Rheda2000型無砟軌道道床板施工技術

摘 要:本文全面系統的介紹了武廣客運專線Rheda2000型無砟軌道道床板施工技術，包括施工工藝的控制要點，不同施工條件下的物流組織、機械設備配套，對現場施工具有較強的指導作用。

關鍵詞:Rheda2000無砟軌道施工技術物流組織機械設備配備

中圖分類號:U41文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0095-03

1 工程概況

武廣客運專線DK1455+202.7～DK1522+794.96段(54.05km)位于湖南省長沙市及岳陽市境內。該段Rheda2000雙塊式無砟軌道道床板設計為寬2.8m，厚0.24m(路基和隧道段)或0.355m～0.377m(橋梁段:未考慮超高)的C40高性能鋼筋砼。正線無砟軌道軌枕為場內預制，無砟軌道鋼軌間距1.435m，軌枕間距0.600～0.650m，軌枕高出道床板頂面47mm。

2 道床板施工工藝(機械化)

施工準備→橫向模板固定鋼條安裝(橋梁)→人工鋪設縱向鋼筋→利用散枕裝置散布軌枕→軌排組裝→粗調軌排，鋼筋綁扎→安裝模板，軌排精調→澆筑混凝土→養護→拆除螺桿調節器，工具軌等→填塞螺桿孔→檢查驗收。

2.1 施工準備

根據設計數量及施工進度計劃情況，計算確定所需的軌枕及鋼筋數量，提前運抵工地均勻散置。

清除道床板范圍內的下部結構表面浮渣、灰塵、污水、油污、雜物等。利用CPⅢ點，每隔5～10m，放出道床板兩側的模板邊界點(綜合考慮曲線段因超高而導致的模板邊界點往超高一側的移動)及端(斷)縫處里程位置點，將每側的標注點用墨斗彈線連接，以供軌枕定位和鋼筋、模板安裝。

2.2 鋪設縱向鋼筋

在路基和隧道段，按測量放樣位置和軌枕下縱向鋼筋設計數量，均勻散布縱向鋼筋。在橋梁地段，安裝橫向模板基座條，綁扎底層鋼筋網，按設計橫向位置擺放軌枕下其他縱向鋼筋，縱向鋼筋接頭按設計要求錯開，接頭搭接不小于700mm。

2.3 散軌及軌排組裝

利用散枕器散枕時，散枕器從軌枕垛一次抓取一組軌枕(一般為5根)，調整到設計軌枕間距，比照靠尺，將軌枕散布到位。曲線時，軌枕間距以軌道中心為標準，以便軌枕垂直于線路中心線的切線。吊放鋼軌到軌下橡膠墊板上。兩股鋼軌端頭方正，落在承軌槽之外，彈條均能壓在軌腳上，軌縫控制在15～30mm。

軌排組裝時，以左股為基準股，用12.5m弦線控制軌向。曲線時，根據公式(R為曲線半徑，6.25為一根工具軌長度12.5m的一半，單位為米)計算失高，帶線確定工具軌線型，保證圓順度。再以左股為基準，定出右股的位置。彈條緊固時，以扭矩180～220N·m和彈條中心離軌腳距離0.3mm～0.5mm進行雙控，保證工具軌與承軌槽密貼。特殊情況采用軌撐時，扭矩以120～180N·m為宜，以免彈條、鋼軌等產生塑形變形或彈性變形。

軌排工具軌外側每隔2～3根軌枕左右對稱，安裝一對螺桿調節器。軌排兩端第一根軌枕內側須設一對螺桿調節器，以免懸出過長。螺桿安裝時鉛垂，托盤居中，各螺絲緊固。

2.4 軌排精調

根據軌排的長度不同，一套軌排調整機組由五臺調整機和一臺發電牽引車組成。一次調整兩個軌排25m。單機首尾由聯桿連掛，發電車置于機組前端(待調整軌排上)，當軌排調整完畢后發電車牽引機組進入下一個待調整軌排。軌排粗調時，標高宜比設計低0.2～0.5mm，以免精調時軌排往下降。軌排粗調后，擰緊螺桿，固定軌排。

2.5 鋼筋綁扎，模板安裝

縱向鋼筋與橫向鋼筋及軌枕桁架上層鋼筋交叉處以及上層縱向鋼筋搭接范圍的搭接點按設計要求設置絕緣卡，用尼龍自鎖帶綁扎或設置帶有自鎖功能的絕緣卡，絕緣電阻值不小于2MΩ。縱向鋼筋的搭接不得小于700mm，縱橫向接地鋼筋采用L型焊接，接地單元每處不長于100m。

鋼筋綁扎完成后，安裝模板。模板與對應處兩軌面連線相垂直。

2.6 軌排精調

軌排精調測量采用專業軌道精調檢測小車。施工前，根據設計資料將軌道線形參數輸入軌檢小車系統軟件中。軌檢小車現場組裝后置于軌道上，通過通信接口與全站儀聯絡，根據測量數據，進行軌道精調:垂直方向通過豎向螺桿調整，螺桿扭矩為5～8N·m，防止螺桿懸空或受力不均勻，軌排受力不均衡，產生較大內應力;水平方向通過螺旋調整器調整，扭矩為50～100N·m，避免力量過大，軌排積集較大應力，造成應力突然釋放，軌排發生變形或位移。精調時，應反復進行，直至滿足要求。

