/ 3

地铁疏散平台施工工艺分析

                           ,杨成功

中国电建市政建设集团有限公司安装工程公司

摘  要】地铁疏散平台作为地铁运营列车在紧急情况下,乘客安全疏散及救援的专用通道;本文对成都轨道交通18号线双块式疏散平台施工过程进行分析,提高施工效率、降低施工成本、保证工程质量,保障列车运行安全。

关键词】疏散平台  锚栓  施工工艺 

1前言

随着经济的迅速发展,各大中城市的交通状况逐渐拥挤。地铁凭着它快捷、舒适等优点已经逐渐成为了解决这些城市交通问题的有效途径。地铁疏散平台是地铁运营列车在隧道内出现紧急情况时,疏散乘客的专用通道;地铁运营过程中,若在隧道内发生事故,疏散平台可以帮助乘客在短时间内得到安全、高效的疏散和救援。疏散平台直接影响地铁列车运行安全、紧急情况下人员安全疏散及紧急救援。本文对成都轨道交通18号线双块式疏散平台施工过程进行分析,提高施工效率、降低施工成本、保证工程质量,保障列车运行安全。

2概述

成都轨道交通18号线为直径7500mm的大洞径盾构隧道,为保证疏散的功能,设计为双块式疏散平台以满足大洞径隧道限界1700mm的疏散要求。列车设计最高运行速度140km/h,列车在高速运行时,地下区间及车站轨行区的最大正压值为3.5kpa,最小负压值为1.8kpa,高速运行带来的压力对疏散平台、支墩材质和平台板的锚固连接强度质量要求更高。为保证疏散平台能够抵抗列车高速行驶所带来的压力,双块式疏散平台板及支墩均采用PRC预制混凝土材料。

3施工工艺过程概述

1)根据疏散平台设计图纸结构高度,现场测量数据为配板提供基础数据;

2)将疏散平台配板基础数据发给生产厂家预制生产;

3)疏散平台进场后外观尺寸检查,合格后方可使用;

4)按锚栓厂家的技术交底要求进行钻孔植栓;

5)疏散平台支墩、平台板的安装铺设;

6)限界检查,对超出限界的疏散平台板进行调整;

7)在疏散平台板接口处用砂浆填充处理;

8)安装疏散平台扶手和钢梯等附属设施。(见图3-1工艺流程图)

                                       图3-1 工艺流程图

4施工工艺过程分析

4.1测量放线先行

由于盾构施工误差可能造成隧道偏移,因此在土建盾构移交后,进行疏散平台安装前需对隧道进行复测;根据设计单位提供的疏散平台结构高度,测量工作人员在行车方向左侧沿线路纵向方向放出疏散平台标高点,得出疏散平台面隧道结构侧壁至线路中心线的水平距离,减去设计图纸提供的限界值1700mm(直线段)或者(1700mm+曲线增加值),即可得出该处疏散平台宽度。

考虑后期运营阶段车辆安全限界的重要性,提前分析隧道测量数据,疏散平台板和支墩在安装时严格按照限差要求来控制,特殊曲线地段平台板边缘距线路中心线的距离严格按照曲线加宽限界表来执行,结合设计对曲线加宽地段限界要求,根据测量专业提供的数据以及设计单位所给出的加宽表和加宽公式,计算出了曲线地段需要注意的加宽值,即线路中心线距离平台板边缘的距离,为现场配板提供了基础数据。

4.2支墩、平台板预制

疏散平台支墩、平台板均采用活性粉末混凝土(RPC)材料,根据现场测量数据配板计划,在工厂内预制完成。

1)生产厂家应委托第三方实验机构对疏散平台系统进行受力、耐火等性能实验,形成正式实验报告。

2)抗压强度120MPa、抗折强度14MPa、弹性模量:E 40GPa、钢筋保护层厚度:t>15mm、连接钢筋锚固长度:L>4d。

3)RPC原材料、组成、预制及施工等应满足《活性粉末混凝土》(GB/T 31387-2015)的相关规定。

4)RPC平台板和支架的抗裂性和承载能力应满足相应现行规范的要求。一般情况下,抗裂安全系数不得小于1.8;强度安全系数不得小于2.0。

5)RPC材料的设计使用年限为50年。

4.3进场验收

疏散平台支墩、平台板进场后,现场物资验收人员、质检人员、监理人员参与验收。

1)根据铺轨基地施工区间配板计划,查看进场的支墩、平台板的规格型号是否满足现场要求;

2)查看送货单规格、数量是否与货物一致,随车出厂合格证、检测报告是否与货物一致。

3)用卷尺测量尺寸、并查看外观有无裂缝、缺棱掉角、蜂窝麻面现象。

4.4钻孔植栓

紧固锚栓选用适用于开裂混凝土的后扩底型锚栓,螺栓表面须经热浸镀锌50μm或防腐能力强于热浸镀锌50μm的特殊镀层处理。锚栓应具有耐腐蚀、耐火(耐火测试报告1.5小时以上)、抗振动、抗疲劳(疲劳测试不小于2×10 次)、抗冲击、耐久性能和机械性能。

1)施工前做好各类防护措施,如:手套、安全帽、护目镜、口罩、劳保鞋、耳塞等必要的保护。

2)钻孔前须确定钻孔位置,避开隧道伸缩缝、隧道连接缝、盾构区间管片接缝、或明显渗水、漏水等部位,到接逢边缘距离不小于10cm。孔位碰到钢筋,可顺线路移位,重新定位避开钢筋。

3)使用电锤钻孔,M16后扩底锚栓钻孔直接为22mm,钻孔深度140mm,锚栓有效埋深125mm,以厂家提供钻头尺寸为准,不可使用过分磨损的钻头,以确定钻孔直径。

