無砟軌道旭普林機械設備轉線及支腳安裝調試

平旭輝

1 施工準備

1.1 施工人員

無砟軌道機械法施工由兩個專業軌道施工隊負責施工,配備兩套旭普林無砟軌道成套施工設備,每套設備施工人員配備如下:按施工進度 300 m/d安排,實行“兩班制”作業,每班組織10個班組:1)模板、支腳安裝班組;2)鋼筋加工、鋪設班組;3)支腳調整班組;4)混凝土振搗班組;5)混凝土抹面班組;6)軌枕固定架安裝班組;7)固定架橫梁回收班組;8)模板支腳倒運班組;9)濕潤及養生班組;10)現場清潔班組。

1.2 施工文件準備

無砟軌道施工前應具備批準的施工設計文件和有關線下工程竣工資料,包括隧道表、曲線表、坡度表、CPⅢ控制點表、斷鏈表和線路情況說明書等。根據設計文件要求及有關基礎工程竣工資料、全線指導性施工組織設計規定的鋪軌總工期,編制實施性施工組織設計以及詳細的施工作業指導書指導施工。

1.3 無砟軌道鋪設條件檢查、評估

無砟軌道施工前,由建設單位組織勘察設計、施工、監理和咨詢等單位,按照《無砟軌道鋪設條件評估技術指南》(鐵建設函[2006]158號)的規定,對已完工的隧道進行全面檢查評估,預測不同結構物的基礎沉降變形,繪制沉降預測變形曲線,隧道基礎沉降預測采用曲線回歸法,預測的工后沉降值不應大于15 mm,對工后沉降情況進行綜合評估,確認滿足設計沉降標準后,按《無砟軌道鋪設條件評估技術指南》(鐵建設函[2006]158號)規定的內容編制并提交《無砟軌道鋪設條件評估報告》,作為無砟軌道施工的依據。

2 設備進場組裝及轉線

2.1 設備組裝

在施工地點最前端鋪設足夠長度的走行軌道(80 m左右),然后將旭普林施工設備按圖1順序排列組裝。

2.2 設備轉線

在第一條軌道施工結束端前方鋪設足夠長度的鋼模板軌道,并在鄰線上鋪設相同長度的鋼模板軌道。第一條軌道最后一個施工段落完成后,施工機械前行到鋼模板軌道盡頭,通過吊車,將機器設備一個接一個地從第一條軌道上吊起、轉動、旋轉 180°,掉頭安放在第二條軌道上。吊裝順序為:混凝土巡回車→混凝土壓實車→軌枕安裝車→軌枕裝配車。拆卸車暫不換位,由其將所有的橫梁和軌枕框架運送到裝配車(在第二條軌道上)停放位置側面,由裝配車上的起重機起吊橫梁和軌枕框架。待第一條軌道上的橫梁和固定架全部拆卸完畢,再將拆卸單元移到第二條軌道。

