淺談集包鐵路雙塊式無砟道床鋪設

李孝峰

摘要：本文結合集包鐵路增建二線的施工實踐，就雙塊式無砟道床鋪設施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。

關鍵詞：集包鐵路；無砟道床鋪設；技術控制

1 工程概況

京包鐵路集寧至包頭段增建第二雙線工程位于內蒙古自治區西部，屬京包通道西段，本項目基本沿既有京包線集寧至包頭段平行布設。集寧古營盤站至包頭站線路全長307.955km，其中新建線路263.213km，改造利用既有線44.742km；呼和地區修建以貨為主的外繞線全長64.36km。同時，包頭樞紐內貨線雙線繞行4.595km，單線繞行8.06km，增建二線2.895km；包頭至包頭西客線新建4.036km（單線）、既有線改建1.258km（單線）。

由中鐵十九局集團第六工程有限公司施工的JBZH4標土建綜合工程里程范圍DK589+462～DK632+483，線路長度25.792km，制梁鋪架工程范圍DK491+950～DK705+047。本標段設計有路基土石方2269858立方米；特大橋3座/2588.733m，大橋2座/929.76m，中橋6座/337.6m，小橋9座/190.3延長米、涵洞45座/980.14橫延米；隧道2座/1565m；制架T梁2088單線孔；正線鋪新軌443.67鋪軌公里，站線鋪新軌56.29，無砟道床28153米。

雙塊式無砟軌道施工工藝流程：施工準備→底座表面清理及施工放樣→擺放縱向鋼筋→安裝橫向模板基座→散枕及軌排組裝→螺桿調節器托盤安裝→軌道粗調、安裝螺桿→鋼筋綁扎、接地焊接→安裝橫向模板→安裝縱向模板→軌道精調→混凝土澆筑養護→拆除縱向（橫向）模板→拆除螺桿調節器、工具軌→砂漿填塞螺桿孔→進入下一循環。

2 雙塊式無砟道床鋪設施工

2.1 施工準備

軌枕層間用10×10cm方木支承，枕垛綁扎牢固，用平板卡車運送軌枕，專業吊具卸載軌枕。在軌枕卸車前，質檢人員對軌枕進行檢驗。如果軌枕垛中多根軌枕不合格，須將整垛軌枕退回軌枕廠。

2.2 底座表面清理、施工放線

清除板面范圍內表面浮渣、灰塵及雜物，于作業面上進行線路精確放樣測設。

線路放樣一次將所需點位放完，包括軌道中心線、雙塊式軌枕塊的內邊線、模板安裝邊線。直線段每13米打一次線路中線控制點，曲線地段點位配合軌排位置進行點位布置，所有標線均用明顯顏色標記，便于機械操作施工人員控制。

施工過程每隔20根軌枕標一次與中心線垂線的里程控制線，避免累計誤差，便于散枕控制軌枕間距、尺寸。

2.3 擺放縱向鋼筋

隧道縱向鋼筋單根長9m，為便于綁扎，提前將下層11根鋼筋中的7根擺放在已完成清掃的支承層上。擺放時，相鄰鋼筋間錯開不小于1m，接頭處鋼筋搭接大于0.7m。其余縱、橫向鋼筋堆放于兩線中間，等待使用。

2.4 散布軌枕

調整好散枕裝置行程，一般行程宜比軌枕間距設計值小2～4mm，確保5個導梁相互平行，鎖定行程螺母；工作時，散枕裝置從軌枕垛一次抓取一組5根軌枕、旋轉、調整，比照標記控制線將軌枕均勻散布到設計位置；用固定卡具快速定位兩次散枕之間距離，并配備專人進行人工檢查，精確調整軌枕間距，減少軌枕調整工作量。橋梁地段在凸臺左、右兩側各預置1根不低于凸臺設計高度（約15×15cm）的縱向方木，便于該段軌排組裝以及散枕平穩。

仔細核對現場標示的里程控制點，控制散枕的累計縱向誤差，做出相應調整。梁縫處也要校核枕間距，同組軌枕間距誤差不大于±5mm，左右偏差不大于±10mm；兩組軌枕間距偏差不大于±10mm，左右偏差不大于±10mm；散布后的軌枕線型平順，與軌道中線基本垂直。

