浮置板道床作业指导书

上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑1浮置板道床作业指导书上海天佑项目部1.引言将整体道床制作成板状结构，利用钢弹簧支撑，使之形成一种浮离于基底之上的弹性道床，这种浮离设置的板式道床就称之为浮置板。目前浮置板的主要形式有钢弹簧浮置板和橡胶浮置板两种，其结构的主要原理是一致的。上海16号线采用的是钢弹簧浮置板。2.浮置板结构简介一般整体道床在浇注时通常与下部结构联结为一整体。浮置板道床浇注时，上部结构是与下部基础结构完全脱离，形成独立的整体道床板。2.1浮置板断面示意图（图001）2.2浮置板主要部件简介浮置板道床结构，从板下基底开始，自下而上依次为：1）基底，2）弹簧底座，3）隔离垫层，4）外套筒，5）受力板，6）内套筒，7）弹簧，8）三角垫块9）剪力绞，图001浮置板轨道断面示意图上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑21）基底：基地为浮置板地段的下部结构。隧道内与桥面的情况不同，桥上的浮置板依赖于桥面结构作为基底，小半径圆形隧道内，在浮置板铺设前，先制作基底（底板），大半径隧道，按设计方案执行。隧道内，水沟设置于轨道中间时，浮置板底板（基底）钢筋见示意图002，浇注后的成型见示意图0032）弹簧底座：在进行基底处理时，将受力部位嵌入一块受力垫板作为钢弹簧的底座。见示意图0043）隔离垫层：将浮置板道床与基底部分实行隔离，在混凝土浇注过程中，不致于使上下联结为一体。4）外套筒：（图005-006）具有围护内套筒和弹簧的作用，但最主要的功能是受力。外套筒为无底结构，即底部为开口式的空洞，试套筒内的弹簧能直接与弹簧底座接触。制作成在曲线地段，不同位置的外套筒规格不同。5）受力板：（图006）受力板并不是独立的结构件，它是附于外套筒内壁的装置，在外套筒内壁，焊接特殊形状的钢板，用于承受垂直方向的力。受力板留有三角形的空图004弹簧底座图002底板钢筋图003板底成品图006外套筒俯视图图007三角垫块图005外套筒受力板上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑3洞，与三角垫块配套，是浮置板的主要受力点之一。外套筒的外壁，设有钢筋，作为与整体道床浇注一体的联结钢筋，示意图中未绘制。6）内套筒：是钢弹簧的保护结构，也用来作为阻尼材料的盛器。由生产厂家将与内套筒、阻尼材料与钢弹簧一起组装（预留图号008）7）钢弹簧：为浮置板道床提供弹性，弹簧与内套筒组合，形成浮置板道床减振的核心元件。8）三角垫块：（图007）即钢弹簧顶板，是隔振器的主要的受力装置之一。与外套筒内壁受力装置预留空洞的形状相同但几何尺寸略小，三角形垫块恰好可以从该缺口内安装入内。在浮置板高度调整过程中，与临时调高垫块配套使用。9.）剪力绞：（图009）用于承受剪力的绞支式钢结构，安装于相邻浮置板之间。以上各部件中，内外套筒、弹簧、底座、弹簧顶板（三角垫块）等部件的组合即称之为隔振器。其余次要部件，如橡胶盖板、密封条、检查口等均略。隔离器弹簧顶板外套筒及受力板弹簧底座内套筒及弹簧图009剪力绞上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑43.浮置板的浮离弹性原理3.1隔振器静态剖视图隔振器安装之后，在没有受力前的静态剖视图如下：（图010）3.2浮置板的弹性状态8.三角垫块4．外套筒图010隔振器静态剖视图1.基底2.弹簧底座3.隔离垫层5、受力板7.钢弹簧6.内套筒图011浮置板的浮离弹性原理示意图浮离3—弹簧反弹状态2—弹簧压缩状态1—弹簧自由状态上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑53.1弹簧自由状态钢弹簧安装后，在三角垫块未安装之前，弹簧处于自由状态，弹簧、底座均不受力。