鐵路隧道內(nèi)無碴軌道施工

袁志富

（中鐵六局集團(tuán)，河北 石家莊 050061）

1 概述

近年來隨著客運(yùn)專線的建設(shè)進(jìn)程，高速鐵路的隧道工程日趨增多。鐵路隧道內(nèi)新型的無碴軌道板結(jié)構(gòu)，延長了軌道部件的使用壽命，減少了軌道維修工作量，軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大改善，在鐵路隧道工程軌道結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。新建北京至石家莊客運(yùn)專線石家莊六線隧道工程，自北向南縱穿石家莊市中心，為六線（局部七線）并行隧道，是國內(nèi)第一條穿城入地多線多聯(lián)拱大跨隧道，六線隧道內(nèi)全部鋪設(shè)CRTSⅡ型軌道板。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 隧道內(nèi)CPIII控制點(diǎn)測設(shè)

無砟軌道施工前，隧道沉降變形評估合格，CPIII建網(wǎng)完成，隧道內(nèi)CPIII控制點(diǎn)布置在兩側(cè)墻體的表面。

2.2 試驗(yàn)準(zhǔn)備

無砟軌道施工前，完成支撐層試驗(yàn)段、CA砂漿灌注試驗(yàn)，工藝性試驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)、指標(biāo)符合要求，完善相關(guān)報(bào)驗(yàn)手續(xù)。

2.3 物流組織

支撐層砼澆筑：拌和站集中拌制混凝土→自卸卡車送至洞內(nèi)→通過滑槽直接入模。

軌道板鋪裝：隧道外汽車吊配合→專用吊具裝到特制雙向運(yùn)板車上→自隧道南北洞口進(jìn)出→支撐層上行走→洞內(nèi)特制龍門吊配合專用吊具吊放至支撐層上。

CA砂漿灌注：專用砂漿攪拌車停置于洞口、預(yù)留孔洞旁→運(yùn)輸車運(yùn)送CA砂漿原材料到場→砂漿攪拌車攪拌完成→流送至“砂漿料斗”內(nèi)→洞外汽車吊將“砂漿料斗”垂直吊入隧道內(nèi)→小型運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)轿弧磧?nèi)特制龍門吊配合灌注。

3 隧道內(nèi)無碴軌道施工工藝

3.1 隧道內(nèi)軌道板結(jié)構(gòu)組成

由混凝土支撐層、CA砂漿調(diào)整層、預(yù)制軌道板、彈性扣件、鋼軌等組成。

3.2 CRTSⅡ型無碴軌道施工工藝流程

支撐層施工→測量放線→鉆孔、植筋→定位錐安裝→CP3控制網(wǎng)復(fù)測→軌道板粗放→安裝軌道板精調(diào)裝置→測量、精調(diào)→封邊→安裝壓緊裝置→灌注CA砂漿→軌道板縱向張拉連接→接縫澆注。

3.3 支撐層施工

3.3.1 施工工藝流程

施工流程為：隧道底板鑿毛→底板驗(yàn)收→測量放樣邊線→模板安裝固定→澆注混凝土→拉毛→拆模、切縫→混凝土養(yǎng)護(hù)→檢查驗(yàn)收。

3.3.2 立模安裝、低塑性混凝土澆注

支承層側(cè)立模采用槽鋼加工專用鋼模板，模板安裝平順、牢固、接縫嚴(yán)密。混凝土運(yùn)輸車到達(dá)隧道內(nèi)澆筑點(diǎn)，利用溜槽流送混凝土入模，混凝土澆注自由落度小于1 m，混凝土的坍落度不大于30 cm，混凝土入模溫度控制在5～30℃之間。

3.3.3 混凝土表面拉毛、橫向切縫、養(yǎng)護(hù)及拆模

混凝土初凝前拉毛處理?；炷林С袑釉跐沧?4 h內(nèi)橫切縫，切縫深度不小于支承層厚度的1/3，間距5 m。混凝土澆注完成后用塑料薄膜和土工布覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可行駛車輛。