4)再采用电锤锤击功能进行底部扩孔,绕钻头尾柄旋转3圈,边钻孔边旋转,直致扩孔完成,尾柄与混凝土面贴合为止。

5)采用吹气压缩空气清孔,吹3遍。

6)将后扩底锚栓放入孔洞内,确保锚栓可以轻松进出孔洞。

7)使用厂家配置的专用敲击工具套于锚栓外漏螺牙部分,用锤子将锚栓套筒缓慢锤进。

8)后扩底锚栓螺杆上红色标记线露出锚栓套筒为安装到位。

9)放入疏散平台支墩进行固定,并用扭力扳手拧紧螺母,拧紧力矩为100牛米。植栓完成过后拉拔力检测要求达到60KN以上为合格。

4.5支墩平台板安装利器--门吊

为保证疏散平台能够抵抗列车高速行驶所带来的压力,成都轨道交通18号线双块式疏散平台板及支墩均采用PRC预制混凝土材料,其特点为板面积大、自重大,单块板重达120公斤~150公斤,单靠人力搬运难以进行平台踏板的安装,轨道施工本身就存在隧道空间有限、大型工程机械设备无法展开作业;基于线路长、轨行区运距大、疏散平台安装效率低。

制作一种快速转运疏散平台材料的吊装装置——疏散平台门吊(如图4.5-1所示)。根据龙门吊的设计原理,使用槽钢和方钢焊接龙门架,龙门架下安装行走轮,在轨道平板车两侧焊接走行轨,末端安装限位器,疏散平台门吊安装在轨道车运输平板上,通过发电机带动,门吊可沿轨道进行纵向移动,槽钢作为伸缩臂可进行横向移动,通过可伸缩吊梁和电动葫芦的配合使用,可轻松实现疏散平台板的平移、升降。使用该装置进行疏散平台板安装,解决疏散平台板人工安装费时费力的问题,缩短安装时间,改善安装精度和安装质量,极大程度减少人工搬运存在的安全隐患。

图4.5-1疏散平台安装利器疏散平台门吊工作原理示意图

4.6限界检查神器——定位小车

由于隧道施工完成后与设计理论位置会有一定偏差,即隧道内轮廓与建筑限界之间的余量部分,

双块式疏散平台安装易超限且安装不易定位及控制,一旦超限将严重影响列车安全运行。

限界检查为保证竣工限界验收一次性通过,主要测量疏散平台外边缘同轨道中心线的相对距离。检查平台板外侧边缘至线路中心线的水平距离B(见下图),需满足式中

在直线地段,1700mm;在曲线地段,按疏散平台限界加宽表执行;

为现场实测平台板外侧边缘至线路中心线的水平距离。

通过比较,调整平台板直到满足限界要求。

根据疏散平台安装定位要求,平台顶面距离轨顶面高度为900mm,在区间直线地段平台板边缘距离线路中心线为1700mm,安装误差0至+20mm。安装支墩、平台板采用限界定位小车(如图所示)进行定位,通过竖杆位置确定线路中心位置,根据安装位置对应的疏散平台安装资料数据,调整车体长度测量杆控制中心线距离平台板边缘距离,以此来保证施工精度,利用定位小车对区间疏散平台限界进行检测,可精确控制疏散平台高程和限界,将初次安装误差降低到最小,减少后期精调量。

  

图4.6-1 疏散平台限界检查神器定位小车工作原理示意图

4.7 填缝处理

1.填缝原则:以平台板外边缘与线路中心线的水平距离B为控制条件,如在平台板与隧道结构侧壁之间存在缝隙,应填充密实、平整。

2.填缝范围:勾缝部位为平台板与平台板搭接在支墩上部的缝隙,包括平台板上自带固定钢板预留槽。

3.填缝材料:采用细石混凝土或水泥砂浆进填充处理, 勾缝材料配比为:水泥:硅粉:粉煤灰:砂子=1:0.24:0.37:1.63

4.填缝的质量标准:勾缝要求填充饱满,收面光滑,无明显凹凸现象;填缝过程采取人工捣实,以安装缝填充饱满为原则;勾缝工作完成后需将平台板上以及掉落到水沟的多余砂浆清除。

4.8 附属设施安装

疏散平台附属设施主要有扶手、楼梯等。

1)扶手的安装:疏散平台扶手分为平台板扶手和楼梯扶手,扶手采用亚光不锈钢管,扶手管中心距平台踏板高度为950mm。疏散平台扶手沿疏散平台、平台钢梯内侧连续布置,采用M12*50敲击锚栓、扶手支架直接安装在盾构片上,每2米配一个扶手支架,每6米一根扶手,若遇管缝位置,应沿线路顺移,以避开管缝。

2)楼梯的安装:疏散平台钢梯采取在铺轨基地专用焊接设备上进行焊接制作,再通过吊装、运输设备运至计划安装钢梯位置的方法。钢梯安装完成过后需采取防锈措施:先刷金属面调和漆两遍,再刷金属面防锈漆一遍。钢梯高度应根据现场轨道实际情况进行调整,保证楼梯与疏散平台顶面顺接。

5 应用实例

本文对成都轨道交通18号线双块式疏散平台施工过程进行分析,分析施工重点、难点及解决方案,疏散平台门吊解决疏散平台板人工安装费时费力的问题,缩短安装时间,减少人工搬运存在的安全隐患,提高了施工效率,降低了施工成本;限界定位小车,该装置精确定位、控制了疏散平台施工过程中的高程和限界,使疏散平台高程和限界安装中一次精准定位,避免了返工,保证了工程质量,提高了工作效率。

参考文献

《活性粉末混凝土》(GB/T 31387-2015)

《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ 145-2013)

《地铁设计规范》(GB 50157-2013)

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)

《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ276-2012)