清掃雙塊式軌枕扣件系統表面以及工具軌底面，按照軌枕間距排布工具軌，兩根鋼軌端部接縫須在同一位置并避開軌枕正位上方，軌縫控制在15～30mm 之間。

工具軌平直，組裝軌排時檢查軌枕與工具軌的垂直度，利用公鐵兩用隨車吊通過專用吊具將工具軌吊放到軌枕上，用扭矩扳手將扣件擰松使鋼軌與墊板貼合，檢查軌距，兩邊同時上緊扣件，軌距允許偏差在±1mm。

2.5 螺桿安裝和粗調

2.5.1螺桿調節器托盤安裝

根據工具軌與軌枕安裝情況，在每個軌排端的第一、二、四根軌枕前（或后）配一對螺桿調節器，之后直線和超高小于50mm地段每隔3根，超高在50mm～120mm地段每隔2根，超高大于120mm每隔1根軌枕安裝一對螺桿調節器。螺桿調節器主要是將粗調后的軌排支撐起來，并使軌排在一定范圍內可以進行標高、中線調整；托盤則是螺桿調節器相對鋼軌的支撐平臺，緊緊將鋼軌抓托住。在組裝后的軌排上，將螺桿調節器托盤平裝到軌底，安裝時注意使托盤的橫移板處于中間位置，保證可向兩側移動25 mm。隧道托盤應在兩個軌枕之間稍偏離于一邊3～4cm，確保螺桿與橫向鋼筋位置錯開；橋梁地段可安裝在兩軌枕中間。

2.5.2粗調

粗調機沿工具軌自行駛入，各粗調單元均勻分布在工具軌上。放下兩側輔助支撐邊輪，夾軌器夾緊鋼軌。每套粗調機配備兩臺全站儀，依次遙控打開每個粗調單元頂部棱鏡，全站儀自動搜索、測量、計算軌道的x，y，h數據，計算每個調節單元與設計位置的偏差（調整數據），進行水平、垂直、超高位置的調節。調整按先中間后端部順序進行，重復測量，精確確認軌排定位。

2.5.3 螺桿調節器安裝

根據超高的不同選擇螺桿調節器托盤的傾斜插孔（用于調節與底座面的角度，確保垂直大地，受力良好），螺桿用PVC管套保護，底部小鐵片墊好，旋入螺桿后擰緊調節螺桿。曲線段根據超高量選用不同高度螺桿，螺桿頂端高出鋼軌頂面不得超過70 mm，粗調后的軌排不能承受重載，避免軌排受外力碰撞。

2.6 鋼筋綁扎和模板安裝

2.6.1鋼筋綁扎

鋼筋綁扎按底層縱向鋼筋網、底層橫向鋼筋及頂層縱橫向鋼筋、縱橫向接地鋼筋焊接流水作業，縱橫向鋼筋交叉處，縱向鋼筋與軌枕桁架下弦鋼筋交叉處以及縱向鋼筋搭接處設置絕緣卡，鋼筋用尼龍自鎖帶綁扎牢固，避免鋼筋網節點漏放絕緣卡，鋼筋綁扎完成后嚴禁踩踏。綁扎過程中不得擾動粗調過的軌排。縱向鋼筋接頭宜向遠離軌枕的方向布置，避免鋼筋與軌枕距離過小，保護層不足引起結構裂縫。

接地端子與接觸網基礎上的接地連接。縱向接地鋼筋焊接后定位綁扎，橫向接地鋼筋預先焊好“L”型接頭，在現場與縱向接地鋼筋焊接，接地端子孔內塞上紗布并用膠帶封閉防止污染。鋼筋絕緣和接地性能測試采用500V兆歐表檢測儀，絕緣電阻不小于2MΩ。

2.6.2模板安裝

根據不同軌道線結構高度，選用不同模板型號。模板表面平整無凹凸、無彎折、無污物；縱向模板底先安裝橡膠條以免澆筑漏漿，模板與線下結構連接不平整位置采用小鋼板等進行支墊，保證澆筑機等設備行走穩定、安全。

模板安裝機沿線路兩側控制線位鋪裝縱向模板，縱向模板每塊12米，安裝3套固定拉桿，拉桿靠近軌枕一側并盡量靠近工具鋼軌底面安裝，不影響澆筑機落料斗下降；橋梁段每個單元均在兩頭設置橫向模板，橫向模板由中模板、兩側模板、固定鋼條三部分組成。

