隧道工程中雙塊式無碴軌道道床施工技術探討

寧穩強

（中鐵隧道集團機電工程有限公司，河南 洛陽 471009）

1 項目概況

本工程為新建鐵路向莆線三江鎮至福州段FJ-1B標段內寶臺山隧道進口5775m正洞及吳元斜井、黃家地斜井工程。隧道內鋪設60kg/m鋼軌，跨區間無縫線路。正線及聯絡線軌道采用重型軌道標準，按一次鋪設跨區間無縫線路設計。本標段隧道長度6km及以上的隧道鋪設雙塊式無碴軌道，其它地段均按有砟軌道設計。雙塊式無碴軌道結構高度0.766m，見表1所示。

2 施工方案提出

本工程隧道采用雙塊式無碴軌道道床設計，雙塊式無碴軌道施工安排在隧道主體工程完成以后進行，先進行貫通測量并調整貫通誤差。貫通誤差調整閉合后每隔200m設一控制樁，控制樁采用二等水準測量，作為整體道床施工控制依據。施工時每隔100m加樁，加樁中線、標高誤差±2mm，量距誤差小于1/5000。

3 施工技術實施

隧道內無碴軌道道床施工工藝流程見圖1所示。

圖1 無碴軌道道床施工工藝流程圖

3.1 雙塊式無碴軌道

雙塊式無碴軌道道床支撐塊采用洞外工廠預制，鋼筋洞外加工，軌排、門吊洞內組裝。軌排安裝時采用龍門吊粗放，專用定位器精調，施工方法見圖2所示。道床砼在洞外集中拌制，砼運輸車運輸，砼輸送泵泵送入模，插入式振搗器振搗密實。

圖2 無碴軌道道床施工方法

3.2 鋼筋網、伸縮縫瀝青木板安裝

3.2.1 道床鋼筋網在洞外加工，在基地處理結束后按6.25m的縱向間距就位。每張鋼筋網必須在橫向伸縮縫處斷開，網下必須用5×10×10cm的與道床混凝土同標號的預制墊塊進行支墊，確保道床結構受力條件和鋼筋的保護層厚度。道床板下層設鋼筋網，在軌排就位，加設支承架后設上層鋼筋網，為避免軌道板中的鋼筋網與軌道電路產生磁感應，板內上層鋼筋網縱橫向鋼筋間采用絕緣套管絕緣。

3.2.2 提前加工制作好瀝青木板，安裝整體道床兩側的模板時，同時在道床板之間安裝伸縮縫瀝青木板，伸縮縫瀝青木板安放在兩根雙塊式軌枕中間，控制好間距，并垂直線路中線。瀝青木板由瀝青浸制板和上部楔形木板組成，板厚2cm,上部楔形板在混凝土初凝后拆除，縫內填塞瀝青膠砂。伸縮縫板安設必須牢固，確保不變形，不跑模。以保證混凝土澆筑質量。

3.3 組合式軌道排架鋪設

3.3.1 軌道排架吊裝及雙塊式軌枕的架設。雙塊式軌枕懸掛：將雙塊式軌枕按順序擺放到安有等距隔板的移動組裝工作平臺上，每榀軌排安放20塊軌枕（12.5m/榀），將相關扣件放在軌枕旁邊，用龍門吊吊起空排架至組裝平臺上方，準確對位,用螺旋道釘與預埋套管快速扣緊。注意軌枕間距準確，并及時校正軌枕間距的八字現象。

3.3.2 軌排鋪設：將已組裝好的軌排用龍門吊吊起運到鋪設地點，對軌排高程、中線進行粗調定位，定位控制在設計值±10mm。軌排間預留1～8mm軌縫，并按100m準確里程調整軌排端頭位置，接頭間距按順序擰緊4套螺栓，消除錯臺、錯牙現象。鋪設豎曲線軌排時，要一次從曲頭鋪到曲尾。

3.3.3 軌排精調定位。多榀軌排聯結成軌道后，其軌面系的精調鎖定由排架支腿和軌向鎖定器完成。其中軌距1435mm和1：40的軌底坡為定值不調，高低、水平由左右支腿螺柱調整，軌向由軌向鎖定器調整。調整時應嚴格按“內軌高程→中線→軌面高低及軌向→水平及三角坑→復核高程及中線”程序進行。排架精度達到要求時，擰緊支腿螺栓，鎖定左右軌向鎖定器。

軌排安裝就位后，即可進行軌面系數精細調整。采用扳道尺、一字尺、萬能道尺，利用已埋設好的基準標樁進行精調。利用軌排上的豎向調節螺紋桿，根據技術交底數據對軌排軌面高程進行調整，用水準儀對軌面高程進行精細調整，使其達到精度標準要求；當軌面高程調整好后，即可調整軌面中線，利用安裝好的鎖定器進行軌向、軌排中線調整，讓軌排橫梁結構中線與線路中線相吻合后，鎖定軌向鎖定器及軌排。軌面中線調整完后,再次復測軌面高程,進行精細調整,消除軌面三角坑現象,使軌面高程達到設計標準要求;用10m的弦線對軌排基本軌進行高低、軌向檢查與調整，2人拉弦線，1人測量，4人配合進行調整及鎖定軌道排架。軌向調整時的順坡率1‰。高低調整時先調基本軌，再根據基本軌用萬能道尺調整軌排另一條鋼軌。曲線地段因矢度變化，HY點易出現三角形，用20m的弦線進行精調消除，最后由測量組對軌排結構中線進行復測，檢查每處軌向鎖定器的牢固性，使中線誤差滿足標準要求。中線高程調整完畢后，即進行軌面狀態檢查驗收，其值必須達到設計標準要求，否則必須返工重調。整體道床從軌排組裝、就位、調試直至整體道床混凝土灌注完成，這一期間需檢查雙塊式軌枕安裝是否正確、軌排支腿套筒及支墊塊是否完好，逐一檢查并使之滿足相關標準要求。

