雙塊式無砟軌道工具軌法施工

胡梅

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，山西 原平 034100）

1 引言

在高速鐵路和客運專線等建設不斷發展過程中，雙塊式無砟軌道大大順應了高速鐵路的發展趨勢。在無砟軌道中，整體道床是一項重要內容，其施工方法是無砟軌道施工的重要工序之一。現階段，施工整體道床的方法主要包括軌道排架法和工具軌法等。在設計或正在運營的無砟軌道鐵路中，大都為雙線，在隧道內施工整體道床過程中，其空間比較大可以借助另外一條線來運輸材料，然而在施工工序的安排上存在著較多薄弱點和空白點。因此，必須要制定切實可行的優化措施，采用合理的施工工藝、制定可行的施工方案。本文主要詳細分析和闡述黃巖隧道CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工這一案例，已經取得了顯著成效，值得相關隧道施工企業進行借鑒和效仿。

2 工程案例

本文主要以黃巖隧道采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道為例，黃巖隧道簡稱為A項目。CRTS I型雙塊式無砟軌道結構主要包括鋼軌、扣件以及道床板，具體詳見圖1。其中，對于扣件來說，在A項目中，主要采用WJ-8A型彈性扣件，扣件支點間距大都在650mm左右，施工時結合根據道床板分段情況來進行調整，但是要控制在600mm以上。

圖1 CRTS I型雙塊式無砟軌道結構

根據A項目可以看出，在技術要求方面，第一，軌道結構高度為515mm，曲線超高在無砟軌道道床板設置。第二，道床板沿線路縱向在隧道內澆筑。直線地段道床板寬度和厚度分別為2800mm、260mm。第三，道床板結構內縱橫向鋼筋根據軌道電路絕緣要求，對絕緣卡進行了合理設置，絕緣卡與鋼筋具有較高的緊密性，絕緣卡卡力通常高于2.5kg。第四，在混凝土采用過程中，通過自動計量拌合機來集中拌合。在混凝土澆筑時，入模溫度要控制在5～30℃之間，如果在夏季，要將混凝土入模前模板和鋼筋的溫度等氣溫控制在40℃以下，并在晚上進行澆筑。在材料方面[1]，首先，鋼筋。對于道床板鋼筋來說，主要采用HRB400鋼筋。在鋼筋進場過程中，必須要開展質量指標的全面檢查工作，按批檢查其直徑、每延米重量，并抽取試件進行抗拉強度、冷彎試驗。其次，混凝土。水泥要采用強度等級在42.5級以下的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，混凝土等級為C40。

3 雙塊式無砟軌道工具軌法施工的優化措施

3.1 做好施工之前的準備工作

第一，隧道沉降評估。在無砟軌道施工之前，根據A項目所屬鐵路公司要求，要準確分析和評估沉降變形觀測資料，在滿足要求以后再進行無砟軌道施工。

第二，混凝土配合比設計。根據設計要求，道床板要加強C40混凝土現場澆筑的應用，目前，A項目中心試驗室結合混凝土原材料品質、設計強度等級及施工工藝要求，已經初步選定了施工用理論配合比。

第三，總工程師組織技術人員要展開無砟軌道施工圖審核工作，參與組織設計交底。

第四，要制定施工安全、質量保證措施，并配備應急預案，比如在安全用電、高空墜落等方面。

第五，制定混凝土運輸路線。根據了解，A項目隧道無砟軌道施工混凝土大都來源于1、4兩號的混凝土拌合站，滿足無砟軌道施工需要。

3.2 制定無砟軌道組織方案

A項目（黃巖隧道）為全線最長隧道，全長17030m，無砟軌道共計16924m,在安排組織施工中，主要分為了四個時段。具體來說：在無砟軌道施工時，先施工Ⅰ線一段約100m，相鄰Ⅱ線先不施工，以便于混凝土運輸罐車施工的正常進行。在Ⅰ線100m段完成混凝土澆筑后，要同時施工Ⅰ線、Ⅱ線。對于砼澆筑，要加強龍門吊+料斗方式的應用，要先施工Ⅰ線65m道床板，并對Ⅱ線道床板進行適當調整，進而開始道床板混凝土澆筑。

3.3 運輸、鋪設工具軌、運存模板

工具軌和縱向、橫向模板利用混凝土澆筑間隔，從后方倒運至前方，工具軌擺放至軌枕上進行鋪設，模板存放于軌道兩側，人工安裝模板。模板采用農用三輪車運輸，人工裝卸；工具軌采用人工配合龍門吊裝卸。工具軌的鋪設敘述如下：

①檢查工具軌：對工具軌進行常規檢查，隨機檢查其平直性、軌頭質量、墊板變形。

②檢查軌枕：安裝工具軌前，核實軌枕線型要平順，間距在規范允許的誤差范圍內。

③運、卸工具軌：利用龍門吊，將后方松開扣件的工具軌裝載、運輸到布好軌枕的段落，吊卸工具軌。

④工具軌就位

調整工具軌位置：軌縫間距控制在不大于2cm，接頭安裝固定夾板。

安裝扣件：間隔安裝、定位扣件，扣件彈條下顎與軌腳頂面留出0.5mm的間隙。

3.4 加強混凝土養護，降低混凝土裂縫

第一，通常來說，在混凝土表面從全濕到半濕轉化過程中，需要開展覆蓋土工布灑水養護工作；第二，在澆注混凝土3小時后（初凝），需要將全部扣件和軌距撐桿松開或卸掉，釋放軌道在施工過程中由溫度引起的變形。松扣件和螺桿的時間以混凝土在塑性階段為準，判斷的方法主要分為兩種：用手指壓印和用球（直徑10cm，重量1kg）壓在混凝土上，重點觀察球壓是否出現變形；第三，盡量不要與流動水接觸在一起，在12小時以內覆蓋，并進行灑水養護，確保混凝土良好的濕潤性。如果環境溫度在5℃以下，要停止灑水養護。

一般來說，道床板的混凝土的標號比較高，產生裂縫的概率比較高，所以在混凝土配合比和現場施工中，需要做到以下幾點：

首先，在混凝土配合比的設計優化中。第一，摻加粉煤灰。粉煤灰，可以降低混凝土水化熱現象，可以有效控制大體積混凝土溫度，并提高混凝土的和易性，為施工帶來一定便利。第二，要加強低水化熱的水泥的使用。在滿足混凝土設計強度的基礎上，要降低水泥用量和水化熱。第三，使用混凝土外加劑摻量為膠凝材料的1%，對于混凝土干縮具有一定的補償作用，同時，對于改變混凝土內部分子結構也具有一定幫助，確保混凝土具備良好的抗滲、抗裂能力。

其次，要對混凝土施工澆筑溫度進行合理控制，加強道床板混凝土的養護。由于混凝土內外是一體的，如果降低混凝土內部最高溫度，必定會與提高混凝土表面溫度不相符合，所以要對保溫時間進行合理掌握，測量混凝土的內外濕度，以此來對保溫時間進行確定。

最后，如果溫度較高，要采用低于5℃的拌和水噴淋、冷卻、降溫，對混凝土澆筑溫度進行有效控制。而且在澆筑兩個小時以后，要利用塑料膜來將表面進行覆蓋，增加混凝土的表面溫度，從而降低總溫差。

4 結語

總之，對于雙塊式無砟軌道，在組織和工程投資方面的優勢比較顯著，在大隧道的軌道鋪設中得到了廣泛應用，具有較高的施工精度，并可以與設計和檢驗要求相符合，可以不斷提高雙塊式無砟軌道施工效率。