隧道內彈性支撐塊無砟軌道施工關鍵技術

溫海燕

（蘭州交通大學，甘肅 蘭州 730070）

隧道內彈性支撐塊無砟軌道施工關鍵技術

溫海燕

（蘭州交通大學，甘肅 蘭州 730070）

彈性支撐塊整體道床具有施工進度快、抗列車沖擊和抗疲勞作用能力強，壽命長，維修少，列車高速運行平穩(wěn)等優(yōu)點，闡述了在我國長度大于1 km且時速小于160 km/h的隧道及隧道群內的應用，詳細介紹了彈性支撐塊無砟軌道的施工工藝及施工注意事項，可為類似工程提供借鑒。

隧道；彈性支撐塊；施工技術

0　引言

目前，我國既有鐵路隧道內普遍采用整體道床，采用無砟軌道，主要的結構形式包括板式、雙塊式和支承塊式三種。由于無砟軌道具有一定的優(yōu)點，比如軌道的平順性高、軌道的剛度均勻性好、軌道幾何形位能保持持久及維修工作量少等，因此在世界各國的高速鐵路上得到了較為廣泛的應用。本文主要闡述了在長度大于1 km且時速小于160 km/h的隧道及隧道群內鋪設彈性支撐塊式無砟軌道的施工工藝研究。

1　彈性支撐塊式無砟軌道

隧道內彈性支承塊式無砟軌道結構（見圖1）組成主要包括混凝土道床板、彈性支承塊（混凝土支承塊、橡膠靴套、塊下膠墊）及配套扣件。

圖1　彈性支撐塊無砟軌道結構

無砟軌道鋪設在隧道仰拱填充層上，道床板厚度2 600 mm，內軌中心下厚度319 mm。每塊道床板上均勻布置了11對支撐塊。直線地段的道床板頂面抹成2%的人字坡，曲線地段部分按超高漸變，以便于排水。軌道結構的高度設為614 mm；每6.25 m設置一道伸縮縫，道床板混凝土等級均為C40，見圖2。

圖2　有仰拱隧道內彈性支承塊

彈性支承塊整體道床具有施工進度快、抗列車沖擊和抗疲勞作用能力強、壽命長、維修少、列車高速運行平穩(wěn)等優(yōu)點，因此這種結構形式在我國高速鐵路、地下鐵道和城市輕軌等工程領域有著極為廣闊的應用前景。

2　施工工藝流程

隧道內彈性支撐塊無砟軌道施工工藝見圖3。

3　施工關鍵技術［1-8］

3.1道床板下層鋼筋及伸縮縫瀝青木板的安裝注意事項

（1）橫向鋼筋需要洞外進行加工，洞內安裝。可先在洞內加工成網片，采用龍門吊吊裝，也可現場綁扎。縱下橫上，縱、橫向鋼筋搭接處采用絕緣卡絕緣，并用塑料帶綁扎。

圖3　隧道內彈性支撐塊無砟軌道施工工藝流程圖

（2）道床鋼筋按照設計尺寸進行綁扎牢固，鋪設地面距軌面約614 mm，用預制水泥墊塊進行墊平，做到無歪斜扭曲的現象。

（3）伸縮縫間隔瀝青板按照設計里程在兩支撐塊的中間進行安裝，與線路中線保持垂直，板兩側鉆孔插入固定鋼筋。整塊間隔板包括固定板和活動板，固定板高度比道床頂面標高低60 mm，活動板和固定板是浮放對齊，高度超出道床頂面。當澆筑道床混凝土的強度達到一定范圍時，需要及時取下活動板，目的是使道床頂面在固定板上形成一條60 mm深的橫縫，供后工序填充瀝青膠砂。

3.2軌排就位、粗調注意事項

（1）支撐塊懸掛

彈性支撐塊按照順序進行擺放到組裝平臺上，用吊機吊起空排架并移動到組裝平臺上方進行對位，再用快速扣件將支撐塊與排架下掛籃扣緊，形成可供鋪設的6.25 m長的小型軌排。

（2）軌排鋪設

用吊機吊起軌排并運到鋪設地點，進行粗調定位。相鄰軌排間使用夾板進行連接，留6～10 mm的軌縫，并按100 m準確里程進行調整軌排端頭位置。

（3）軌排粗調定位

多榀軌排聯(lián)結成軌道以后，其軌面系的粗調鎖定采用排架支腿和軌向鎖定器完成。其中規(guī)矩1 435 mm和1:40的軌底坡是定值不進行調整，高低、水平由左右支腿螺栓進行調整，軌向由軌向鎖定器進行調整。調整時應嚴格按照“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”的程序進行。排架精度若達到要求時，需要擰緊支腿螺栓，鎖定左右軌向鎖定器。

3.3安裝道床板上層鋼筋、設植筋注意事項

（1）橫向鋼筋洞外加工，汽車運輸至洞內。上層鋼筋先安裝縱向鋼筋，位于軌枕桁架上層鋼筋之上，與軌枕桁架上層橫筋交叉處設置絕緣卡，避免形成閉合回路，影響軌道電路，并用塑料帶綁扎牢固，再在縱向鋼筋下安裝橫向鋼筋，縱、橫向鋼筋交叉處設置絕緣卡，用塑料帶綁扎牢固，并剪去多余綁扎帶。

