隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)分析

姚 萍

(中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司，江蘇 蘇州 215151)

隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)分析

姚 萍

(中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司，江蘇 蘇州 215151)

對(duì)清洗道床、布置場(chǎng)地、設(shè)置測(cè)量控制樁、鋪設(shè)組合式軌道排架等隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，并對(duì)測(cè)量控制、混凝土施工、鋼筋籠制作等主要工序控制措施作了總結(jié)，以達(dá)到良好的施工效果。

隧道，彈性支承塊式無(wú)砟道床，施工，鋪設(shè)

近年來(lái)，為適應(yīng)運(yùn)輸業(yè)的需要，彈性支撐塊式無(wú)砟道床取得了較為快速的發(fā)展，尤其是在城市軌道交通及遠(yuǎn)程隧道的運(yùn)用方面。本文結(jié)合樂(lè)清灣港區(qū)鐵路支線工程樂(lè)成隧道施工標(biāo)段建隧道的實(shí)施情況，其在建設(shè)過(guò)程中使用了彈性支承塊式無(wú)砟軌道床技術(shù)，總的鋪設(shè)長(zhǎng)度為8.868 km，其中彈性支撐塊1 760對(duì)/km，鋼軌采用60 kg/m鋼軌，道床板寬度為2 600 mm，扣件采用預(yù)埋鐵座式彈性可調(diào)扣件，道床板厚度為319 mm，每6.25 m設(shè)置一道伸縮縫，平均有11對(duì)支撐塊布置于每塊道床板上，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值為120 km/h。為了利于排水，直線地段道床板頂面抹成2%人字坡，而對(duì)應(yīng)的隧道進(jìn)出口采用隨進(jìn)式過(guò)渡段，完善了整個(gè)隧道施工的結(jié)構(gòu)。

1 隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)

本次研究分析過(guò)程中，彈性支承塊式無(wú)砟道床主要施工設(shè)備極為重要，具體細(xì)分為移動(dòng)式組裝平臺(tái)、輸送泵、軌排和龍門(mén)吊。以下為其具體的施工環(huán)節(jié)及方法分析：

1)清洗道床。綜合而言，應(yīng)注意其中的道床清洗工作與無(wú)砟道床平行作業(yè)，此外，還應(yīng)使超前混凝土灌注地段為200 m，后續(xù)施工，應(yīng)對(duì)無(wú)砟軌道墊層混凝土表面鑿毛并進(jìn)行仔細(xì)沖洗，此環(huán)節(jié)需要用高壓水沖洗，進(jìn)而保證其底部無(wú)積水和雜物等，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。

2)布置場(chǎng)地。在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)確保各工序緊密銜接，避免相互干擾，各工序要保持適當(dāng)?shù)木嚯x，就詳細(xì)的施工操作方面來(lái)看，需用到移動(dòng)式組裝平臺(tái)、龍門(mén)吊、輸送泵、軌排等，要確保其布局的合理性，使其便于施工的合理高效開(kāi)展。

3)設(shè)置測(cè)量控制樁。結(jié)合建設(shè)的需要來(lái)看，中線高程控制樁則按照隧道貫通測(cè)量每200 m埋設(shè)來(lái)實(shí)施，并進(jìn)行相應(yīng)的加密，增設(shè)控制樁的過(guò)程中，直線按100 m，曲線按50 m，并在線路中線上設(shè)置標(biāo)樁，其對(duì)應(yīng)的直線間距確定為6.25 m，基于工程建設(shè)的完整性方面考慮，應(yīng)對(duì)曲線為5 m間偏差的控制樁進(jìn)行平差調(diào)整。而后續(xù)施工中在道床混凝土澆筑方面，務(wù)必要仔細(xì)監(jiān)控量測(cè)排架軌面系的變化，并在此基礎(chǔ)上，隨時(shí)糾正所發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)情況。