精調完成后，路基通過地錨(橋上于螺桿調節器及防撞墻間設拉桿)固定軌排。

2.7 澆筑砼

砼在攪拌站集中攪拌，砼運輸車運至現場，輪軌兩用自行式布料泵布料。澆筑前，下承層和軌枕灑水濕潤，清除模內雜質和積水。砼傾放及搗固遵循從一側往另一側進行。砼澆筑完后1.0～2.5h及初凝前適當時間，將螺桿調節器逆時針轉90°～180°，以便軌排同砼更好接觸，軌距增大。該工序是解決道床板施工中軌距偏小通病的關鍵工序。理論分析如下:取0.65m軌排(兩個軌枕標準間距為0.65m)作為一個計算單元。單元體的受力狀態簡化如下圖(F2為軌排施工中站有1人時產生的力)。

由圖1及無砟軌道設計斷面圖計算得出:

①軌排在無外力影響下，軌距縮小0.4mm;②軌排在有一人施力作用下，軌距縮小0.7mm砼澆筑完后根據氣溫2～12小時松開扣件螺桿，以便釋放鋼軌應力。

2.8 養護、拆除支撐、工具軌等

砼表面覆蓋土工織物灑水養生。冬季施工時，采用簡易支架遮棚圍護加熱養生，養生期不少于14天。砼達到5MPa后拆除模板、調節器和工具軌。調節器拆除后，遺留的螺栓孔采用等強無收縮砂漿封堵。

3 物流組織

無砟軌道道床板施工物流組織分為一線施工物流和二線施工物流兩種。

3.1 一線物流

(1)利用二線物流。①將施工便道與主線路連通，使物流運輸路線形成環形通道②利用未施工處一線、二線(中間填平)，形成往返運輸通道③在適當位置設置專用調車平臺(機械式或填筑式)用于機械調頭，形成往返通道(如圖2)。

(2)利用二線及縱向便道物流。沿線有縱向便道時，可利用二線運輸工具軌，螺桿調節器等，利用縱向便道運送砼，泵車泵送入模。

3.2 二線物流

(1)利用已完一線軌道和線間進行物流。在一線軌道上鋪設鋼軌，利用軌行式設備進行物流，在線間采用小型機械或人力配合小型機具輔助軌行式物流(如圖3)。

(2)利用已完一線及縱向便道進行物流。利用一線進行工具軌、模板、螺桿調節器等的物流，縱向便道運輸，泵車泵送砼。

(3)利用線間及縱向便道進行物流。利用線間進行工具軌、模板、螺桿調節器等的物流，縱向便道運輸，泵車泵送砼。

4 機械設備配置

機械設備配置根據不同的施工方案采用不同的優化組合，詳見下表(表1及表2)。

說明:①表中設備按單個工作面每天完成路基上無砟軌道150m，橋梁上無砟軌道120m進行配置。人工散枕運輸時，路基上單個工作面每天完成110m，橋梁上每天完成80m;

②表內均按粗調機進行粗調，當采用人工粗調時，粗調機可省去;

③括號內設備數量對應括號內施工工序;

④二線物流采用改裝普通砼運輸車為輪式砼運輸車時，可每工作面配2臺改裝后的輪式砼運輸車，據現場實情再配若干普通砼運輸車。在工地附近設一平臺，將普通砼車內的砼倒至改裝后的砼運輸車中，自行至上一線運送砼;

⑤二線施工通過一線運輸砼，如采用螺旋輸送機輸送砼至軌行砼轉運車上時，相應設備中的自行式布料泵取消。

5 結語

該段無砟軌道道床板經過線外、線上試驗段及前期施工的不斷總結、提高。道床板的六項精調數據合格率達到97%以上，綜合質量滿足設計及規范的要求。通過對9套完整設備，14個工作面的機械設備配置及物流組織方案的協調選擇，減少了施工的投入，加快了工程進度，達到了預期目標。但是，還存在以下不足，需在以后的施工中不斷完善。①軌排接頭處，橋梁超高處，較長連續梁處的數據不穩定或平順性較差;②物流組織方案選擇及機械設備配置應緊密結合，協調選擇，合理優化;③對輪式砼運輸車，輪軌式砼泵車，輪式龍門吊等新設備進行適應性改裝及性能穩定性完善。

參考文獻

[1]鐵路客運專線施工綜合及關鍵技術，鐵道科學研究院.

[2]客運專線鐵路工程施工技術指南使用手冊，中國鐵道出版社.

[3]高速與客運專線鐵路施工工藝手冊，科學技術文獻出版社.

[4]武廣鐵路客運專線建設技術匯編(第一輯)，西南交通大學出版社.

[5]建筑施工計算手冊，中國建筑工業出版社.