磁浮轨道承轨台道床施工技术研究

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摘要： 以长沙中低速磁浮轨道工程为研究背景，针对性地研究了磁浮轨道承轨台道床施工关键技术，对承轨台道床灌浆料搅拌系统、灌浆料浇筑输送设备系统、灌浆料拌合控制系统设计及施工控制技术进行全面的研究，为类似磁浮轨道承轨台施工提供技术支持。

Abstract：By utilizing the Changsha medium-low speed maglev project as study background， rail support station shaped bed is pertinently researched. This paper carries on a comprehensive study on grouting materials mixing system， pouring and transport system， design and controlling system and construction control technical method. This study will provide a strong support on rail support station shaped bed control.

关键词： 磁浮；承轨台；灌浆料；搅拌输送系统

Key words： maglev；rail support station bed；grouting material；mixing and transport system

中图分类号：U213.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）23-0102-02

0 引言

城市轨道交通承轨台道床作为一种科技含量较高的新型轨道结构，应用较广泛，其施工技术得到了不断的发展和进步。结合目前城市轨道交通高架常用的纵向承轨台道床结构，参照高铁客运专线铁路无砟轨道道床施工的经验，[1-6]本文依托中低速磁浮轨道工程承轨台道床施工，主要研究解决了灌浆料搅拌系统、灌浆料浇筑输送设备系统及灌浆料拌合控制，形成了一套完整的承轨台道床浇筑施工控制体系，使得承轨台浇筑安全、快速、优质，保证轨排承轨台浇筑质量满足设计规范要求，确保了轨道的平顺性。

1 工程概况

长沙磁浮工程起于长沙南站，止于黄花机场站，线路全长约18.55km。全线共设置车站3座，分别为长沙南站、榔梨站和黄花机场站。在长沙南站附近新建车辆段和综合基地一处，控制中心设于综合基地内。

全线共设计38.071铺轨公里（3238榀轨排）的轨排，施工约7万个承轨台结构的浇筑工作。

承轨台处于下部基础与轨排之间，主要承接由轨排及扣件传递来的各种作用力，再将其传递至下部基础。为保证轨排的铺设精度，承轨台均采用二次浇筑结构。

2 承轨台道床浇筑总体方案

磁浮承轨台道床根据设计及结合以往关于灌浆料自流平特点，设计研发承轨台道床灌浆搅拌及输送系统，形成承轨台道床浇筑施工工艺。承轨台道床设计采用高强无收缩灌浆料，通过特制搅拌系统搅拌，在施工现场加入一定量的水，搅拌均匀后即可使用。输送方式在搅拌位置附近采用起重设备运输专用料斗至施工位置浇筑的方式。在施工中采用自重法，利用该材料流动性好的特点，在灌浆范围内自由流动，满足承轨台道床灌浆要求的方法。

3 搅拌及输送系统设计

根据磁浮承轨台道床结构的设计及选择砼原材的特殊性整体考虑，该工艺特殊，采用移动式搅拌系统浇筑道床，需设计研发搅拌及输送设备，以方便、快捷的浇筑承轨台。[7-8]移动式搅拌及输送系统由平板车、水桶、电动搅拌机、操作平台、发电机、机电控制箱、塑料水管、抽水泵、增压泵、增压喷头及特制运送料斗等部件组成。移动式搅拌系统设计如图1所示、输送系统设计如图2所示。

该移动式搅拌设备系统通过合理布局，并进行组合调试后，放置在专用长大平板车上。在靠近车头位置处设置两个可存储1m3的水桶，用于灌浆料拌合用水及搅拌机清洗工作；在中间放置一个柴油发电机，提供搅拌设备用电；在发电机旁边搭设搅拌操作平台，平台上放置机电控制箱、电动式搅拌机、增压泵、抽水泵等设备。设备组合利用螺丝扣紧、焊接固定在操作平台上；抽水泵和增压泵均用水管连接到水桶。抽水管另一头接到搅拌机进水口，增压泵另一头设置一个高压喷头，用于清洗。所有搅拌设备均通过机电控制箱进行统一控制。后方设置存料区，用于储存高强度无收缩灌浆料。搅拌好的灌浆料通过输送料斗进行运输。料斗下口设置左右开关，开关控制下部左右出料口的进出料。料斗通过吊车吊装在搅拌机出料口接料。