4)安裝瀝青間隔板和道床鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)。施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)采用洞外加工成型道床鋼筋網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上，用洞內(nèi)吊裝的方法進(jìn)行鋪設(shè)，將對(duì)應(yīng)的橫向伸縮縫瀝青板設(shè)置在每榀鋼筋網(wǎng)間，確保其網(wǎng)下用C40混凝土墊塊支墊。在運(yùn)用此施工技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)每隔6.25 m設(shè)置一處安裝瀝青間隔板，并確保其安放于正中，與線路中線形成垂直關(guān)系，具體規(guī)格方面，瀝青板上部用2 600 mm×20 mm×60 mm的楔形木板組成，而相對(duì)應(yīng)的下部則由2 600 mm×20 mm×260 mm瀝青浸制板組成，這種布置下，上部楔形板在混凝土初凝后拆除，將瀝青砂漿填充于縫內(nèi)，確保不跑模，不變形，使得后續(xù)道床灌注質(zhì)量得到有效保證[1]。

5)鋪設(shè)組合式軌道排架。在此環(huán)節(jié)中，首先要進(jìn)行的便是支撐塊的懸掛，具體實(shí)施中，在移動(dòng)式組裝平臺(tái)上，將支撐塊銘牌向軌道外側(cè)等距(568.18 mm)擺放，并將空軌排架用龍門(mén)吊吊起并移動(dòng)至組裝平臺(tái)上方，在進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)位的前提下，用快速扣件將排架與支承塊組成6.25 m的小型軌排，用自行式龍門(mén)吊進(jìn)行接下來(lái)的施工，將掛好支承塊的軌排吊至鋪設(shè)地點(diǎn)，做好此準(zhǔn)備工作后，將先旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)支腿放下，并注意在定高程時(shí)借助二次襯砌墻上已標(biāo)的水準(zhǔn)點(diǎn)線來(lái)實(shí)施，而后續(xù)的中線調(diào)整則用經(jīng)緯儀及“穿線法”來(lái)實(shí)施。在具體的建設(shè)施工過(guò)程中，施工人員要注意每榀軌排只調(diào)前端。完成上述作業(yè)的前提下，接頭采用夾板連接，并保持夾縫介于6 mm～10 mm之間，在調(diào)整軌排端頭位置方面按照100 m準(zhǔn)確里程來(lái)進(jìn)行，繼而鎖定裝置，在結(jié)束上述粗調(diào)后，確保中線誤差、軌排高程誤差控制在5 mm以內(nèi)，為后續(xù)操作做好準(zhǔn)備；再次是軌排的精確定位，具體操作中，在多榀軌排連接成軌后，由排架的支腿和軌向鎖定裝置共同完成軌面系的精調(diào)鎖定，因?yàn)樵诮M合式排架加工時(shí)已形成了相應(yīng)的軌底坡和軌距，都是定值，不需要在施工時(shí)進(jìn)行調(diào)整，具體說(shuō)來(lái)，施工人員僅需用軌向鎖定裝置來(lái)調(diào)整軌向，借助于建設(shè)中的左右支腿螺栓調(diào)整軌面高低和水平，加之借助天寶S8配合小棱鏡先對(duì)軌面標(biāo)高實(shí)施復(fù)測(cè)調(diào)整，對(duì)其水平則以內(nèi)軌面為準(zhǔn)，復(fù)測(cè)調(diào)整則借助軌道尺來(lái)進(jìn)行，具體說(shuō)來(lái)，對(duì)于其中的個(gè)別點(diǎn)位通過(guò)拉10 m弦線的方式來(lái)調(diào)整，使得工程建設(shè)中的三角坑得到消除，而相應(yīng)的右軌調(diào)平則借助軌道尺在動(dòng)過(guò)的點(diǎn)位處進(jìn)行，進(jìn)而有效地確保其精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行以上工序后，還應(yīng)檢查并鎖定所有支腿及軌向裝置，完善此環(huán)節(jié)的施工[2]。

6)澆筑道床混凝土。綜合來(lái)看，此施工對(duì)于整個(gè)隧道施工意義重大，要講求布料均勻充實(shí)，并不能對(duì)支撐塊和平排架產(chǎn)生污染，繼而使用施工中的寬膠帶將支承塊與橡膠套靴處連接縫密封嚴(yán)實(shí)，借助這種方式，以防支承塊承軌臺(tái)等被混凝土污染，確保施工的合理性。