（2）在每座隧道整體道床最始、最末端的3塊板上設Φ25植筋，每塊板5排，每排4根。

3.4安裝模板注意事項

按邊線位置平行于隧道中線安設，采用定型鋼模或槽鋼，板兩側鉆孔插入鋼筋固定，外側頂部增加橫撐。

3.5精調并固定軌排注意事項

軌排水平位置的確定采用全站儀與軌檢小車系統(tǒng)相配合，全站儀自由設站，后視8個CPⅢ控制點，經專業(yè)軟件平差計算后，測出軌檢小車上棱鏡的位置，通過該數據確定軌道的中線位置，通過調整水平支撐絲桿的長短來調整軌排的位置，并最終確定軌道的位置。

軌排高低位置的確定采用精密水準儀測量，后視2個CPⅢ水準點，兩次讀數不超過1 mm，取平均值，前視工具軌上調整點，通過測量該標高確定軌道高程。通過旋轉支腿來調整軌排標高，確定軌道高程。

軌排精確定位，經復核無誤后，固定軌排的位置。將左、右兩側的斜撐絲桿支撐于底板混凝土面上，并同時擰緊。

3.6道床混凝土澆筑，抹面和搗固

（1）底板、軌枕清潔保濕：澆筑道床板混凝土錢，應對仰拱回填層或鋼筋混凝土底板表面以及軌枕進行清潔和灑水預濕，保濕2 h以上且無多余的水。

（2）混凝土輸送泵的整備和管道布置：輸送泵放置于組裝平臺后部，并且本身整備完好，具有處理各類故障的應急措施。輸送管道布置在排架的側面，支架與排架進行隔開。澆筑混凝土時能做到布料充實均勻，并且不污染排架和軌枕，隨澆筑數量進行逐根拆短管道長度。混凝土澆筑結束后及時檢修保養(yǎng)輸送泵和清洗管道。

（3）混凝土輸送：攪拌式輸送車把混凝土從洞外運至工點，運輸過程中要保證混凝土的質量，卸車時做到卸料準確、均勻、避免遺撒，防止對模板及鋼筋絕緣卡的撞擊。

（4）混凝土搗固：混凝土必須進行溫度控制，夏季施工時，混凝土入膜時的溫度不得超過30℃，冬季施工時，混凝土入模時的溫度不應低于5℃。道床混凝土搗固采用插入式振搗棒，作業(yè)時分前后兩區(qū)間隔2 m進行搗固，前區(qū)主要是搗固下部鋼筋網和軌枕底部，后區(qū)主要是搗固軌枕四周與底部加強。搗固時應當避免搗固棒接觸排架和彈性支撐塊，遇到混凝土多余或者不足時進行及時處理。混凝土施工過程中需要加強軌道排架軌面系的控制。道床采用專用量具控制斷面形狀，做到一步到位。道床混凝土灌注完畢后及時抹面收光，初凝后進行灑水養(yǎng)護，強度達到5.0 MPa后可拆除支撐架。

（5）混凝土抹面：道床使用專用量具進行控制斷面形狀，做到一步到位。道床混凝土灌注完畢后需要及時抹面，初凝前進行二次抹面收光。

4　結語

無砟軌道要求施工控制精度高，需要一次成型并達到驗收標準，通過對長度大于1 km且時速小于160 km/h的隧道及隧道群內彈性支撐塊無砟軌道的應用，要確保施工精度需做到以下幾點：

（1）確保投入設備的施工進度，需要嚴格按照施工工藝和流程開展施工，把可能引起的偏差控制在允許的范圍內。

（2）在混凝土的澆筑過程中，要不斷實施監(jiān)控量測，進行現場數據對比及分析，時刻注意排架軌面系的變化，發(fā)現有超標情況立即矯正。

（3）切實做好現場與技術的施工組織管理，這是開展作業(yè)化、程序化和確保無砟軌道施工的重要質量保證。

［1］李明領.重載鐵路隧道內無砟軌道結構選型設計與施工關鍵技術［J］.鐵道建筑，2014（7）:124-128.

［2］夏潤禾.長大山嶺鐵路隧道群無砟軌道施工組織的研究［J］.現代隧道技術，2014（8）:203-209.

［3］姚萍.隧道彈性支承塊式無砟道床施工技術分析［J］.山西建筑，2015（3）:186-187.

［4］李智藝，劉紅斌.套靴式彈性支承塊整體道床施工技術［J］.西部探礦工程，2009（6）:173-176.

［5］朱高明.國內外無砟軌道的研究與應用綜述［J］.鐵道工程學報，2008（7）:28-30.

［6］嚴少發(fā)，丁立金，王善高.隧道內CRTSI型雙塊式無砟軌道施工關鍵技術［J］.鐵道工程學報，2009（11）:13-16.

［7］周文海.烏鞘嶺隧道彈性支承塊式無碴軌道施工技術研究［J］.鐵道標準設計，2005（9）:124-126.

［8］王占龍.烏鞘嶺隧道彈性整體道床施工技術［J］.鐵道標準設計，2006（10）:10-13.

U455

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1009-7716（2016）01-0132-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.039

2015-09-08

溫海燕（1980-），女，河南洛陽人，講師，從事工程管理教學與研究工作。