師家溝隧道旭普林無(wú)碴軌道試驗(yàn)段施工工藝

閻曉鋒

1 工程概況

師家溝隧道位于河南省三門(mén)峽境內(nèi),起訖里程 DK238+679.5～DK240+011.5,全長(zhǎng)1 332 m。隧道進(jìn)口段 DK238+679.5～DK239+379.44共699.94 m為直線段,其余隧道洞身共632.07 m位于R=7 000 m的曲線上(該隧道位于緩和曲線上),曲線段內(nèi)曲線外側(cè)最大超高為130 mm,隧道縱坡為12.5‰的下坡。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地及設(shè)備情況,項(xiàng)目部決定先從出口方向開(kāi)始施工,施工線路左線。

2 施工技術(shù)與流程

2.1 施工技術(shù)

隧道內(nèi)旭普林無(wú)碴軌道的施工,是在隧道內(nèi)無(wú)碴軌道墊層混凝土上進(jìn)行28 cm厚、無(wú)伸縮縫的混凝土承載板的施工,并且軌枕和混凝土承載板澆筑在一起。

1)直線路段。直線路段隧道中的混凝土道床板,厚度 d=28 cm。

2)曲線路段。曲線路段混凝土道床板在同一個(gè)施工步驟內(nèi)被做成楔形。曲線內(nèi)側(cè)的板厚從28 cm相應(yīng)減小;曲線外側(cè)的板厚從28 cm相應(yīng)加大。為了保證鋼筋始終都在板的中部,所以曲線外側(cè)的鋼筋撐件必須符合超高。h對(duì)于超高u=0 mm,鋼筋撐件的高度h=60 mm,超高逐步增大時(shí),曲線外側(cè)的鋼筋撐件的高度也相應(yīng)變大。

2.2 施工流程

通過(guò)混凝土施工機(jī)械進(jìn)行無(wú)碴軌道施工,主要施工步驟如下:

1)精準(zhǔn)的測(cè)量。2)安裝支腳和鋼模板軌道。3)進(jìn)行混凝土承載板的配筋、混凝土澆筑和混凝土振搗。4)將軌枕精確地放入已經(jīng)搗實(shí)但還未硬化的承載板混凝土中。5)混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作。6)安裝鋼軌并無(wú)縫焊接。

3 施工工藝及要求

3.1 施工工藝流程

隧道內(nèi)旭普林無(wú)碴軌道道床施工基本工藝流程如圖1所示。

3.2 控制測(cè)量

1)CPⅢ平面控制基標(biāo)。首先加密布設(shè)CPⅡ控制網(wǎng),在CPⅡ基礎(chǔ)上采用后方交匯法施測(cè)設(shè)置線路兩側(cè)CPⅢ控制點(diǎn),隧道內(nèi)CPⅢ點(diǎn)設(shè)置在隧道內(nèi)電纜槽溝幫側(cè)面,CPⅢ點(diǎn)兼為高程控制基標(biāo)點(diǎn),間隔60 m分布。備用點(diǎn)設(shè)置在混凝土襯砌邊墻上。為掌握旭普林測(cè)量體系,本試驗(yàn)段也按此法進(jìn)行測(cè)設(shè)。

2)CPⅢ高程控制基標(biāo)。使用精度為±0.3 mm的 Leica DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀及配套3 m條碼銦鋼標(biāo)尺,采用精密水準(zhǔn)測(cè)量之精度要求對(duì)CPⅢ控制基標(biāo)進(jìn)行往返水準(zhǔn)測(cè)量,并進(jìn)行嚴(yán)密平差。

3.3 設(shè)備組裝

師家溝隧道旭普林無(wú)碴軌道施工從出口開(kāi)始。在組裝設(shè)備前,在試驗(yàn)段洞口鋪設(shè)足夠長(zhǎng)的走行軌道(80 m左右),洞內(nèi)50 m左右,洞外30 m左右。枕木用20 cm×20 cm×400 cm規(guī)格的。然后將旭普林施工設(shè)備按圖2順序排列組裝。