在具體的施工中，基于建設(shè)的需要，應(yīng)加強(qiáng)支承塊下混凝土的搗固，借此讓混凝土表面不再顯著下沉，有效地避免過(guò)振或漏振，使其不出現(xiàn)氣泡，最終至表面泛出水為宜，加強(qiáng)了其在后續(xù)施工的運(yùn)用。

灌注混凝土施工完畢后，接下來(lái)要進(jìn)行的便是對(duì)道床表面的收光抹面，在樂(lè)清灣港區(qū)鐵路支線工程樂(lè)成隧道施工中，按2%的人字坡進(jìn)行抹面整平，結(jié)合工程建設(shè)的需要，在運(yùn)用彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)的過(guò)程中，對(duì)于其中的支承塊內(nèi)側(cè)向道心一邊端現(xiàn)象，結(jié)合建設(shè)的需要，一般情況下需使得道床混凝土面至套靴下沿有2 mm的間隙，另外，收光時(shí)需處理好排架橫梁下方的抹平工作，當(dāng)然也需要完善支腿附近混凝土表面的抹平工作，繼而對(duì)相應(yīng)的位置進(jìn)行移動(dòng)，將控制樁移至道床混凝土面，將其測(cè)量規(guī)定制成永久性的控制樁，完善此環(huán)節(jié)的施工。

7)組合式軌排倒用。在此環(huán)節(jié)的施工中，當(dāng)?shù)来不炷翉?qiáng)度達(dá)到5 MPa后，接下來(lái)要進(jìn)行的便是拆除軌道排架，以便將機(jī)具移進(jìn)入第二組排架循環(huán)，這種建設(shè)施工的過(guò)程中，涉及到的施工順序一般為先將軌排間夾板、快速懸掛扣件松開(kāi)，并及時(shí)松開(kāi)軌向鎖定裝置和支腿螺栓，最后將排架用龍門(mén)吊吊起，使得施工過(guò)程趨于完善[3]。

運(yùn)用此技術(shù)的過(guò)程中，為保證施工的精度，合理控制施工中出現(xiàn)的誤差，應(yīng)當(dāng)調(diào)平軌排最頭上一組支立架，使其在下循環(huán)澆筑，保障整個(gè)工程質(zhì)量。

2 主要工序控制措施分析

1)施工中的測(cè)量控制方面。在軌排架精調(diào)時(shí)，對(duì)于相應(yīng)的工作區(qū)域，也就是全站儀前、后30 m，應(yīng)當(dāng)確保無(wú)關(guān)車輛不得進(jìn)入，基于精確及安全等方面的考慮，除在測(cè)人員外避免其他人員站在軌排架上，除此之外，應(yīng)保持測(cè)量過(guò)程中軌排架軌面的清潔，使這個(gè)操作更具合理嚴(yán)謹(jǐn)性?；诖终{(diào)的精度不夠等原因，會(huì)使得軌排架的每一對(duì)可調(diào)節(jié)點(diǎn)形成較大的調(diào)整量，這勢(shì)必不利于施工的高效進(jìn)行，所以，應(yīng)將魚(yú)尾夾板拆掉，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)施工，杜絕軌排架的扭曲現(xiàn)象的發(fā)生，提高施工的質(zhì)量。

此技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中，軌排架由魚(yú)尾夾板連接在一起，這種狀況下，勢(shì)必使得其作為一個(gè)整體的形式出現(xiàn)在精調(diào)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)連續(xù)的2榀～3榀軌排架進(jìn)行聯(lián)測(cè)，借助這種形式，檢查其受影響與否，并針對(duì)性地微調(diào)受到影響的，確保其完備性。

精調(diào)時(shí)，應(yīng)當(dāng)標(biāo)記出每個(gè)設(shè)站點(diǎn)，借助這種方式，便于軌排架復(fù)測(cè)過(guò)程中，原設(shè)站點(diǎn)附近可以進(jìn)行儀器的設(shè)站，使得相應(yīng)的測(cè)量精度得到提高。此外，應(yīng)將儀器架子盡量設(shè)低，這樣便可以讓全站儀和棱鏡在同一水平線上，通過(guò)這種形式，使得因三角高程的高差計(jì)算帶來(lái)的誤差有效減少，完善整個(gè)測(cè)量。

