蒙華鐵路萬榮隧道無砟軌道施工

郭冬辰

（中鐵十二局集團第二工程有限公司 助理工程師，山西 太原 030000）

我國常用的無砟軌道結構形式主要有彈性支承塊式、板式、雙塊式以及長枕埋入式［2］。彈性支撐塊式整體道床結構簡單，施工速度快，具有減振、降噪性能好，抗列車沖擊和抗疲勞能力強等優點，在我國鐵路隧道內已經具有成熟的鋪設運營經驗。本文總結介紹蒙華鐵路萬榮隧道采用彈性支承塊式無砟軌道結構，隧道內主要包括鋼軌、鋼筋混凝土道床板、扣件、塊下彈性墊板和混凝土支承塊等［3］，設計無砟軌道的結構高度為650 mm。本文總結介紹蒙華鐵路萬榮隧道施工做法，旨在為同類結構線路維修提供啟示和借鑒。

1 施工準備工作

1）仰拱填充面拉毛。施工前，要先確定仰拱填充面無裂縫和滲水現象，用銑刨機對隧道線路中心線2.7 m范圍內的仰拱填充面進行拉毛，拉毛深度控制在10～20 mm，填充面粗糙度控制在5～10 mm，拉毛紋路要均勻、清晰、整齊。

2）測量技術準備。作業前，應對精密控制網CPⅠ、CPⅡ復測后，方可進行CPⅢ建網測量［4］。

3）原材料準備工作。一是所有原材料均應進場經檢驗合格后按規定存放于指定位置。二是洞內存放支承塊放置于隧道填充面中間，每10 m放置66根支承塊，每4根×3層為1垛，每垛間距不小于0.5 m。

2 施工工藝及流程

2.1 施工流程 施工流程如圖1所示。

圖1 彈性支承塊式無砟軌道軌排框架法施工工藝流程圖

2.2 施工工藝

2.2.1 仰拱面清洗 清洗銑刨、拉毛過的仰拱面，復測仰拱標高，對突起部分鑿除打平并拉毛后用高壓水沖洗，確保新舊混凝土面有效連接。

2.2.2 測量放樣 以CPⅢ控制點為基準架設全站儀，在仰拱填充面上每6.6 m測放一個中線控制點，打入鋼釘進行精確標記。以軌道的中心控制點為基點，放出施工伸縮縫和縱向模板邊緣線的位置，并做好標記。

2.2.3 道床板底層鋼筋布設 用Φ16 mmHRB400螺紋鋼鋪設道床板鋼筋。鋼筋安裝前，根據放樣標高在鋼筋底部放置與混凝土同等級混凝土墊塊，每平方米不小于4個，梅花型布置，保證鋼筋位于結構設計位置。

在綁扎單個道床板底層鋼筋時，應先綁扎位于下端的縱向鋼筋，再綁扎橫向鋼筋。鋼筋采用Φ16 mm螺紋鋼，縱向鋼筋16根，橫向鋼筋33根，間距20 cm。鋼筋綁扎完畢后應在每一縱橫向鋼筋搭接位置放置絕緣卡。

2.2.4 鉆孔植筋 在每塊道床板的相鄰兩支承塊中間植入15根Φ16 mmHRB400螺紋鋼筋（避免與道床板結構筋相碰）。

2.2.5 軌排組裝、就位

1）軌排組裝。具體操作方法和要求：①將待用軌枕吊放在軌排組裝平臺上定位架內，應注意在架掛彈性支承塊前應對支承塊與橡膠套靴的組裝狀態進行復查；②根據定位點均勻架設彈性支撐塊；③安裝扣配件；④人工配合龍門吊上軌；⑤彈性支撐塊間距、支承塊與軌排的垂直度均應符合要求；⑥安裝絕緣軌距塊、Ⅶ型彈條、平墊圈和螺母，使用扣件緊箍機按照230N.m扭矩要求上緊螺栓，彈條前端三點應和彈性支承塊接觸，支承塊與橡膠墊板要緊密貼合。

2）軌排就位。（1）布設軌排，使用龍門吊將組裝好的軌排運送到按中線和高程定位好的鋪設地點。相鄰軌排間使用夾板聯結，采用4組螺栓將軌排連接處步擰緊，留8 mm軌縫。（2）安裝高程調節螺桿及軌向鎖定器，保證軌排穩定。

2.2.6 軌排粗調 軌排粗調時先調整中心線位置，后進行高程調整。全站儀配合人工利用軌排調整機構進行軌道粗調，全站儀定位后觀測附近不少于4對CPⅢ點，測設軌道中線、高程誤差，中心線位置精度不應超過±3 mm，高程誤差應控制在0～-5 mm范圍內。

2.2.7 道床板上層鋼筋綁扎 每一道床板設置12根Φ16縱向鋼筋與32根Φ16橫向鋼筋；每塊道床板支承塊設置66根Φ12箍筋，100根Φ12架立筋，架立筋僅與縱向鋼筋綁扎。上層鋼筋平面布置、道床橫斷面鋼筋布置見下圖2、3。

圖2 上層鋼筋平面布置圖

圖3 道床橫斷面鋼筋布置圖

2.2.8 道床板模板安裝 縱、橫向模板上部安裝時使用L形卡具進行螺栓連接。橫向模板在橫向伸縮縫處使用，通過軌排框架固定在兩相鄰軌排之間，保證伸縮縫位置準確且順直。兩縱向模板連接時，要保證模板兩端齊整。縱向模板安裝就位后和支撐系統相連。檢查模板底面與道床板下部結構，如發現縫隙應立即用泡沫膠封堵。