3.3.4 支撐層檢查驗(yàn)收

混凝土施工質(zhì)量檢查，復(fù)測中線和高程。高程允許偏差±5mm，中線位置±10 mm，平整度允許偏差10 mm/3 m。

3.4 軌道板粗鋪

3.4.1 施工工藝流程

支撐層施工2～3 d天后，軌道板開始粗鋪。

基準(zhǔn)點(diǎn)、定位錐測量→標(biāo)識安裝→彈出軌道板鋪設(shè)位置→設(shè)置支墊→軌道板粗裝。

3.4.2 基準(zhǔn)點(diǎn)、定位錐測量及安裝

基準(zhǔn)點(diǎn)與定位錐點(diǎn)（安置點(diǎn)）距離軌道板中線左右各10 cm，在每個(gè)板縫處成對鉆孔設(shè)置?；鶞?zhǔn)點(diǎn)測量標(biāo)識和定位錐處壓緊錨桿伸出支撐層表面35 cm，兼作固定板縫處的壓緊裝置。直線段基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在軌道軸線外側(cè)，定位錐（安置點(diǎn)）設(shè)在軌道軸線內(nèi)側(cè)；曲線段基準(zhǔn)點(diǎn)位于支撐層較低側(cè)，定位錨桿在支撐層超高側(cè)。

3.4.3 粗鋪位置測設(shè)及支點(diǎn)設(shè)置

根據(jù)定位錐位置及CRTSII型板的尺寸測設(shè)出軌道板鋪設(shè)位置，用墨線彈出，每塊軌道板下有6個(gè)硬雜木木條，木條緊靠軌道板精調(diào)爪預(yù)埋件位置，木條位置和板下粘貼的海綿條錯(cuò)開。

3.4.4 軌道板粗裝

CRTSII型軌道板到場后，人工配合龍門吊粗放到預(yù)先彈好的墨線范圍內(nèi)，粗鋪精度10 mm，將板號標(biāo)定在支撐層上。

3.5 軌道板精調(diào)

3.5.1 安裝精調(diào)爪、校驗(yàn)測量標(biāo)架、安裝測量全站儀

在軌道板左右兩側(cè)安裝6個(gè)精調(diào)爪，其中，前后兩端4個(gè)進(jìn)行平面及高程雙向調(diào)節(jié)，中間兩個(gè)為高程調(diào)節(jié)。精調(diào)前對測量標(biāo)架進(jìn)行校驗(yàn)。將測量標(biāo)架布設(shè)待調(diào)軌道板上，建立全站儀與電腦系統(tǒng)間聯(lián)系，對全站儀進(jìn)行初始定向和精調(diào)軟件數(shù)據(jù)初始化。

3.5.2 軌道板精調(diào)、數(shù)據(jù)保存、備份

用電腦軟件記錄精調(diào)測量結(jié)果，作業(yè)人員根據(jù)顯示器上顯示的位置和高程數(shù)據(jù)調(diào)板。調(diào)板時(shí)，對稱2位作業(yè)人員同步擰動(dòng)扳手，先調(diào)方向，再調(diào)高程。當(dāng)軌道板調(diào)整完畢、誤差滿足要求后，對軌道板實(shí)際安裝位置數(shù)據(jù)備份。

3.5.3 軌道板精調(diào)標(biāo)準(zhǔn)

高程允許偏差為±0.5 mm，中線允許偏差為±0.5 mm。相鄰2塊軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差及平面位置允許偏差為±0.3 mm。