3.3.4 排架模板組合。模板分浮動模板和側模板兩類。浮動模板在安裝排架時預先套裝在排架支腿上起支撐作用，支腿調整高低時浮動模板始終與底面接觸。側模板分為接頭和中間兩種，安裝時插入兩浮動模板間的插銷連接成一體。模板在澆筑道床混凝土前涂刷脫模劑。

3.4 道床混凝土澆筑

道床板澆筑前進行最后的復測，滿足精度要求后可澆筑混凝土。砼應作好提前試驗，掌握其脹、縮特性。

3.4.1 混凝土輸送。洞內混凝土由砼輸送車運至工點，同時考慮混凝土遠距離運輸，運輸過程中要加強行車調度工作，嚴格控制混凝土坍落度損失，保證道床的施工質量。

3.4.2 混凝土澆筑。輸送泵置于組裝平臺后部，本身整備完好，并有處理各類故障的應急措施。輸送管道布置在排架側面，采用支架與排架隔開。澆筑混凝土時做到布料均勻，不污染排架和支承塊，隨澆筑數量逐根拆短管道長度。混凝土澆筑結束后及時檢修保養輸送泵和清洗管道。

3.4.3 道床搗固與平整。道床搗固使用插入式振搗棒，作業時分前后兩區間隔2米搗固，前區主要搗固下部鋼筋網和支承塊底部，后區主要搗固支承塊四周與底部加強。搗固時應避免搗固棒接觸排架和支承塊，遇混凝土多余或不足時及時處理。砼施工過程中加強軌道排架軌面系的控制。道床使用專用量具控制斷面形狀，做到一步到位。道床混凝土灌完畢后及時抹面收光，初凝后灑水養護，強度達到設計要求后方可拆除支承架。

3.4.4 道床養生及清理。混凝土初凝后應及時灑水覆蓋進行保濕養護，養護時間不少于7天。道床拆模后及時灌注軌排工藝孔和補修殘損，并按要求進行養生。養生工作達到施工規范要求后，全面清理道床表面，鏟除多余灰碴，各部清掃干凈，為后續工程創造良好的施工條件。并按規定要求填塞瀝青木板上方的瀝青膠砂。道床混凝土強度達到5Mpa時，可以拆除軌道排架。

3.5 組合式軌道排架倒用

道床砼強度達到一定要求后可拆除軌道排架。拆除順序為：軌排間連接夾板→快速扣件→模板間插銷→軌向鎖定器。然后，松動支腿螺栓和模板，用龍門吊機吊起排架重新懸掛支承塊循環使用。

3.6 道床防護措施

在灌注道床混凝土前，所有扣件必須用塑料薄膜包好，防止混凝土污染扣件。灌注混凝土時，輸送泵管路不接觸軌排及軌排支撐構件，防止混凝土污染軌枕表面，灌注完混凝土后及時清理軌枕表面水泥漿使其表面光潔恢復原貌。道床混凝土灌注完畢后及時抹面收光，初凝后灑水養護，強度達到5.0MPa后拆除支承架。

4 整體道床施工控制要點

4.1 軌枕塊質量控制要點。雙塊式軌枕廠家預制后運至施工場地前要進行嚴格質量檢查驗收，軌枕質量要求：承軌臺表面要求光滑，不允許有長度大于15mm，深度大于5mm的氣孔、粘皮、麻面等缺陷；承軌臺以外的表面不允許有長度大于30mm，深度大于10mm的干灰堆壘和夾雜物；軌枕預制塊表面不得有肉眼可見裂紋，周邊棱角破壞長度不大于25mm，各部位尺寸偏差應符合有關規范的要求，不合格軌枕不得投入使用。

4.2 道床施工控制要點

4.2.1 雙塊式軌枕必須準確定位于道床混凝土中，滿足正式軌線鋪設要求，而軌道排架是軌枕準確定位的基礎，其設備公差標準是重點控制因素，加工時一定要加強控制其精度。在施工期間應定期檢查軌排結構尺寸及其它情況的變化，根據實際情況及時修復或校正。

4.2.2 精調時主要靠排架的支撐及鎖定系統調整其軌面狀態，可調余地很小，所以粗調時的高程及中線應盡量提高精度。為保證軌面狀態不變，各撐桿的鎖定是精度保證的關鍵

4.2.3 精調時應注意各個循環之間的銜接，如測量弦線矢度值時將0#、1#點定在上循環中，2#點在本循環中離接頭處2.5m處。高程、中線同樣應注意工作循環間的順接。

4.2.4 曲線地段施工根據技術要求作相應調整，軌道排架精調定位時以曲線的內軌為基準軌，外軌超高與矢度變化要求順接。為了保證精度，需要加密控制樁點，20m弦線檢測點需要加密。

4.2.5 道床混凝土施工時應注意軌枕下混凝土的搗固，避免漏振和過振，振動混凝土表面不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出水泥漿為度。

4.2.6 為避免相互干擾，使各工序有機銜接與配合，從而確保各工序質量，基底清理、鋼筋網鋪設、吊裝軌道排架等各工序間應保持適當的距離。

5 結語

雙塊式無碴軌道作為一種新型的軌道形式,在我國高速鐵路建設中被廣泛采用。文章通過結合隧道無碴軌道施工的具體實踐，系統地總結了隧道內雙塊式無碴軌道的具體實施過程，針對各個施工環節提出相應的施工控制技術措施，為類似工程的施工提供參考。

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