雙線鐵路隧道內彈性支撐塊式無砟軌道施工技術

周大兵(中交一航局第四工程有限公司)

雙線鐵路隧道內彈性支撐塊式無砟軌道施工技術

周大兵
(中交一航局第四工程有限公司)

摘要:以秦家凹隧道彈性支承塊式無砟軌道整體道床施工為例，克服了隧道內作業空間狹窄、施工物流組織困難的特點，合理進行工作面劃分，采用軌排框架法進行施工，總結出小流水段雙線推進施工的物流方法，左右線整體道床分幅交替施工，能夠有效的保證施工進度和質量，為后續無砟軌道的施工提供了參考和借鑒。

關鍵詞:雙線隧道;無砟軌道;軌排框架法;雙線推進;借鑒

中圖分類號:U445

文獻標識碼:C

文章編號:1008－3383(2015)04－0131－02

隨著鐵路施工技術的迅速發展，無砟軌道被越來越多的用于軌道工程。本文結合新建山西中南部鐵路通道工程秦家凹隧道彈性支撐塊式無砟軌道施工實際情況，克服工期緊、隧道作業空間狹窄、施工物流組織困難的特點，合理進行工作面劃分，采用軌排框架法進行施工，總結出小流水段雙線推進施工的物流方法，并對彈性支撐塊式無砟軌道施工經驗進行總結。

1　工程概況

秦家凹隧道無砟軌道全長3 725 m，采用單洞雙線鐵路結構，軌枕采用重載彈性支承塊式軌枕，軌枕及扣件支點間距600 mm，扣件采用彈條Ⅶ型扣件，配套Ⅰ型絕緣軌距塊。道床板直接澆筑于隧道仰拱上，結構高度525 mm，寬度為2 800 mm，混凝土設計強度等級為C40，采用雙層配筋結構。

2　施工方案的選擇

2．1工作面劃分

該隧道無砟軌道施工工期相對緊張，綜合考慮的情況下以隧道中間為基準劃分為進口和出口兩個工作面進行施工，每個工作面單獨配備一套工具裝備進行施工。

圖1　施工區域劃分圖

2．2工作面物流方法的確定

隧道內施工空間狹窄，采用單線施工完畢再回頭進行另外半幅施工的方法，費力費時，施工進度難以保證，在總結的基礎上采用小流水段雙線推進施工的工藝，左右兩幅交替進行混凝土澆筑施工。

2．3工藝方法的選擇

無砟軌道施工方法一般分為“機組法”、“工具軌排法”和“軌排框架法”三種，綜合考慮選擇“軌排框架法”進行施工。“軌排框架法”具有施工精度高、操作簡便、組合靈活、周轉速度快、一次投入低等特點，是一種科學、高效的無砟軌道施工方法。

3　物流組織情況

以保證連續供應物資，確保暢通的物流通道，統一管理，后半幅完成一個內循環后將施工機具和設備調配至前進方向的另外半幅進行無砟道床施工，如此交替向前推進施工，直至完成無砟軌道道床施工。

圖2　施工區域劃分圖

3．1洞內施工物流循環方法

每個工作面左、右幅交替進行，右幅超前左幅125 m，右幅后循環完成一個循環后調運軌排到左幅前循環進行施工，左幅后循環完成一個循環后調運軌排到右幅前循環進行施工，左右幅交替推進施工。

(1)軌排框架:每個工作面配備40榀軌排分左右幅進行施工，軌排長為6．6 m，采用非對稱結構設計，外側采用異形螺柱框架，支撐調整體系在模板外側，模板采用定型組合模板。

(2)龍門吊:每個工作面配置3臺10 t龍門吊，交替接力調運，節約吊裝時間。行走軌采用38 kg/m鋼軌，在兩側水溝蓋板上采用木方按照100 cm間距墊設。

(3)移動組裝平臺:每個工作面設置1臺移動組裝平臺，組裝平臺滿足軌排組裝條件要求。

(4)吊具:起吊軌排的吊具由鋼桁架、鋼軌夾緊器、軌排移動調整機構等組成，具有保持軌排幾何結構不變形和靈活就位的功能;裝卸軌枕的專用吊具具有避免軌枕變形的功能，每次可起吊4塊軌枕。

(5)工具扣件:配套扣件采用彈條Ⅶ型扣件，配套Ⅰ型絕緣軌距塊。

3．2洞外材料運輸入洞內物流方法

(1)鋼筋加工

鋼筋加工在洞內鋼筋場地進行加工，根據洞內綁扎需要采用架子車運入洞內存放施工。

(2)混凝土施工

混凝土在洞外攪拌站集中生產，采用3臺運輸罐車從攪拌站運輸混凝土到洞內，工作面配備料斗或泵車進行混凝土澆筑。

(3)軌枕塊的存放

枕塊在洞外存放，根據需要運送入洞碼放，利用散枕器均勻散布到軌排組裝平臺上的進行組裝。

4　軌排框架法主要施工工序

4．1施工工藝流程

圖3　施工工藝流程圖

4．2主要施工工序及操作要點

(1)清理基底

施工前將道床板施工范圍內的仰拱表面雜物、廢渣清理干凈并鑿毛，確保基底無雜物和積水，在鋪設底層鋼筋前再次對基底進行沖洗。

(2)測量放線

使用全站儀進行中樁放樣，直線段按照10 m布置一個測點，曲線段按照5m布置一個測點，采用紅油漆進行標記，測量后交底給現場技術人員。

(3)安裝道床底板鋼筋

首先預埋L型鋼筋和安放混凝土保護層墊塊，根據鋼筋圖進行下層鋼筋放線，按照設計位置要求進行鋼筋安裝。

(4)軌排組裝

利用散枕器將枕塊均勻散布到軌排組裝平臺上的枕塊槽內，使用門吊將排架吊至組裝平臺上方對位，再用扣件將排架扣緊。

(5)軌排鋪設

軌排吊裝移動至安裝位置后對位準確后緩慢下放軌排，對中線和高程粗略定位，誤差控制在高程－10～0 mm、中線±10 mm。相鄰軌排間使用夾板聯結，每接頭安裝4套螺栓，初步擰緊，軌縫留緊6～10 mm。