3.6 軌道板壓緊、封邊

軌道板精調(diào)完畢，對軌道板四周進(jìn)行封邊、壓緊，設(shè)置軌道板壓緊裝置、縱向和橫向封邊密封，縱向封邊留出精調(diào)爪位置，橫向封邊留出測量基準(zhǔn)點(diǎn)及定位錐位置。在軌道板的四角及中部靠近精調(diào)爪的位置留直徑為2 cm、向上45°的排氣孔，確保灌漿密實(shí)。橫向封邊采用CA砂漿與石粉的拌合物將軌道板間接縫填塞，砂漿的封填高度高于軌道板底2 cm，為后序CA砂漿灌注提供條件。

3.7 CA砂漿灌注

CA砂漿灌注堅(jiān)持“隨調(diào)隨灌”原則，精調(diào)完成后灌注。

3.7.1 接觸面預(yù)濕

CA砂漿灌筑前對支撐層表面及軌道板底面進(jìn)行預(yù)濕處理，表面潮濕不反光，操作由專人進(jìn)行。

3.7.2 CA砂漿攪拌、灌注

各種原材料運(yùn)輸?shù)焦さ?，加入水泥乳化瀝青砂漿攪拌車內(nèi)自動(dòng)配料進(jìn)行攪拌，攪拌速度、投料順序、攪拌工藝由揭板試驗(yàn)確定。砂漿運(yùn)到灌筑地點(diǎn)，料斗灌筑軟管的一端對準(zhǔn)灌漿孔，開啟出料調(diào)節(jié)閥進(jìn)行灌筑。排氣孔冒出砂漿體且液面高度大于軌道板底面3 cm，用軟木塞或泡沫材料塞住排氣孔；灌漿孔內(nèi)砂漿表面高于軌道板底邊5 cm，灌漿結(jié)束。為保證后續(xù)封孔混凝土與墊層砂漿的良好連接，在砂漿初凝期，將灌漿孔中多余的瀝青砂漿掏出，插入1根S形鋼筋至墊層砂漿體中。

3.7.3 精調(diào)爪拆除、CA砂漿養(yǎng)護(hù)

CA砂漿膨脹完成后拆除壓緊裝置，砂漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到1 MPa后拆除精調(diào)爪，砂漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到3.0 MPa以上軌道板方可承重。砂漿自然養(yǎng)護(hù)，當(dāng)日最低氣溫在0℃以下時(shí)，對灌注的砂漿采取保溫措施。

3.8 軌道板縱向連接

為提高Ⅱ型軌道板式系統(tǒng)的耐久性、整體性，在CA砂漿灌注完成后縱向連接軌道板，用張拉鎖件對軌道板兩端外露的螺紋鋼筋進(jìn)行張拉連接，窄接縫、寬接縫處澆注混凝土。

3.8.1 填充窄接縫、軌道板張拉

安裝固定窄接縫處模板，混凝土澆筑高度低于軌道板上緣6 cm，窄接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到20 MPa時(shí)，用特制張拉裝置縱向連接張拉軌道板兩端外露的螺紋鋼筋。張拉順序?yàn)橄葟埨虚g兩根鋼筋，從內(nèi)向外張拉剩余鋼筋，最后1塊板只張拉中間的鋼筋。

3.8.2 填充寬接縫、灌漿孔

軌道板張拉完畢后，在寬接縫處安裝鋼筋骨架，模板安裝后灌注混凝土，頂面與軌道板表面平齊。軌道板頂面預(yù)留的3個(gè)灌漿孔用混凝土一起封閉，抹實(shí)壓光。

4 結(jié)束語

鐵路隧道內(nèi)采用CRTSⅡ型軌道板無碴整體軌道結(jié)構(gòu)，已在國內(nèi)客運(yùn)專線上廣泛應(yīng)用，預(yù)計(jì)今后在普速鐵路、客運(yùn)專線、特別是長大隧道內(nèi)、地鐵等方面積極采用。今后需要不斷地改進(jìn)施工工藝、提高鋪設(shè)精度、提高機(jī)械化施工程度、完善物流組織、完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、控制線下工程變形和降低工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)鐵路隧道內(nèi)軌道技術(shù)現(xiàn)代化。