨道控制网，包括平面和高程控制网。平面cp
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控制网起闭于平面控制网（cpⅱ），高程控制点采用自由测站三角高程测量方法，与平面测量同时进行。控制点沿线路两侧成对布置。
30.施工方法s2为：首先将轮胎式吊板车102、轮胎式运板车101从左侧的盾构井吊装进地下区间，吊装顺序为轮胎式吊板车102在前、轮胎式运板车101在后，轮胎式运板车101从左侧的盾构井将预制轨道板2和楔形支撑块4运送至铺设地段，每次轮胎式运板车101运送预制轨道板2的数量根据轮胎式运板车101的载重要求进行，优选为2块～4块。轮胎式吊板车102在铺设地段将预制轨道板2和楔形支撑块4从轮胎式运板车101上吊装至结构底板，并进行粗铺预制轨道板2，粗铺精度为
±
50mm。运板和吊板顺序为从区间靠近右侧的盾构井的一端逐步向左侧的盾构井端进行。
31.施工方法s3为：由于板的精调速度比运板速度快，为保证精调施工作业的连续，可在预制轨道板2粗铺一段距离后，再将轮胎式精调车103从右侧的盾构井吊装进地下区间。预制轨道板2上表面安装有棱镜孔，通过轮胎式精调车103和全站仪对粗铺完成的预制轨道板2进行精确调整和定位，包括平面和高程定位，定位精度为
±
1mm。预制轨道板2精调完成后，将楔形支撑块4安装于预制轨道板预留导槽22内，固定预制轨道板2。
32.施工方法s4为：首先将轮胎式灌浆车104从右侧的盾构井吊装进地下区间，由于轮胎式灌浆车104在隧道内的行驶速度较慢，轮胎式精调车103的精调速度相对较快，轮胎式精调车103和轮胎式灌浆车104可同时吊装进区间内，吊装顺序为轮胎式精调车103在前，轮胎式灌浆车104在后。在进行灌注板下填充层5之前，需每隔一块或几块板安装填充层浇筑
模板。在两端板的板端安装伸缩缝模板，大坡度地段为防止灌浆料外溢，板的两侧需安装模板。轮胎式灌浆车104将灌浆料运至施工作业面，通过预制轨道板2上部的灌注孔21将灌浆料灌注至精调完的预制轨道板2下，形成板下填充层5。灌注填充层5同时形成两侧线路排水沟。待填充层5灌浆料强度达到要求后，对填充层5伸缩缝进行封顶。
33.施工方法s5为：铺设钢轨1和安装扣件。待区间灌注填充层5完毕后，进行铺设钢轨1和安装扣件。可选的，铺设钢轨1和安装扣件无需待填充层5浇筑和养护，预制轨道板精调固定后即可进行铺轨。铺设钢轨1、安装扣件的施工时间根据全线铺轨施工组织灵活进行，与道床施工可不连续作业。
34.其中，需要说明的是，施工方法s2至s4为流水化作业，可在同一区间同时进行，且各步骤间不会交叉和干扰。无窝工工序，保证了施工作业的连续、高效。
35.在施工方法s2中，为加快施工初始阶段的运板速度，可在右侧的盾构井将轮胎式吊板车102、轮胎式运板车101从左侧的盾构井吊装进地下区间，粗铺一段预制轨道板2后，再从左侧的盾构井下板。然后再从右侧的盾构井下轮胎式精调车103、轮胎式灌浆车104进行精调和灌注填充层5。
36.实施例2：在实施例1的基础上，如图4所示，也可以采用单盾构井铺设：以两站一区间为铺轨单元，当区间一侧盾构井或铺轨下料口无法提供，仅能利用区间一侧盾构井或铺轨下料口进行轨道施工下料。从盾构井下预制轨道板2，先从近端向远端运板、粗铺板，可连续粗铺一个施工段也可连续粗铺一个区间；轮胎式运板车101、轮胎式吊板车102退出工作面；从近端向远端精调板、固定板，灌注板下填充层5。
37.具体地，所述轮胎式吊板车102、轮胎式运板车101、轮胎式精调车103、轮胎式灌浆车104均从盾构井下入地下区间，所述预制轨道板2、楔形支撑块4和填充层5灌浆料也均从盾构井下入地下区间。
38.其中，与实施例1不同的是所述施工方法s3、s4为：首先将轮胎式吊板车102、轮胎式运板车101退出施工作业面，然后再将轮胎式精调车103和轮胎式灌浆车104从盾构井吊装进地下区间。
39.施工方法s2优选运板、粗铺一个完整区间后，再进行s3，也可根据施工组织需要，运板、粗铺一个施工段后进行s3、s4，再循环进行s2和s3、s4。
40.实施例3：在实施例1、2的基础上，轮胎式运板车101、轮胎式吊板车102、轮胎式精调车103、轮胎式灌浆车104也可为轨道施工作业车，例如轨道平板车代替轮胎式运板车101、铺轨小吊替代轮胎式吊板车102，手动精调设备代替轮胎式精调车103，轨道式灌注机械代替轮胎式灌浆车104。具体实施时可根据施工单位的施工条件全部替换，或部分替换。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。