淺談集包鐵路雙塊式無砟道床鋪設(shè)

李孝峰

摘要：本文結(jié)合集包鐵路增建二線的施工實(shí)踐，就雙塊式無砟道床鋪設(shè)施工的關(guān)鍵工序和技術(shù)控制進(jìn)行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：集包鐵路；無砟道床鋪設(shè)；技術(shù)控制

1 工程概況

京包鐵路集寧至包頭段增建第二雙線工程位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，屬京包通道西段，本項(xiàng)目基本沿既有京包線集寧至包頭段平行布設(shè)。集寧古營盤站至包頭站線路全長307.955km，其中新建線路263.213km，改造利用既有線44.742km；呼和地區(qū)修建以貨為主的外繞線全長64.36km。同時，包頭樞紐內(nèi)貨線雙線繞行4.595km，單線繞行8.06km，增建二線2.895km；包頭至包頭西客線新建4.036km（單線）、既有線改建1.258km（單線）。

由中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司施工的JBZH4標(biāo)土建綜合工程里程范圍DK589+462～DK632+483，線路長度25.792km，制梁鋪架工程范圍DK491+950～DK705+047。本標(biāo)段設(shè)計有路基土石方2269858立方米；特大橋3座/2588.733m，大橋2座/929.76m，中橋6座/337.6m，小橋9座/190.3延長米、涵洞45座/980.14橫延米；隧道2座/1565m；制架T梁2088單線孔；正線鋪新軌443.67鋪軌公里，站線鋪新軌56.29，無砟道床28153米。

雙塊式無砟軌道施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→底座表面清理及施工放樣→擺放縱向鋼筋→安裝橫向模板基座→散枕及軌排組裝→螺桿調(diào)節(jié)器托盤安裝→軌道粗調(diào)、安裝螺桿→鋼筋綁扎、接地焊接→安裝橫向模板→安裝縱向模板→軌道精調(diào)→混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)→拆除縱向（橫向）模板→拆除螺桿調(diào)節(jié)器、工具軌→砂漿填塞螺桿孔→進(jìn)入下一循環(huán)。

2 雙塊式無砟道床鋪設(shè)施工

2.1 施工準(zhǔn)備

軌枕層間用10×10cm方木支承，枕垛綁扎牢固，用平板卡車運(yùn)送軌枕，專業(yè)吊具卸載軌枕。在軌枕卸車前，質(zhì)檢人員對軌枕進(jìn)行檢驗(yàn)。如果軌枕垛中多根軌枕不合格，須將整垛軌枕退回軌枕廠。

2.2 底座表面清理、施工放線

清除板面范圍內(nèi)表面浮渣、灰塵及雜物，于作業(yè)面上進(jìn)行線路精確放樣測設(shè)。

線路放樣一次將所需點(diǎn)位放完，包括軌道中心線、雙塊式軌枕塊的內(nèi)邊線、模板安裝邊線。直線段每13米打一次線路中線控制點(diǎn)，曲線地段點(diǎn)位配合軌排位置進(jìn)行點(diǎn)位布置，所有標(biāo)線均用明顯顏色標(biāo)記，便于機(jī)械操作施工人員控制。

施工過程每隔20根軌枕標(biāo)一次與中心線垂線的里程控制線，避免累計誤差，便于散枕控制軌枕間距、尺寸。

2.3 擺放縱向鋼筋

隧道縱向鋼筋單根長9m，為便于綁扎，提前將下層11根鋼筋中的7根擺放在已完成清掃的支承層上。擺放時，相鄰鋼筋間錯開不小于1m，接頭處鋼筋搭接大于0.7m。其余縱、橫向鋼筋堆放于兩線中間，等待使用。