2.7 軌道精調

軌排精調是無砟道床混凝土澆筑前最后一道關鍵工序，是道床板線性及高程控制最關鍵的技術工作。

精調小車停于螺桿調節器對應位置后，通過全站儀與小車頂端棱鏡，自動將軌排高程、軌距、中線偏位等數據顯示在小車頂部電腦上，用調整螺桿調節器的方法，反復測調，使軌排線形滿足設計要求。全站儀自由設站時，要保證能同時觀察到8 個CPIII 控制點，并與前站有一定數量重疊點。軌道精測前，先進行一根軌排重疊段數據分析，保證控制網強度。軌排精調應選取有利觀測時間段進行測控作業，避免儀器因溫度、濕度、目標成像清晰度等變化產生精度誤差。

精調結束后應對本次檢測的螺桿穩固性進行檢查，嚴禁踩踏和撞擊軌排，當環境溫度變化差與鋼軌長度之積超過20或受外部條件重大影響時，須重新復查后方能澆筑混凝土。

2.8 混凝土澆筑養護

2.8.1 混凝土澆筑

澆筑混凝土前用高壓水槍潤濕整個作業面（包括軌枕），軌枕底部用噴霧器噴濕潤，每根軌枕兩端設置專用防護套覆蓋軌枕扣件系統。澆筑用混凝土由離工點最近的集中拌和站生產供應，混凝土運輸罐車轉運到現場的混凝土澆筑布料機內，每次行走1個軌枕間距進行澆筑布料、振搗。

布料斗內置螺旋布料裝置，通過開關閉閥門，控制四個出料槽布料流量，澆筑機布料斗前置4個插入式搗固器自動將混凝土搗固密實，尾部4個輔助振搗器由人工二次振搗。一個澆筑單元一次澆筑成形，出現機械故障而終斷澆筑時，按設計要求在最后的兩根軌枕中間留置施工縫。施工縫設置金屬網處理，接縫處最近的橫向鋼筋挪向澆筑混凝土側。

2.8.2 澆筑后處理

混凝土澆筑后安排專業班組進行善后處理，包括對澆筑部位軌枕成品面、螺桿調節器、工具軌面衛生清理，枕間混凝土裸露面抹面及軌排松弛。

澆筑機前行，衛生清理和抹面人員依序迅速跟進。混凝土暴露面原漿收面壓光。抹面時，專人負責對多余混凝土清理或混凝土的添加工作，專人隨澆筑機對個別部位進行二次補振，托盤下方、軌枕四周等部位抹面要細致。

澆筑混凝土后約1.5～2小時，逆時針旋轉調節器螺桿，擰松1/4圈，使軌道排處于自然受力狀態；在混凝土澆筑后約3.5～4小時，擰松全部扣件，釋放鋼軌應力，促進雙塊式軌枕與接觸面混凝土的結合。混凝土達到設計強度的70%前，禁止在澆筑好的道床上行車及碰撞安裝好的成品軌枕。

2.8.3 混凝土養護

混凝土養護設置專用帳篷并用土工布覆蓋進行濕潤養護。帳篷由澆筑機牽引，隨澆筑前移，防止道床板混凝土裸露面直接暴曬、雨淋和極速風干。土工布覆蓋濕潤養護時間不少于14d。

2.9 模板拆除和后續處理

混凝土澆筑后約4小時，松開縱橫向模板連接扣件、縱向模板中間支撐、施工單元處施工縫模板。抗壓強度≥5MPa后，利用模板拆洗機依次拆除縱橫向模板，逐塊清洗、涂油。螺桿調節器托盤、楔形鋼墊塊、固定鋼條等小件分類集中儲存在周轉筐中，放置于兩線間待轉運。利用澆筑混凝土間隙時間，用起重運輸車將前一施工單元的縱橫向模板從后方倒運至前方進行下一單元的安裝；工具軌使用專用吊具吊裝，防止變形。螺桿取出來后，清除保護塑料套，孔內用無收縮砂漿回填。

3 結語

通過對以上關鍵環節進行了嚴格的技術控制，中鐵十九局集團六公司施工的集包鐵路增建二線JBZH4標雙塊式無砟道床鋪設施工合格率100%，完全滿足了設計要求。