師家溝隧道旭普林無碴軌道試驗段施工工藝

閻曉鋒

1 工程概況

師家溝隧道位于河南省三門峽境內,起訖里程 DK238+679.5～DK240+011.5,全長1 332 m。隧道進口段 DK238+679.5～DK239+379.44共699.94 m為直線段,其余隧道洞身共632.07 m位于R=7 000 m的曲線上(該隧道位于緩和曲線上),曲線段內曲線外側最大超高為130 mm,隧道縱坡為12.5‰的下坡。根據現場場地及設備情況,項目部決定先從出口方向開始施工,施工線路左線。

2 施工技術與流程

2.1 施工技術

隧道內旭普林無碴軌道的施工,是在隧道內無碴軌道墊層混凝土上進行28 cm厚、無伸縮縫的混凝土承載板的施工,并且軌枕和混凝土承載板澆筑在一起。

1)直線路段。直線路段隧道中的混凝土道床板,厚度 d=28 cm。

2)曲線路段。曲線路段混凝土道床板在同一個施工步驟內被做成楔形。曲線內側的板厚從28 cm相應減小;曲線外側的板厚從28 cm相應加大。為了保證鋼筋始終都在板的中部,所以曲線外側的鋼筋撐件必須符合超高。h對于超高u=0 mm,鋼筋撐件的高度h=60 mm,超高逐步增大時,曲線外側的鋼筋撐件的高度也相應變大。

2.2 施工流程

通過混凝土施工機械進行無碴軌道施工,主要施工步驟如下:

1)精準的測量。2)安裝支腳和鋼模板軌道。3)進行混凝土承載板的配筋、混凝土澆筑和混凝土振搗。4)將軌枕精確地放入已經搗實但還未硬化的承載板混凝土中。5)混凝土后期養護工作。6)安裝鋼軌并無縫焊接。

3 施工工藝及要求

3.1 施工工藝流程

隧道內旭普林無碴軌道道床施工基本工藝流程如圖1所示。

3.2 控制測量

1)CPⅢ平面控制基標。首先加密布設CPⅡ控制網,在CPⅡ基礎上采用后方交匯法施測設置線路兩側CPⅢ控制點,隧道內CPⅢ點設置在隧道內電纜槽溝幫側面,CPⅢ點兼為高程控制基標點,間隔60 m分布。備用點設置在混凝土襯砌邊墻上。為掌握旭普林測量體系,本試驗段也按此法進行測設。

2)CPⅢ高程控制基標。使用精度為±0.3 mm的 Leica DNA03數字水準儀及配套3 m條碼銦鋼標尺,采用精密水準測量之精度要求對CPⅢ控制基標進行往返水準測量,并進行嚴密平差。

3.3 設備組裝

師家溝隧道旭普林無碴軌道施工從出口開始。在組裝設備前,在試驗段洞口鋪設足夠長的走行軌道(80 m左右),洞內50 m左右,洞外30 m左右。枕木用20 cm×20 cm×400 cm規格的。然后將旭普林施工設備按圖2順序排列組裝。

3.4 支腳安裝

1)鉆孔模板的定位。支腳的位置由測量人員在軌道板兩側每隔3.27 m用十字螺絲釘在下部結構板上進行標注。根據這個標注,將鉆取支腳和鋼模板軌道的固定螺栓孔。在縱向上,標注點位于橫梁軸線上;在橫向上,位于混凝土承載板兩側以外20 cm處。鉆孔模板由兩部分組成,一個幾乎正方形的部分,是對于支腳的鉆孔;另一個長的部分是對于鋼模板軌道的鉆孔。標準鉆孔模板上的正方形部分有一個定位孔,細長部分的末端有一個定位槽,通過它對標注點進行校準。

2)支腳的安裝。在軌道墊層中心線兩側,直線段每隔3.27 m安放支腳,曲線段兩支腳中心線與線路中心線保持垂直。由于師家溝隧道出口位于最大超高為130 mm的緩和曲線上,隧道在超高86 mm～120 mm的曲線上支腳安裝要加一個底座,底座高100 mm;在直線段及超高在0 mm～85 mm的緩和曲線上不加底座。

3.5 鋼模板軌道的安裝

沿著進行施工的軌道,在混凝土墊層上于間距2.8 m處的兩側每隔3.27 m安放鋼模板軌道。鋼模板軌道的安裝要求同支腳一樣。

3.6 道床板鋼筋的安裝

道床板內配筋,利用道床板內3根縱向鋼筋(道床板結構內位于最上層兩邊最外側 2根1號、18號及中間 9號筋共3根)作接地鋼筋,橫向接地為2 700 mm×50 mm×5 mm扁鋼。縱向接地鋼筋長度不大于100 m,形成長度不大于100 m的標準接地單元,接地單元內的縱向接地鋼筋采用焊接連接,焊接方向為分別從搭接處兩頭往中間靠攏。

3.7 道床板混凝土的施工

1)混凝土的運輸澆筑。道床板混凝土澆筑采用C40混凝土。為了保證道床板混凝土澆筑的連續性,配備3輛容量9 m3的混凝土運輸車。澆筑時采用第二單元混凝土壓實車,開啟振動框架,同時用隨機配置的2個振動棒振搗混凝土,將混凝土整平搗實,同時用刮板對混凝土的表面進行初步收面整平。

2)軌枕壓入?；炷翝仓耐瑫r,安裝車吊起1根橫梁和1組裝配好5根軌枕的軌枕框架,前行到要安裝的地段內,先將橫梁放置在一對支腳上,然后放下軌枕框架,振動壓入新澆筑的混凝土中。壓入后用塞尺檢查軌枕框架和橫梁之間的接觸點,確保沒有間隙,保證軌枕的壓入深度及位置的精確。

3.8 混凝土收面

軌枕壓入后,需對混凝土表面進行二次收面,采用鐵抹子將混凝土表面刮平、壓光,在抹面同時,用自制卡尺控制道床混凝土頂面與軌枕槽中心高度(85 mm),在混凝土與軌枕交接之處進行勾邊,由混凝土往軌枕塊方向進行。

3.9 養護

混凝土初凝后松開鋼軌扣件,然后進行養護。在混凝土上方覆蓋土工布,然后灑水養護,養護時間不少于7 d?；炷两?4 h養生后拆除模板。

4 結語

師家溝隧道旭普林無碴軌道試驗段經過10 d緊張有序的施工,完成工程量800 m。在施工生產期間,隨著技術水平的不斷提高,施工循環時間大大縮小,基本達到了旭普林施工生產的技術要求;同時,在施工生產期間,以安全為本,高質高效地完成了施工生產任務,也對新技術的認識、掌握、運用取得了良好的效果。

[1] 楊同輝.飛鸞隧道無砟軌道施工方案[J].山西建筑,2009,35(12):333-334.