2.4 散布軌枕

調(diào)整好散枕裝置行程，一般行程宜比軌枕間距設(shè)計值小2～4mm，確保5個導(dǎo)梁相互平行，鎖定行程螺母；工作時，散枕裝置從軌枕垛一次抓取一組5根軌枕、旋轉(zhuǎn)、調(diào)整，比照標(biāo)記控制線將軌枕均勻散布到設(shè)計位置；用固定卡具快速定位兩次散枕之間距離，并配備專人進(jìn)行人工檢查，精確調(diào)整軌枕間距，減少軌枕調(diào)整工作量。橋梁地段在凸臺左、右兩側(cè)各預(yù)置1根不低于凸臺設(shè)計高度（約15×15cm）的縱向方木，便于該段軌排組裝以及散枕平穩(wěn)。

仔細(xì)核對現(xiàn)場標(biāo)示的里程控制點(diǎn)，控制散枕的累計縱向誤差，做出相應(yīng)調(diào)整。梁縫處也要校核枕間距，同組軌枕間距誤差不大于±5mm，左右偏差不大于±10mm；兩組軌枕間距偏差不大于±10mm，左右偏差不大于±10mm；散布后的軌枕線型平順，與軌道中線基本垂直。

清掃雙塊式軌枕扣件系統(tǒng)表面以及工具軌底面，按照軌枕間距排布工具軌，兩根鋼軌端部接縫須在同一位置并避開軌枕正位上方，軌縫控制在15～30mm 之間。

工具軌平直，組裝軌排時檢查軌枕與工具軌的垂直度，利用公鐵兩用隨車吊通過專用吊具將工具軌吊放到軌枕上，用扭矩扳手將扣件擰松使鋼軌與墊板貼合，檢查軌距，兩邊同時上緊扣件，軌距允許偏差在±1mm。

2.5 螺桿安裝和粗調(diào)

2.5.1螺桿調(diào)節(jié)器托盤安裝

根據(jù)工具軌與軌枕安裝情況，在每個軌排端的第一、二、四根軌枕前（或后）配一對螺桿調(diào)節(jié)器，之后直線和超高小于50mm地段每隔3根，超高在50mm～120mm地段每隔2根，超高大于120mm每隔1根軌枕安裝一對螺桿調(diào)節(jié)器。螺桿調(diào)節(jié)器主要是將粗調(diào)后的軌排支撐起來，并使軌排在一定范圍內(nèi)可以進(jìn)行標(biāo)高、中線調(diào)整；托盤則是螺桿調(diào)節(jié)器相對鋼軌的支撐平臺，緊緊將鋼軌抓托住。在組裝后的軌排上，將螺桿調(diào)節(jié)器托盤平裝到軌底，安裝時注意使托盤的橫移板處于中間位置，保證可向兩側(cè)移動25 mm。隧道托盤應(yīng)在兩個軌枕之間稍偏離于一邊3～4cm，確保螺桿與橫向鋼筋位置錯開；橋梁地段可安裝在兩軌枕中間。

2.5.2粗調(diào)

粗調(diào)機(jī)沿工具軌自行駛?cè)?，各粗調(diào)單元均勻分布在工具軌上。放下兩側(cè)輔助支撐邊輪，夾軌器夾緊鋼軌。每套粗調(diào)機(jī)配備兩臺全站儀，依次遙控打開每個粗調(diào)單元頂部棱鏡，全站儀自動搜索、測量、計算軌道的x，y，h數(shù)據(jù)，計算每個調(diào)節(jié)單元與設(shè)計位置的偏差（調(diào)整數(shù)據(jù)），進(jìn)行水平、垂直、超高位置的調(diào)節(jié)。調(diào)整按先中間后端部順序進(jìn)行，重復(fù)測量，精確確認(rèn)軌排定位。

2.5.3 螺桿調(diào)節(jié)器安裝

根據(jù)超高的不同選擇螺桿調(diào)節(jié)器托盤的傾斜插孔（用于調(diào)節(jié)與底座面的角度，確保垂直大地，受力良好），螺桿用PVC管套保護(hù)，底部小鐵片墊好，旋入螺桿后擰緊調(diào)節(jié)螺桿。曲線段根據(jù)超高量選用不同高度螺桿，螺桿頂端高出鋼軌頂面不得超過70 mm，粗調(diào)后的軌排不能承受重載，避免軌排受外力碰撞。