4 承轨台道床施工控制技术

承台道床浇筑在轨排精调测量及轨排扣件安装满足设计要求后开始施工，依次进行承轨台钢筋绑扎，模具安装固定，把灌浆料搅拌均匀后，采用料斗运送灌浆料浇筑承轨台道床，最后对承轨台养护，拆模承轨台模具。

4.1 钢筋、模具安装

承轨台钢筋先用扎丝绑扎固定下层箍筋，再绑扎横纵向钢筋；按照以上顺序绑扎上层钢筋网，然后安装模板，模板采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS材质）材料，模板分为无超高型和超高型。模板内部尺寸为500×400×208mm；超高型在模板上增加盖板，盖板中间部位采用镂空处理，设置斜角，并在较高处预留两个灌浆口。安装由两块模板组合而成，通过螺栓用扳手拧紧，确保模板组合密贴无缝隙，上部盖板与下部结构连接也采用螺栓固定。

4.2 承轨台浇筑控制

4.2.1 灌浆料设计 承轨台道床采用高强无收缩灌浆料，[9-10]该灌浆料是以合理级分的高强度骨料为集料，高强快硬硫铝酸盐水泥为结合剂，高分子聚合物为增韧剂、辅以高流态、微膨胀、抗裂化等外加剂拌合料等精确配比专业生产而成的干泥料。该高强灌浆料通过招标程序指定采用湖南交泰厂家产品。其水料比分别为0.17：1。高强收缩灌浆料技术参数符合长沙磁浮工程轨道工程施工项目技术标准及要求。高强无收缩灌浆料技术参数如表1所示。

4.2.2 灌{料水料比设计 根据设计的搅拌设备及输送系统特点，高强无收缩灌浆料最大搅拌方量0.6m3，施工搅拌方量0.1-0.5m3，转速80r/min。用时间继电器控制自吸泵自动加水，便于边加水边搅拌。灌浆料用水量通过时间继电器控制，其用水量时间控制表如表2所示。

4.2.3 承轨台浇筑施工 轨排承轨台道床施工前，要轨排设计锁定温度20-30℃范围内浇筑承轨台。[11-12]先检查各项设备性能是否正常，并检查各项用电操作安全隐患。利用平板车将灌浆设备全部运送至施工位置，再启动发电机，准备好灌浆料；利用继电器控制加水时间和搅拌时间；再进行投料搅拌，待料搅拌好以后打开阀门放料至下方料斗，并通过吊车运送至施工位置浇筑承轨台道床。注意待料斗运送三至四斗之后利用增压泵的高压喷头进行冲洗，确保料斗内残留的灌浆料不因温度影响其他灌浆料的性能。对于临时改变搅拌性能的情况可利用继电器的电动加水按钮进行控制。所有设备用完要定期进行检查，保证最佳性能。

5 结束语

通过理论承轨台强度数据及精调复测数据分析、研究，针对磁浮轨排承轨台道床的特点的移动式搅拌及输送系统，结合高强无收缩灌浆料的特性，形成了一套完善的承轨台道床浇筑施工控制技术，成功解决了磁浮轨排承轨台体积小、灌浆不便、受温度影响易开裂等难题，结论如下：①该移动式搅拌及输送设备系统设计合理，造价低廉，运输方便，满足承轨台道床浇筑功能要求。②形成的轨排承轨台道床施工技术能够快速浇筑，施工成本低，成型的承轨台道床施工质量外美内实，其承轨台道床抗压强度在1天达到38.4MPa，3天达到46.9MPa，28天达到61.1MPa，符合规范设计要求。③《一种搅拌设备》、《一种轨道承轨台浇注模具》专利均获得了国家实用新型专利授权，经济效益明显，为今后类似的施工提供了技术支持。

参考文献：

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