鐵路隧道內無碴軌道施工

袁志富

（中鐵六局集團，河北 石家莊 050061）

1 概述

近年來隨著客運專線的建設進程，高速鐵路的隧道工程日趨增多。鐵路隧道內新型的無碴軌道板結構，延長了軌道部件的使用壽命，減少了軌道維修工作量，軌道結構的穩定性大大改善，在鐵路隧道工程軌道結構中得到了廣泛的應用。新建北京至石家莊客運專線石家莊六線隧道工程，自北向南縱穿石家莊市中心，為六線（局部七線）并行隧道，是國內第一條穿城入地多線多聯拱大跨隧道，六線隧道內全部鋪設CRTSⅡ型軌道板。

2 施工準備

2.1 隧道內CPIII控制點測設

無砟軌道施工前，隧道沉降變形評估合格，CPIII建網完成，隧道內CPIII控制點布置在兩側墻體的表面。

2.2 試驗準備

無砟軌道施工前，完成支撐層試驗段、CA砂漿灌注試驗，工藝性試驗各項參數、指標符合要求，完善相關報驗手續。

2.3 物流組織

支撐層砼澆筑：拌和站集中拌制混凝土→自卸卡車送至洞內→通過滑槽直接入模。

軌道板鋪裝：隧道外汽車吊配合→專用吊具裝到特制雙向運板車上→自隧道南北洞口進出→支撐層上行走→洞內特制龍門吊配合專用吊具吊放至支撐層上。

CA砂漿灌注：專用砂漿攪拌車停置于洞口、預留孔洞旁→運輸車運送CA砂漿原材料到場→砂漿攪拌車攪拌完成→流送至“砂漿料斗”內→洞外汽車吊將“砂漿料斗”垂直吊入隧道內→小型運輸車運輸到位→洞內特制龍門吊配合灌注。

3 隧道內無碴軌道施工工藝

3.1 隧道內軌道板結構組成

由混凝土支撐層、CA砂漿調整層、預制軌道板、彈性扣件、鋼軌等組成。

3.2 CRTSⅡ型無碴軌道施工工藝流程

支撐層施工→測量放線→鉆孔、植筋→定位錐安裝→CP3控制網復測→軌道板粗放→安裝軌道板精調裝置→測量、精調→封邊→安裝壓緊裝置→灌注CA砂漿→軌道板縱向張拉連接→接縫澆注。

3.3 支撐層施工

3.3.1 施工工藝流程

施工流程為：隧道底板鑿毛→底板驗收→測量放樣邊線→模板安裝固定→澆注混凝土→拉毛→拆模、切縫→混凝土養護→檢查驗收。

3.3.2 立模安裝、低塑性混凝土澆注

支承層側立模采用槽鋼加工專用鋼模板，模板安裝平順、牢固、接縫嚴密?；炷吝\輸車到達隧道內澆筑點，利用溜槽流送混凝土入模，混凝土澆注自由落度小于1 m，混凝土的坍落度不大于30 cm，混凝土入模溫度控制在5～30℃之間。

3.3.3 混凝土表面拉毛、橫向切縫、養護及拆模

混凝土初凝前拉毛處理。混凝土支承層在澆注24 h內橫切縫，切縫深度不小于支承層厚度的1/3，間距5 m。混凝土澆注完成后用塑料薄膜和土工布覆蓋保濕養護，達到設計強度后方可行駛車輛。

3.3.4 支撐層檢查驗收

混凝土施工質量檢查，復測中線和高程。高程允許偏差±5mm，中線位置±10 mm，平整度允許偏差10 mm/3 m。

3.4 軌道板粗鋪

3.4.1 施工工藝流程

支撐層施工2～3 d天后，軌道板開始粗鋪。

基準點、定位錐測量→標識安裝→彈出軌道板鋪設位置→設置支墊→軌道板粗裝。

3.4.2 基準點、定位錐測量及安裝

基準點與定位錐點（安置點）距離軌道板中線左右各10 cm，在每個板縫處成對鉆孔設置。基準點測量標識和定位錐處壓緊錨桿伸出支撐層表面35 cm，兼作固定板縫處的壓緊裝置。直線段基準點設在軌道軸線外側，定位錐（安置點）設在軌道軸線內側；曲線段基準點位于支撐層較低側，定位錨桿在支撐層超高側。

3.4.3 粗鋪位置測設及支點設置

根據定位錐位置及CRTSII型板的尺寸測設出軌道板鋪設位置，用墨線彈出，每塊軌道板下有6個硬雜木木條，木條緊靠軌道板精調爪預埋件位置，木條位置和板下粘貼的海綿條錯開。