3.2弹簧压缩状态三角垫块从外套筒顶部的缺口装入（有方向性），向三角垫块施加压力，压迫弹簧收缩，然后将三角垫块旋转60度，使垫块被外套筒内壁的承力装置抵挡而不致弹出。此时，如外力不撤除，钢弹簧始终受压力，弹簧底座同时受压，外套筒暂时不受力。3.3弹簧反弹状态在撤除外力后，由于外套筒顶部的特殊造型，三角垫块受外套筒内壁的承力装置阻止，无法从顶部缺口弹出。弹簧的回弹力通过三角垫块和承力装置传递给外套筒，外套筒带动整个浮置板道床上升。这就是浮置板的浮离弹性原理。此时，凡本结构的所有受力部件，均受力，所有浮置板道床的力量均由基底的弹簧底座共同承担。使用机械设备对三角垫块施加外力，然后抬起浮置板的这一过程称为浮置板顶升。(见作业程序)4.浮置板道床作业流程根据不同的现场条件，可以采取不同的施工方案。高架桥面，适合于现场组装的方法，地下隧道内，适合于地面组装，吊运至洞内。见附图012-013.图012地面组装浮置板轨排图013浮置板轨排吊运上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑64.1含浮置板底板的作业浮置板道床基础表面凿毛隔震器固定销安装浮置板施工测设、放样施工准备隧道结构净空限界等检查交接桩复测基底混凝土养生基底高程及水平度检查整修C40混凝土浇注立基底水沟模板收尾、质量检查铺设水沟盖板、放置隔离层布置浮置板道床钢筋网准备钢轨支撑架浇注浮置板C40混凝土弹簧隔振器安装(混凝土施工完毕后1个月)浮置板顶升、高度精调架轨浮置板道床养生及模板拆除钢筋加工模板、机具准备立模、检查轨道状态调整、检查隔振器套管与钢筋点焊定位外挂扣件联结配件胶垫替代木模板的加工放置隔振器外套管图012含底板施工的作业流程上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑74.2组装轨排式的作业流程钢弹簧浮置板道床应在供货商的指导下进行施工，本施工方法为浮置板传统施工方法。如采用新的施工方法，需另外制定施工技术要求。为加快轨道施工进度，设计建议浮置板施工采用在工场预制、组装轨排运输、现场拼装施工工艺。1）施工准备隔振器基底处理、基底清理测量复测及基标放样轨排组装摊铺隔离层钢筋笼绑扎钢筋笼轨排吊装和运输钢筋进场验收及加工隔振器进场验收测量复测及基标放样钢筋笼轨排铺设轨道几何尺寸调整隔振器、观察筒定位钢筋笼调整剪力铰安装、伸缩缝设置模板安装调整混凝土浇筑拆模及混凝土养护浮置板顶升图-13轨排组装法作业流程上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑8a)隧道仰拱(用于支撑隔振器)混凝土施工和表面处理：浮置板位置隧道仰拱混凝土根据设计图纸施工。施工误差为：垂直方向公差为-5mm、+15mm，装隔振器的位置的表面一定平整，平面度为±5mm/m2，不满足要求的部位要进行打磨处理。b)隔离层：混凝土表面要清理干净，然后在浮置板基础和隧道边墙及施工好的隧道仰拱混凝土位置铺上塑料薄膜(比如聚乙烯)，以防止浇注浮置板时新的混凝土和下部粘结在一起。建议使用的塑料薄膜上部表面是粗糙的，这样当顶升浮置板时，能粘在浮置板上，方便以后的操作。2）架轨同常规方法:由于扣件采用无短枕直埋方式,吊轨架要作相应改进,支腿要用钢管(埋入混凝土)加高，轨顶的标高要低于运行状态30mm。3）放置外套筒据设计图纸，标识出所有隔振器的准确安装位置，外套筒要放置在相临轨枕的间隙内，这样可以保证地铁投入运营后方便隔振器的检查。外套筒放好后，用硅胶等物把基础密封好，以固定外套筒的位置并防止水泥浆渗入。外套筒放置精度为+(-)3mm。