2)在混凝土施工方面。澆筑道床混凝土前，應(yīng)結(jié)合施工的需要，對(duì)仰拱填充面或無(wú)砟軌道基礎(chǔ)的表面實(shí)施徹底的沖洗，并于澆筑前有效遮蓋彈性支承墊塊表面，采用封閉措施處理彈性支承墊塊和接縫；在混凝土運(yùn)到澆筑地段，應(yīng)在澆筑前進(jìn)行均勻攪拌，并采用插入式振搗器搗實(shí)相應(yīng)的道床混凝土，更應(yīng)將施工地周圍混凝土及移動(dòng)式鋼筋存塊地進(jìn)行振搗，施工時(shí)，對(duì)于振搗棒接觸組合式軌道排架及橡膠套靴等情況應(yīng)當(dāng)避免，旨在做到均勻布置插點(diǎn)；最后，應(yīng)時(shí)刻注意組合式軌道排架的變化，并及時(shí)校正有超標(biāo)的情況，使得整個(gè)混凝土的澆筑更高效。

3)在鋼筋籠制作控制方面。在具體的施工過(guò)程中，對(duì)于加工好的鋼筋，應(yīng)當(dāng)借助移動(dòng)式鋼筋存放支架運(yùn)到相應(yīng)綁扎區(qū)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)絕緣卡及“八字扣”形式，施工中為避免相鄰鋼筋之間相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)結(jié)合施工需要，綁扎木制胎具。施工中也需將絕緣卡的端頭彎向鋼筋骨架內(nèi)部，另外，墊塊使用細(xì)石混凝土方面，則需用到絕緣扎絲綁緊的方式。對(duì)于施工中加工好的鋼筋骨架，基于施工的高效等的考慮，應(yīng)確保其在加工廠房?jī)?nèi)的分層存放，各層間用木方支墊，且確保最多為6層。對(duì)于鋼筋籠的搬運(yùn)方面而言，為了確保其安全性及高效性，應(yīng)當(dāng)在鋼筋骨架內(nèi)橫穿方木，讓整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程更為安全便捷[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

在鐵路隧道的建設(shè)過(guò)程中，結(jié)合其施工的光線差、空間小等劣勢(shì)，本文從隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)入手，詳細(xì)地從清洗道床、布置場(chǎng)地等多方面分析了此技術(shù)的應(yīng)用及注意事項(xiàng)，以期能為我國(guó)鐵路隧道的建設(shè)等提供有益的參考。

[1] 王盡忠.南疆鐵路隧道彈性支承塊式無(wú)砟道床施工技術(shù)研究[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2013(9):254-256.

[2] 陳其清.重載鐵路隧道內(nèi)彈性支承塊式無(wú)砟軌道道床施工關(guān)鍵技術(shù)[J].鐵道建筑,2014(12):99-102.

[3] 郭創(chuàng)科,南建濤,王利瑩.重載鐵路隧道內(nèi)彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工中不同工裝的對(duì)比分析[J].鐵道建筑,2014(12):107-109，129.

[4] 高興江.重載鐵路彈性支承塊式無(wú)砟軌道施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2014(3):43-47.

Analysis on construction technology of tunnel low vibration track ballast-less track bed

Yao Ping

(FirstEngineeringBureauLimitedCompany,ChinaRailway20BureauGroup,Suzhou215151,China)

This paper elaborated the construction technology of bed for cleaning, decorating the venue, setting the measurement control pile, laying of combined rail bent frame and other tunnel low vibration track ballast-less track bed, and summarized the control measures of measurement control, concrete construction, steel reinforcement cage production and other main processes, in order to achieve good construction effect.

tunnel, low vibration track ballast-less track bed, construction, laying

2015-01-08

姚 萍(1978- )，女，工程師

1009-6825(2015)08-0186-02

U213.244

A