施工循環車(回收單元)不移位,仍然在第一條軌道上運行,進行支腳和鋼模板軌道的縱向運輸,設備轉線示意圖如圖2所示。

3 支腳安裝調試方法

3.1 支腳及鋼模板軌道的安裝

1)直線地段支腳及鋼模板軌道的安裝。a.支腳安裝。首先用全站儀將導線點和水準點通過測量引到施工現場,并在適當的位置設置控制點。然后在混凝土墊層上放線定點,并用十字螺栓標注,定位輔助標尺,根據輔助標尺在混凝土墊層上為支腳和鋼模板軌道鉆孔,然后安裝兩側支腳,并固定好,同時對支腳歸零。支腳坐標預先計算,現場測量放出支腳定位“十”字線。利用定位模具,在底座上輔助定位四個鉆孔的位置,然后采用沖擊鉆鉆孔(鉆孔深70 mm,鉆孔直徑為 14 mm)。將尼龍套管(套管外徑14 mm,內徑12 mm)埋入鉆好的孔內,對好螺栓安裝位置安放支腳,用電動扳手擰緊六角螺釘(直徑12 mm),將支腳牢固地固定在下承層上。b.鋼模板軌道安裝。鋼模板軌道安裝之前,先將模板與混凝土的接觸面清理干凈,并涂上隔離劑。鋼模板軌道為專用模板,同樣采用尼龍錨栓固定在隧道底座混凝土上,每塊鋼模板軌道需要5個尼龍錨栓。在同側支腳之間,利用標尺將每個套管安裝位置放樣定點在底座上,然后采用沖擊鉆鉆孔,鉆孔深70 mm、直徑14 mm。將尼龍套管埋入鉆好的孔內,對好螺栓安裝位置安放鋼模板軌道,旋入六角螺釘固定模板,而后調整模板平整度及設計尺寸。2)隧道曲線地段支腳及鋼模板軌道的安裝。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。當超高為 150 mm時,曲線外側道床板的厚度為495 mm,曲線內側的混凝土道床板的厚度為218 mm,超高及道床板厚度均在緩和曲線內過渡順接。3)曲線段支腳及鋼模板軌道的安裝。在曲線路段,曲線外側超高。在超高150 mm地段曲線外側道床板高度為495 mm,鋼模板軌道的高度為470 mm。因此根據要求,在超高0 mm～85 mm模板高度能滿足道床板混凝土施工,不需要加底座;在超高86 mm～150 mm模板高度不能滿足道床板混凝土施工,需要加100 mm的底座。4)曲線段鋼模板軌道的過渡連接。鋼模板軌道之間行走軌通過專門的軌道構件進行連接;在有底座框架和沒有底座框架之間通過一個專用的鋼模板軌道進行連接過渡;鋼模板軌道與洞外鋪設的行走軌之間通過專用的連接件連接。模板安裝必須穩固牢靠,接縫嚴密,不得漏漿。模板必須清理干凈并涂刷隔離劑。支腳安裝允許偏差如下:1)相鄰支腳平面位置:±0.5 mm,全站儀檢測;2)支腳頂部高程:±0.5 mm,全站儀檢測。

3.2 支腳精調

支腳在初步定位安裝后,定位精度不高。另外,距軌枕的嵌入施工工序還有許多工作要完成,所以在綁扎好道床板鋼筋后要精密測量調整定位支腳的空間位置。支腳頂部有一個用于定位測量的球形凹槽,調整該支腳頂點三維空間位置。將測量球形棱鏡安放到該支腳的球形凹槽上,球形棱鏡的光學中心與支腳測量珠的中心重合,測量員將其他支腳固定在混凝土墊層上。測量儀器對支腳進行測量,得到的數據通過無線傳輸到施工現場的計算機中,經數據轉換計算出支腳換算偏差值并通過無線傳輸到現場測量員的數據顯示屏上。測量員根據微機顯示屏上顯示的數據,通過支腳上部的銷孔從平面方向精確調整支腳位置、通過支腳下部的球絞從垂直方向精確調整支腳高程,使球形棱鏡的實際位置與設計位置之間的絕對誤差不超過0.5 mm。調整完成后,做好記錄,取下球形棱鏡進行下一個支腳的定位調整。全站儀與要調整的支腳之間的距離始終保持在9.75 m～69 m之間。每次更換置鏡點后,最后的3對到5對支腳都要重疊測量,利用GEDO測量軟件自動分配兩次置鏡的誤差,保證兩個相鄰的支腳位置的偏差值小于0.3 mm。

4 結語

在無砟軌道道床板的施工過程中,鋼筋綁扎、接地系統安裝、混凝土澆筑及養護等都是常規的成熟施工技術,滿足設計及規范要求也是比較容易控制的。

其他軌枕固定架安裝、固定架橫梁回收、模板支腳倒運等工序均為人工配合機械施工,在過程中應注意施工安全和保護設備機具的完好,同時保證已完成道床板成品不受到破壞即可。

但是支腳、模板安裝是旭普林無砟軌道施工的關鍵步驟,其安裝精度直接影響到無砟軌道道床板后續工作的施工質量及精度要求,最后導致影響線路鋪軌后的平順性,在施工中尤要注意。