3.4 支腳安裝

1)鉆孔模板的定位。支腳的位置由測(cè)量人員在軌道板兩側(cè)每隔3.27 m用十字螺絲釘在下部結(jié)構(gòu)板上進(jìn)行標(biāo)注。根據(jù)這個(gè)標(biāo)注,將鉆取支腳和鋼模板軌道的固定螺栓孔。在縱向上,標(biāo)注點(diǎn)位于橫梁軸線上;在橫向上,位于混凝土承載板兩側(cè)以外20 cm處。鉆孔模板由兩部分組成,一個(gè)幾乎正方形的部分,是對(duì)于支腳的鉆孔;另一個(gè)長(zhǎng)的部分是對(duì)于鋼模板軌道的鉆孔。標(biāo)準(zhǔn)鉆孔模板上的正方形部分有一個(gè)定位孔,細(xì)長(zhǎng)部分的末端有一個(gè)定位槽,通過(guò)它對(duì)標(biāo)注點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

2)支腳的安裝。在軌道墊層中心線兩側(cè),直線段每隔3.27 m安放支腳,曲線段兩支腳中心線與線路中心線保持垂直。由于師家溝隧道出口位于最大超高為130 mm的緩和曲線上,隧道在超高86 mm～120 mm的曲線上支腳安裝要加一個(gè)底座,底座高100 mm;在直線段及超高在0 mm～85 mm的緩和曲線上不加底座。

3.5 鋼模板軌道的安裝

沿著進(jìn)行施工的軌道,在混凝土墊層上于間距2.8 m處的兩側(cè)每隔3.27 m安放鋼模板軌道。鋼模板軌道的安裝要求同支腳一樣。

3.6 道床板鋼筋的安裝

道床板內(nèi)配筋,利用道床板內(nèi)3根縱向鋼筋(道床板結(jié)構(gòu)內(nèi)位于最上層兩邊最外側(cè) 2根1號(hào)、18號(hào)及中間 9號(hào)筋共3根)作接地鋼筋,橫向接地為2 700 mm×50 mm×5 mm扁鋼。縱向接地鋼筋長(zhǎng)度不大于100 m,形成長(zhǎng)度不大于100 m的標(biāo)準(zhǔn)接地單元,接地單元內(nèi)的縱向接地鋼筋采用焊接連接,焊接方向?yàn)榉謩e從搭接處兩頭往中間靠攏。

3.7 道床板混凝土的施工

1)混凝土的運(yùn)輸澆筑。道床板混凝土澆筑采用C40混凝土。為了保證道床板混凝土澆筑的連續(xù)性,配備3輛容量9 m3的混凝土運(yùn)輸車(chē)。澆筑時(shí)采用第二單元混凝土壓實(shí)車(chē),開(kāi)啟振動(dòng)框架,同時(shí)用隨機(jī)配置的2個(gè)振動(dòng)棒振搗混凝土,將混凝土整平搗實(shí),同時(shí)用刮板對(duì)混凝土的表面進(jìn)行初步收面整平。

2)軌枕壓入?；炷翝仓耐瑫r(shí),安裝車(chē)吊起1根橫梁和1組裝配好5根軌枕的軌枕框架,前行到要安裝的地段內(nèi),先將橫梁放置在一對(duì)支腳上,然后放下軌枕框架,振動(dòng)壓入新澆筑的混凝土中。壓入后用塞尺檢查軌枕框架和橫梁之間的接觸點(diǎn),確保沒(méi)有間隙,保證軌枕的壓入深度及位置的精確。

3.8 混凝土收面

軌枕壓入后,需對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次收面,采用鐵抹子將混凝土表面刮平、壓光,在抹面同時(shí),用自制卡尺控制道床混凝土頂面與軌枕槽中心高度(85 mm),在混凝土與軌枕交接之處進(jìn)行勾邊,由混凝土往軌枕塊方向進(jìn)行。

3.9 養(yǎng)護(hù)

混凝土初凝后松開(kāi)鋼軌扣件,然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在混凝土上方覆蓋土工布,然后灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d?；炷两?jīng)24 h養(yǎng)生后拆除模板。

4 結(jié)語(yǔ)

師家溝隧道旭普林無(wú)碴軌道試驗(yàn)段經(jīng)過(guò)10 d緊張有序的施工,完成工程量800 m。在施工生產(chǎn)期間,隨著技術(shù)水平的不斷提高,施工循環(huán)時(shí)間大大縮小,基本達(dá)到了旭普林施工生產(chǎn)的技術(shù)要求;同時(shí),在施工生產(chǎn)期間,以安全為本,高質(zhì)高效地完成了施工生產(chǎn)任務(wù),也對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)、掌握、運(yùn)用取得了良好的效果。

[1] 楊同輝.飛鸞隧道無(wú)砟軌道施工方案[J].山西建筑,2009,35(12):333-334.