(6)安裝上層鋼筋

根據鋼筋設計圖紙要求進行鋼筋綁扎，縱向鋼筋搭接長度為70 cm，相鄰主筋搭接接頭錯開距離不得小于100 cm，鋼筋交叉及縱向搭接處設置絕緣卡綁扎牢固。

(7)軌排粗調

利用軌道排架橫向、豎向調整機構進行軌排的粗調工作，按照先中線后水平的順序循環進行，反復調整直至排架高程－5～－2 mm、中線±5 mm以內。

(8)接地系統施工及測試

道床板在縱向不大于100 m劃分為一個接地單元。首先目測檢查每處鋼筋的搭接接觸情況，目測絕緣卡安裝是否良好，有無脫落現象;然后用兆歐表進一步測量鋼筋間的絕緣數據，相互絕緣的鋼筋之間電阻必須達到2 MΩ以上。

(9)模板安裝

模板采用小型組合式模板，采用三角支撐進行加固，相鄰的兩塊模板用螺栓連接。在洞口200 m范圍每隔12 m設置1道沉降縫，縫寬20 mm，沉降縫采用聚乙烯泡沫板材或泡沫塑料板，在表面30 mm范圍采用瀝青膏密封。

(10)軌道精調

根據無砟軌道精調小車的測量與操作指示進行，通過人工調節螺栓精調裝置實現軌道的精確定位。精調時，小車靜置于被調整軌道上，通過全站儀對小車棱鏡點的跟蹤測量，實時顯示對應點處的軌道位置、設計位置及其位置偏差的大小，直接指導現場的精調作業。

(11)混凝土澆筑

前半幅整體道床采用溜槽入模，滯后半幅采用料斗吊運入模或泵送入模的方式，使用高頻插入式振搗棒振搗密實。混凝土澆筑按單向連續擠壓過軌方式進行。澆筑過程中，振搗器插點布置應均勻，不得漏振，加強對軌枕底部及其周圍混凝土的振搗，嚴禁碰撞軌排架與支撐架。為保證軌枕下混凝土密實，在混凝土初凝前采取二次振搗措施，保證道床板混凝土澆筑質量。

(12)混凝土收面

道床板抹面的操作程序為:自制刮杠攤料→木抹子粗平→鋼抹子壓頭遍→第二遍壓光。混凝土入模后半小時內用木抹完成粗平，1～2 h內再用鋼抹抹平。為防止混凝土表面失水產生細小裂紋，在混凝土接近初凝時進行二次抹面壓光。抹面過程中應注意軌排、軌枕四周、伸縮縫等部位的施工，應安排專人對混凝土的平整度和標高進行測量。

(13)混凝土養護

在混凝土澆筑后，采用噴霧器進行噴霧養護，操作時由一端到另一端、由上而下均勻連續噴灑在混凝土表面上，并及時覆蓋土工布、塑料薄膜進行養護，道床混凝土的養護期不少于14 d。

(14)軌道排架的拆除

混凝土初凝后，松開支撐螺栓1/4～1/2圈，同時松開扣件和魚尾板螺栓，避免溫度變化時鋼軌伸縮對混凝土的破壞。松解支撐螺桿后約1 h就可以適當松開扣件，按照拆除順序拆除排架，拆卸模板，最后經過確認扣件全部松開后，龍門吊吊起排架運至軌排組裝區清理待用，進入下一循環施工。

5　施工經驗總結

5．1選用最佳工藝是前提條件

軌排框架法是目前無砟軌道施工最先進的施工工法，進行整體道床無砟軌道施工應優先考慮，其施工優點在于軌排框架結構簡單，在工廠進行精確加工，軌距、軌底坡等軌道參數精度比較高，軌道高程、中線調整方法簡便，鎖定可靠，道床成型質量穩定。

5．2搞好物流組織是重要保證

雙線隧道內無砟軌道施工如無特殊要求，優先采用小流水段雙線推進施工的方法，軌排分左右兩幅交替進行混凝土澆筑施工，盡量縮短流水步距，能夠有效的保證總體施工進度。

5．3抓好主要工序是關鍵工作

無砟軌道施工每道工序都應該嚴格按照要求進行施工和調整，才能有效的保證無砟軌道的施工質量。特別是軌道精調具有至關重要的作用，其施工精度必須保持在毫米級的范圍內，若出現問題將為整個工程的使用留下隱患。

6　實施效果評價

秦家凹隧道無砟軌道整體道床施工通過強化現場管理，達到了平均每天完成一個施工循環的施工進度，一個工作面平均每天可完成單線125 m以上，最高時可達到145 m/d，節約了大量人工、機械和管理費用的投入施工，施工質量滿驗表標要求，在后期長軌道安裝后基本沒有調整，得到了各方的好評，取得了較好的社會、經濟效益。

參考文獻:

［1］竇世學．雙線長大隧道無砟軌道整體道床施工探討［J］．西部交通科技，2011，(4) : 38－41．

［2］張贊．單洞雙線隧道無砟軌道施工物流組織［J］．西部探礦，2012，(1) : 205－206．

作者簡介:周大兵(1982－)，河南南陽人，總工程師，研究方向:道路與橋梁工程。

收稿日期:2015－02－13