4）浮置板施工a)钢筋绑扎：当所有隔振器外套筒放好并固定后,根据设计要求绑扎钢筋和剪力铰，剪力铰定位要准确，在隔振器周围绑扎钢筋时，要注意避免移动外套筒。为防止浇注混凝土时外套筒浮起和移动，可以把外套筒的吊耳和上部钢筋连接在一起。在绑扎钢筋前要检查塑料隔离薄膜，对损坏的要进行修补处理，绑扎结构钢筋和防迷流钢筋时，要将防迷流接头引出。b)立模：立浮置板的侧向模板时，用泡沫塑料等材料放置于相邻浮置板之间的端模内，用以形成构造缝。c)混凝土浇注：浮置板的混凝土应浇注到外套筒的上边缘，这时浮置板的上表面要比设计标高低30mm(即轨道标高要做低30mm,预留浮置板以后顶升高度)，每块浮置板的浇注应一次完成，以避免冷接缝而削弱浮置板的强度，运用插入式混凝土震荡器振捣，保证混凝土的质量，特别式外套筒邻近处，清理隔振器盖板，确保外套筒盖上无混凝土。上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑95）浮置板顶升当混凝土达到设计强度,用隔振器生产厂家提供的专用千斤顶从浮置板支撑基础上抬起浮置板，浮置板的顶升总高度为37mm，允许误差为±1mm。自重作用下，浮置板下沉7mm，达到设计标高。整个顶升过程在隔振器生产厂家的指导下进行，顶升规范和步骤要符合以下要求：①为了测量浮置板水平和静变形，在每块浮置板上要布置8个测量点。②去掉外套筒上的盖子，检查外套筒内是否干净、是否潮湿，在隔离层上割一个圆孔（直径194mm），把弹簧内筒放入。③根据设计图纸，在需要安装轨道水平防滑销的隔振器基础环中心钻孔，压入轨道（GERB公司提供）。④利用安装杆，把内筒放到外套筒里直到落座在浮置板支承基础上的支撑板上。这时轨道固定销已安装，并被支撑板盖住。支撑板与外套筒之间有足够的空隙，旋转弹簧组使三角形状的上支撑板的三个角和焊在外套筒内壁上的下支架相平。取出安装杆。⑤利用放在隔振器上的液压千斤顶的液压柱塞顶住上支承板，直到3个爪低于上挡环。由压差控制的压力作用在支承板上并作用到浮置板支承基础上，作用在支承架上的反作用力抬起浮置板。⑥考虑到浮置板和剪力铰的受力，浮置板至少要分3至4步顶升，最后达到设计的顶升高度。每一步的顶升高度，要通过放置在下支架和上支承板之间的调平钢板来控制。调平钢板的形状和上支承板的形状一致，最终调平钢板的总厚度要达到58mm，由3×16mm+5mm+3mm+2mm不同厚度组成。为减小调平钢板和下支架之间的缝隙，把力传递到外套筒上，调平钢板和上支承板之间的接触面必须水平。⑦最后测量浮置板顶升高度，检查是否达到设计要求。6）标高调整如需要进行高度调整，可以通过调平钢板对浮置板进行调整。①安装调平完毕后,要把调平钢板用螺栓固定到内筒上支承板上面，防止调平钢板移动。②对于有水平传力板的隔振器，要将水平传力板撑开，使之与外筒的经向间隙消除，然后同调平钢板一起用锁紧螺栓固定到内筒上支承板上面，以保证水平传力可靠。③最后盖上外套筒盖板，以保护弹簧隔振器，避免弹簧隔振器被破坏和杂物的进入。上海轨道交通16号线轨道工程监理文件上海天佑105.钢弹簧浮置板主要技术标准1）扣减类型WJ-2A型及超薄型短枕，设置1：40轨底坡。2）浮置板混凝土C40。3）隔离层厚度不小于1毫米，透明塑料。4）施工法采用钢筋笼的铺装方式，混凝土为一次性浇注。5）钢筋保护层，上表40毫米，其余30毫米。6）基底结构缝，正常情况下应与板缝及结构缝保持一致，缝宽30毫米。7）位于结构缝部位的隔离器，应及时与设计院联系，进行调整。8)隔振器外套筒安放时，内外侧不可颠倒。9)浇注28天后，达到设计强度，方可进行顶升作业，顶升时采取3-4步逐步完成。10)施工误差控制隔振器外套筒位置公差±3mm剪力铰安装位置公差±5mm每块浮置板的长度误差±12mm每块浮置板的宽度误差±5mm浮置板的高度误差±5mm其他按设计要求和《地下铁道工程施工及验收规范》处理