2.6 鋼筋綁扎和模板安裝

2.6.1鋼筋綁扎

鋼筋綁扎按底層縱向鋼筋網(wǎng)、底層橫向鋼筋及頂層縱橫向鋼筋、縱橫向接地鋼筋焊接流水作業(yè)，縱橫向鋼筋交叉處，縱向鋼筋與軌枕桁架下弦鋼筋交叉處以及縱向鋼筋搭接處設(shè)置絕緣卡，鋼筋用尼龍自鎖帶綁扎牢固，避免鋼筋網(wǎng)節(jié)點(diǎn)漏放絕緣卡，鋼筋綁扎完成后嚴(yán)禁踩踏。綁扎過程中不得擾動粗調(diào)過的軌排?？v向鋼筋接頭宜向遠(yuǎn)離軌枕的方向布置，避免鋼筋與軌枕距離過小，保護(hù)層不足引起結(jié)構(gòu)裂縫。

接地端子與接觸網(wǎng)基礎(chǔ)上的接地連接。縱向接地鋼筋焊接后定位綁扎，橫向接地鋼筋預(yù)先焊好“L”型接頭，在現(xiàn)場與縱向接地鋼筋焊接，接地端子孔內(nèi)塞上紗布并用膠帶封閉防止污染。鋼筋絕緣和接地性能測試采用500V兆歐表檢測儀，絕緣電阻不小于2MΩ。

2.6.2模板安裝

根據(jù)不同軌道線結(jié)構(gòu)高度，選用不同模板型號。模板表面平整無凹凸、無彎折、無污物；縱向模板底先安裝橡膠條以免澆筑漏漿，模板與線下結(jié)構(gòu)連接不平整位置采用小鋼板等進(jìn)行支墊，保證澆筑機(jī)等設(shè)備行走穩(wěn)定、安全。

模板安裝機(jī)沿線路兩側(cè)控制線位鋪裝縱向模板，縱向模板每塊12米，安裝3套固定拉桿，拉桿靠近軌枕一側(cè)并盡量靠近工具鋼軌底面安裝，不影響澆筑機(jī)落料斗下降；橋梁段每個單元均在兩頭設(shè)置橫向模板，橫向模板由中模板、兩側(cè)模板、固定鋼條三部分組成。

2.7 軌道精調(diào)

軌排精調(diào)是無砟道床混凝土澆筑前最后一道關(guān)鍵工序，是道床板線性及高程控制最關(guān)鍵的技術(shù)工作。

精調(diào)小車停于螺桿調(diào)節(jié)器對應(yīng)位置后，通過全站儀與小車頂端棱鏡，自動將軌排高程、軌距、中線偏位等數(shù)據(jù)顯示在小車頂部電腦上，用調(diào)整螺桿調(diào)節(jié)器的方法，反復(fù)測調(diào)，使軌排線形滿足設(shè)計要求。全站儀自由設(shè)站時，要保證能同時觀察到8 個CPIII 控制點(diǎn)，并與前站有一定數(shù)量重疊點(diǎn)。軌道精測前，先進(jìn)行一根軌排重疊段數(shù)據(jù)分析，保證控制網(wǎng)強(qiáng)度。軌排精調(diào)應(yīng)選取有利觀測時間段進(jìn)行測控作業(yè)，避免儀器因溫度、濕度、目標(biāo)成像清晰度等變化產(chǎn)生精度誤差。

精調(diào)結(jié)束后應(yīng)對本次檢測的螺桿穩(wěn)固性進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁踩踏和撞擊軌排，當(dāng)環(huán)境溫度變化差與鋼軌長度之積超過20或受外部條件重大影響時，須重新復(fù)查后方能澆筑混凝土。