2.2.9 接地焊接

1）道床板上層鋼筋應采用“L”型鋼筋將縱、橫向鋼筋可靠連接，每3根縱向鋼筋與1根橫向鋼筋為一組進行焊接。

2）每塊道床板兩端各設1個接地端子，焊接固定在道床兩側接地鋼筋上，距離伸縮縫位置15 cm，中心位置允許偏差5 mm。用長0.4 m的不銹鋼鋼纜連接道床板，形成一段長度不大于100 m的接地單元，再用長約3 m的不銹鋼鋼纜將接地單元與接地端子連接成“T”形接地。

3）進行絕緣電阻測試。仔細檢查安裝好的絕緣卡是否牢固，測量鋼筋間的電阻值，若達到2 MΩ以上即為合格。

2.2.10 軌道精調

1）全站儀通過自動平差、運算來確定設站地點。然后用全站儀配合軌檢小車，對4對連續的CPⅢ控制點進行觀測［5］，根據得到的觀測數據，對軌道間距、高程以及水平位置等進行精確調整。

2）在對相鄰兩設站位置間軌枕進行調整時，應有8～10根軌枕重疊。依次從第一個重疊的軌枕開始，各個軌枕間的數據值宜以小于0.2 mm遞減，直至偏差幾乎為零。精調結束后，用軌向鎖定器將軌排固定。

2.2.11 道床板混凝土施工

1）澆筑前清理澆筑面上的雜物并用水沖洗干凈，保濕2 h以上且無積水。

2）若精調后的軌排放置時間超過規定時間或存放位置溫差大于15℃仍未澆筑混凝土，應對軌排精度重新復測。

3）施工前對混凝土各項指標進行檢測，溫度、坍落度及含氣量等均合格后開始澆筑混凝土。

4）現場采用龍門吊吊裝料斗的方式澆筑道床板混凝土。每塊道床板混凝土應由遠及近，由一側至另一側單向連續澆筑，自支承塊底端自由流動，依次進行均勻布料，布料后立即振搗。振搗采用人工配合振搗棒，將作業面分成兩個區域間隔2 m進行振搗。

5）在混凝土振搗后0.5 h內用木抹修平混凝土面，1 h后再用鋼抹進行二次抹面、順坡精確整平，在混凝土初凝前（入模后5 h左右）進行第三次壓光。注意抹面時避免因過度操作造成混凝土表面產生質量缺陷。

2.2.12 混凝土養護 混凝土澆筑完成12 h后，采用霧炮噴霧養護，拆除軌排后采取土工布全面覆蓋保濕養護，滴灌灑水確?；炷帘砻婺鼙３殖浞殖睗駹顟B，養護時間不應低于7天，混凝土終凝前嚴禁接觸流動水。道床板混凝土強度未達到設計強度的75%嚴禁行車，不得觸碰軌排［6］。

2.2.13 數據采集 道床板混凝土養護時間達到48 h后方可擰緊扣件螺栓，用精調小車進行軌道數據的采集。

2.2.14 軌排的拆卸及倒運 軌排及模板應在道床板混凝土強度大于5 MPa后方可拆除。

混凝土澆筑初凝后，先用螺栓扳手拆卸高程調節螺桿，清除螺桿孔洞中的隔離材料，人工在孔洞中填入C40混凝土進行封堵，并抹平混凝土面。在高程調節螺桿拆除完成后，卸下各個軌排的全部扣件進行清理，釋放軌道在施工過程中由溫度和徐變引起的變形，避免鋼軌伸縮對混凝土造成破壞，產生應力裂縫。

扣件拆除后，利用軌排吊具拆卸軌排，將軌排平直度檢驗合格的軌排吊裝至下一施工區域。4.2.15 拆、洗模板 軌排拆除后，按質量要求做好人工配合龍門吊拆除模板［7］工作。

3 質量控制措施

1）認真做好軌道施工中的各項工作，保證軌排各項指標均符合規范要求。

2）及時做好道床板的精度復測工作，并對質量進行評定分析。對澆筑后的軌道幾何尺寸進行復測［8］，發現問題及時分析原因，做出下一步的預防措施。加工好的道床板成品應做好存放。

3）減少混凝土裂縫：一是優化混凝土配合比，方法為摻加粉煤灰；選用低水化熱的水泥；摻入膠凝材料1%的混凝土外加劑。二是降低混凝土施工澆筑溫度，加強道床板混凝土的養護：炎熱天氣可通過對原材料和粗骨料進行遮陽覆蓋或者用不高于5℃的拌合水噴淋混凝土，冷卻、降低混凝土內部的最高溫度；澆筑結束2h后在混凝土表面覆蓋塑料膜，提高混凝土表面溫度，降低混凝土內外溫差。

4 結束語

蒙華鐵路萬榮隧道無砟軌道施工采用上述方法和措施，優質、高效地完成了8.6 km的施工任務。實踐證明，在隧道內采用彈性支撐塊式無砟軌道施工，可有效保證施工精度，提高施工效率及工程質量，結構性能可靠、穩定，在我國工程領域有著極為廣闊的應用前景。