3.4.4 軌道板粗裝

CRTSII型軌道板到場后，人工配合龍門吊粗放到預先彈好的墨線范圍內，粗鋪精度10 mm，將板號標定在支撐層上。

3.5 軌道板精調

3.5.1 安裝精調爪、校驗測量標架、安裝測量全站儀

在軌道板左右兩側安裝6個精調爪，其中，前后兩端4個進行平面及高程雙向調節，中間兩個為高程調節。精調前對測量標架進行校驗。將測量標架布設待調軌道板上，建立全站儀與電腦系統間聯系，對全站儀進行初始定向和精調軟件數據初始化。

3.5.2 軌道板精調、數據保存、備份

用電腦軟件記錄精調測量結果，作業人員根據顯示器上顯示的位置和高程數據調板。調板時，對稱2位作業人員同步擰動扳手，先調方向，再調高程。當軌道板調整完畢、誤差滿足要求后，對軌道板實際安裝位置數據備份。

3.5.3 軌道板精調標準

高程允許偏差為±0.5 mm，中線允許偏差為±0.5 mm。相鄰2塊軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差及平面位置允許偏差為±0.3 mm。

3.6 軌道板壓緊、封邊

軌道板精調完畢，對軌道板四周進行封邊、壓緊，設置軌道板壓緊裝置、縱向和橫向封邊密封，縱向封邊留出精調爪位置，橫向封邊留出測量基準點及定位錐位置。在軌道板的四角及中部靠近精調爪的位置留直徑為2 cm、向上45°的排氣孔，確保灌漿密實。橫向封邊采用CA砂漿與石粉的拌合物將軌道板間接縫填塞，砂漿的封填高度高于軌道板底2 cm，為后序CA砂漿灌注提供條件。

3.7 CA砂漿灌注

CA砂漿灌注堅持“隨調隨灌”原則，精調完成后灌注。

3.7.1 接觸面預濕

CA砂漿灌筑前對支撐層表面及軌道板底面進行預濕處理，表面潮濕不反光，操作由專人進行。

3.7.2 CA砂漿攪拌、灌注

各種原材料運輸到工地，加入水泥乳化瀝青砂漿攪拌車內自動配料進行攪拌，攪拌速度、投料順序、攪拌工藝由揭板試驗確定。砂漿運到灌筑地點，料斗灌筑軟管的一端對準灌漿孔，開啟出料調節閥進行灌筑。排氣孔冒出砂漿體且液面高度大于軌道板底面3 cm，用軟木塞或泡沫材料塞住排氣孔；灌漿孔內砂漿表面高于軌道板底邊5 cm，灌漿結束。為保證后續封孔混凝土與墊層砂漿的良好連接，在砂漿初凝期，將灌漿孔中多余的瀝青砂漿掏出，插入1根S形鋼筋至墊層砂漿體中。

3.7.3 精調爪拆除、CA砂漿養護

CA砂漿膨脹完成后拆除壓緊裝置，砂漿抗壓強度達到1 MPa后拆除精調爪，砂漿抗壓強度達到3.0 MPa以上軌道板方可承重。砂漿自然養護，當日最低氣溫在0℃以下時，對灌注的砂漿采取保溫措施。

3.8 軌道板縱向連接

為提高Ⅱ型軌道板式系統的耐久性、整體性，在CA砂漿灌注完成后縱向連接軌道板，用張拉鎖件對軌道板兩端外露的螺紋鋼筋進行張拉連接，窄接縫、寬接縫處澆注混凝土。

3.8.1 填充窄接縫、軌道板張拉

安裝固定窄接縫處模板，混凝土澆筑高度低于軌道板上緣6 cm，窄接縫混凝土強度達到20 MPa時，用特制張拉裝置縱向連接張拉軌道板兩端外露的螺紋鋼筋。張拉順序為先張拉中間兩根鋼筋，從內向外張拉剩余鋼筋，最后1塊板只張拉中間的鋼筋。

3.8.2 填充寬接縫、灌漿孔

軌道板張拉完畢后，在寬接縫處安裝鋼筋骨架，模板安裝后灌注混凝土，頂面與軌道板表面平齊。軌道板頂面預留的3個灌漿孔用混凝土一起封閉，抹實壓光。

4 結束語

鐵路隧道內采用CRTSⅡ型軌道板無碴整體軌道結構，已在國內客運專線上廣泛應用，預計今后在普速鐵路、客運專線、特別是長大隧道內、地鐵等方面積極采用。今后需要不斷地改進施工工藝、提高鋪設精度、提高機械化施工程度、完善物流組織、完善規范標準、控制線下工程變形和降低工程造價，實現鐵路隧道內軌道技術現代化。