隧道内弹性支撑块无砟轨道施工关键技术

2016-11-15温海燕

城市道桥与防洪 2016年1期

关键词：轨排床板轨枕

温海燕

（兰州交通大学，甘肃兰州 730070）

隧道内弹性支撑块无砟轨道施工关键技术

温海燕

（兰州交通大学，甘肃兰州 730070）

弹性支撑块整体道床具有施工进度快、抗列车冲击和抗疲劳作用能力强，寿命长，维修少，列车高速运行平稳等优点，阐述了在我国长度大于1 km且时速小于160 km/h的隧道及隧道群内的应用，详细介绍了弹性支撑块无砟轨道的施工工艺及施工注意事项，可为类似工程提供借鉴。

隧道；弹性支撑块；施工技术

0　引言

目前，我国既有铁路隧道内普遍采用整体道床，采用无砟轨道，主要的结构形式包括板式、双块式和支承块式三种。由于无砟轨道具有一定的优点，比如轨道的平顺性高、轨道的刚度均匀性好、轨道几何形位能保持持久及维修工作量少等，因此在世界各国的高速铁路上得到了较为广泛的应用。本文主要阐述了在长度大于1 km且时速小于160 km/h的隧道及隧道群内铺设弹性支撑块式无砟轨道的施工工艺研究。

1　弹性支撑块式无砟轨道

隧道内弹性支承块式无砟轨道结构（见图1）组成主要包括混凝土道床板、弹性支承块（混凝土支承块、橡胶靴套、块下胶垫）及配套扣件。

图1　弹性支撑块无砟轨道结构

无砟轨道铺设在隧道仰拱填充层上，道床板厚度2 600 mm，内轨中心下厚度319 mm。每块道床板上均匀布置了11对支撑块。直线地段的道床板顶面抹成2%的人字坡，曲线地段部分按超高渐变，以便于排水。轨道结构的高度设为614 mm；每6.25 m设置一道伸缩缝，道床板混凝土等级均为C40，见图2。

图2　有仰拱隧道内弹性支承块

弹性支承块整体道床具有施工进度快、抗列车冲击和抗疲劳作用能力强、寿命长、维修少、列车高速运行平稳等优点，因此这种结构形式在我国高速铁路、地下铁道和城市轻轨等工程领域有着极为广阔的应用前景。

2　施工工艺流程

隧道内弹性支撑块无砟轨道施工工艺见图3。

3　施工关键技术［1-8］

3.1道床板下层钢筋及伸缩缝沥青木板的安装注意事项

（1）横向钢筋需要洞外进行加工，洞内安装。可先在洞内加工成网片，采用龙门吊吊装，也可现场绑扎。纵下横上，纵、横向钢筋搭接处采用绝缘卡绝缘，并用塑料带绑扎。

图3　隧道内弹性支撑块无砟轨道施工工艺流程图

（2）道床钢筋按照设计尺寸进行绑扎牢固，铺设地面距轨面约614 mm，用预制水泥垫块进行垫平，做到无歪斜扭曲的现象。

（3）伸缩缝间隔沥青板按照设计里程在两支撑块的中间进行安装，与线路中线保持垂直，板两侧钻孔插入固定钢筋。整块间隔板包括固定板和活动板，固定板高度比道床顶面标高低60 mm，活动板和固定板是浮放对齐，高度超出道床顶面。当浇筑道床混凝土的强度达到一定范围时，需要及时取下活动板，目的是使道床顶面在固定板上形成一条60 mm深的横缝，供后工序填充沥青胶砂。

3.2轨排就位、粗调注意事项

（1）支撑块悬挂

弹性支撑块按照顺序进行摆放到组装平台上，用吊机吊起空排架并移动到组装平台上方进行对位，再用快速扣件将支撑块与排架下挂篮扣紧，形成可供铺设的6.25 m长的小型轨排。