2.8 混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)

2.8.1 混凝土澆筑

澆筑混凝土前用高壓水槍潤濕整個作業(yè)面（包括軌枕），軌枕底部用噴霧器噴濕潤，每根軌枕兩端設(shè)置專用防護(hù)套覆蓋軌枕扣件系統(tǒng)。澆筑用混凝土由離工點(diǎn)最近的集中拌和站生產(chǎn)供應(yīng)，混凝土運(yùn)輸罐車轉(zhuǎn)運(yùn)到現(xiàn)場的混凝土澆筑布料機(jī)內(nèi)，每次行走1個軌枕間距進(jìn)行澆筑布料、振搗。

布料斗內(nèi)置螺旋布料裝置，通過開關(guān)閉閥門，控制四個出料槽布料流量，澆筑機(jī)布料斗前置4個插入式搗固器自動將混凝土搗固密實(shí)，尾部4個輔助振搗器由人工二次振搗。一個澆筑單元一次澆筑成形，出現(xiàn)機(jī)械故障而終斷澆筑時，按設(shè)計要求在最后的兩根軌枕中間留置施工縫。施工縫設(shè)置金屬網(wǎng)處理，接縫處最近的橫向鋼筋挪向澆筑混凝土側(cè)。

2.8.2 澆筑后處理

混凝土澆筑后安排專業(yè)班組進(jìn)行善后處理，包括對澆筑部位軌枕成品面、螺桿調(diào)節(jié)器、工具軌面衛(wèi)生清理，枕間混凝土裸露面抹面及軌排松弛。

澆筑機(jī)前行，衛(wèi)生清理和抹面人員依序迅速跟進(jìn)?；炷帘┞睹嬖瓭{收面壓光。抹面時，專人負(fù)責(zé)對多余混凝土清理或混凝土的添加工作，專人隨澆筑機(jī)對個別部位進(jìn)行二次補(bǔ)振，托盤下方、軌枕四周等部位抹面要細(xì)致。

澆筑混凝土后約1.5～2小時，逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器螺桿，擰松1/4圈，使軌道排處于自然受力狀態(tài)；在混凝土澆筑后約3.5～4小時，擰松全部扣件，釋放鋼軌應(yīng)力，促進(jìn)雙塊式軌枕與接觸面混凝土的結(jié)合。混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%前，禁止在澆筑好的道床上行車及碰撞安裝好的成品軌枕。

2.8.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)設(shè)置專用帳篷并用土工布覆蓋進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)。帳篷由澆筑機(jī)牽引，隨澆筑前移，防止道床板混凝土裸露面直接暴曬、雨淋和極速風(fēng)干。土工布覆蓋濕潤養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。

2.9 模板拆除和后續(xù)處理

混凝土澆筑后約4小時，松開縱橫向模板連接扣件、縱向模板中間支撐、施工單元處施工縫模板?？箟簭?qiáng)度≥5MPa后，利用模板拆洗機(jī)依次拆除縱橫向模板，逐塊清洗、涂油。螺桿調(diào)節(jié)器托盤、楔形鋼墊塊、固定鋼條等小件分類集中儲存在周轉(zhuǎn)筐中，放置于兩線間待轉(zhuǎn)運(yùn)。利用澆筑混凝土間隙時間，用起重運(yùn)輸車將前一施工單元的縱橫向模板從后方倒運(yùn)至前方進(jìn)行下一單元的安裝；工具軌使用專用吊具吊裝，防止變形。螺桿取出來后，清除保護(hù)塑料套，孔內(nèi)用無收縮砂漿回填。

3 結(jié)語

通過對以上關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)控制，中鐵十九局集團(tuán)六公司施工的集包鐵路增建二線JBZH4標(biāo)雙塊式無砟道床鋪設(shè)施工合格率100%，完全滿足了設(shè)計要求。