（2）轨排铺设

用吊机吊起轨排并运到铺设地点，进行粗调定位。相邻轨排间使用夹板进行连接，留6～10 mm的轨缝，并按100 m准确里程进行调整轨排端头位置。

（3）轨排粗调定位

多榀轨排联结成轨道以后，其轨面系的粗调锁定采用排架支腿和轨向锁定器完成。其中规矩1 435 mm和1:40的轨底坡是定值不进行调整，高低、水平由左右支腿螺栓进行调整，轨向由轨向锁定器进行调整。调整时应严格按照“内轨高程→中线→轨面高低及轨向→水平及三角坑→复核高程及中线”的程序进行。排架精度若达到要求时，需要拧紧支腿螺栓，锁定左右轨向锁定器。

3.3安装道床板上层钢筋、设植筋注意事项

（1）横向钢筋洞外加工，汽车运输至洞内。上层钢筋先安装纵向钢筋，位于轨枕桁架上层钢筋之上，与轨枕桁架上层横筋交叉处设置绝缘卡，避免形成闭合回路，影响轨道电路，并用塑料带绑扎牢固，再在纵向钢筋下安装横向钢筋，纵、横向钢筋交叉处设置绝缘卡，用塑料带绑扎牢固，并剪去多余绑扎带。

（2）在每座隧道整体道床最始、最末端的3块板上设Φ25植筋，每块板5排，每排4根。

3.4安装模板注意事项

按边线位置平行于隧道中线安设，采用定型钢模或槽钢，板两侧钻孔插入钢筋固定，外侧顶部增加横撑。

3.5精调并固定轨排注意事项

轨排水平位置的确定采用全站仪与轨检小车系统相配合，全站仪自由设站，后视8个CPⅢ控制点，经专业软件平差计算后，测出轨检小车上棱镜的位置，通过该数据确定轨道的中线位置，通过调整水平支撑丝杆的长短来调整轨排的位置，并最终确定轨道的位置。

轨排高低位置的确定采用精密水准仪测量，后视2个CPⅢ水准点，两次读数不超过1 mm，取平均值，前视工具轨上调整点，通过测量该标高确定轨道高程。通过旋转支腿来调整轨排标高，确定轨道高程。

轨排精确定位，经复核无误后，固定轨排的位置。将左、右两侧的斜撑丝杆支撑于底板混凝土面上，并同时拧紧。

3.6道床混凝土浇筑，抹面和捣固

（1）底板、轨枕清洁保湿：浇筑道床板混凝土钱，应对仰拱回填层或钢筋混凝土底板表面以及轨枕进行清洁和洒水预湿，保湿2 h以上且无多余的水。

（2）混凝土输送泵的整备和管道布置：输送泵放置于组装平台后部，并且本身整备完好，具有处理各类故障的应急措施。输送管道布置在排架的侧面，支架与排架进行隔开。浇筑混凝土时能做到布料充实均匀，并且不污染排架和轨枕，随浇筑数量进行逐根拆短管道长度。混凝土浇筑结束后及时检修保养输送泵和清洗管道。

（3）混凝土输送：搅拌式输送车把混凝土从洞外运至工点，运输过程中要保证混凝土的质量，卸车时做到卸料准确、均匀、避免遗撒，防止对模板及钢筋绝缘卡的撞击。

（4）混凝土捣固：混凝土必须进行温度控制，夏季施工时，混凝土入膜时的温度不得超过30℃，冬季施工时，混凝土入模时的温度不应低于5℃。道床混凝土捣固采用插入式振捣棒，作业时分前后两区间隔2 m进行捣固，前区主要是捣固下部钢筋网和轨枕底部，后区主要是捣固轨枕四周与底部加强。捣固时应当避免捣固棒接触排架和弹性支撑块，遇到混凝土多余或者不足时进行及时处理。混凝土施工过程中需要加强轨道排架轨面系的控制。道床采用专用量具控制断面形状，做到一步到位。道床混凝土灌注完毕后及时抹面收光，初凝后进行洒水养护，强度达到5.0 MPa后可拆除支撑架。

（5）混凝土抹面：道床使用专用量具进行控制断面形状，做到一步到位。道床混凝土灌注完毕后需要及时抹面，初凝前进行二次抹面收光。