雙塊式無砟軌道工具軌法施工

胡梅

（中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司，山西 原平 034100）

1 引言

在高速鐵路和客運(yùn)專線等建設(shè)不斷發(fā)展過程中，雙塊式無砟軌道大大順應(yīng)了高速鐵路的發(fā)展趨勢(shì)。在無砟軌道中，整體道床是一項(xiàng)重要內(nèi)容，其施工方法是無砟軌道施工的重要工序之一?，F(xiàn)階段，施工整體道床的方法主要包括軌道排架法和工具軌法等。在設(shè)計(jì)或正在運(yùn)營(yíng)的無砟軌道鐵路中，大都為雙線，在隧道內(nèi)施工整體道床過程中，其空間比較大可以借助另外一條線來運(yùn)輸材料，然而在施工工序的安排上存在著較多薄弱點(diǎn)和空白點(diǎn)。因此，必須要制定切實(shí)可行的優(yōu)化措施，采用合理的施工工藝、制定可行的施工方案。本文主要詳細(xì)分析和闡述黃巖隧道CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工這一案例，已經(jīng)取得了顯著成效，值得相關(guān)隧道施工企業(yè)進(jìn)行借鑒和效仿。

2 工程案例

本文主要以黃巖隧道采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道為例，黃巖隧道簡(jiǎn)稱為A項(xiàng)目。CRTS I型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)主要包括鋼軌、扣件以及道床板，具體詳見圖1。其中，對(duì)于扣件來說，在A項(xiàng)目中，主要采用WJ-8A型彈性扣件，扣件支點(diǎn)間距大都在650mm左右，施工時(shí)結(jié)合根據(jù)道床板分段情況來進(jìn)行調(diào)整，但是要控制在600mm以上。

圖1 CRTS I型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)

根據(jù)A項(xiàng)目可以看出，在技術(shù)要求方面，第一，軌道結(jié)構(gòu)高度為515mm，曲線超高在無砟軌道道床板設(shè)置。第二，道床板沿線路縱向在隧道內(nèi)澆筑。直線地段道床板寬度和厚度分別為2800mm、260mm。第三，道床板結(jié)構(gòu)內(nèi)縱橫向鋼筋根據(jù)軌道電路絕緣要求，對(duì)絕緣卡進(jìn)行了合理設(shè)置，絕緣卡與鋼筋具有較高的緊密性，絕緣卡卡力通常高于2.5kg。第四，在混凝土采用過程中，通過自動(dòng)計(jì)量拌合機(jī)來集中拌合。在混凝土澆筑時(shí)，入模溫度要控制在5～30℃之間，如果在夏季，要將混凝土入模前模板和鋼筋的溫度等氣溫控制在40℃以下，并在晚上進(jìn)行澆筑。在材料方面[1]，首先，鋼筋。對(duì)于道床板鋼筋來說，主要采用HRB400鋼筋。在鋼筋進(jìn)場(chǎng)過程中，必須要開展質(zhì)量指標(biāo)的全面檢查工作，按批檢查其直徑、每延米重量，并抽取試件進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、冷彎試驗(yàn)。其次，混凝土。水泥要采用強(qiáng)度等級(jí)在42.5級(jí)以下的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，混凝土等級(jí)為C40。

3 雙塊式無砟軌道工具軌法施工的優(yōu)化措施

3.1 做好施工之前的準(zhǔn)備工作

第一，隧道沉降評(píng)估。在無砟軌道施工之前，根據(jù)A項(xiàng)目所屬鐵路公司要求，要準(zhǔn)確分析和評(píng)估沉降變形觀測(cè)資料，在滿足要求以后再進(jìn)行無砟軌道施工。

第二，混凝土配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，道床板要加強(qiáng)C40混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑的應(yīng)用，目前，A項(xiàng)目中心試驗(yàn)室結(jié)合混凝土原材料品質(zhì)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)及施工工藝要求，已經(jīng)初步選定了施工用理論配合比。

第三，總工程師組織技術(shù)人員要展開無砟軌道施工圖審核工作，參與組織設(shè)計(jì)交底。

第四，要制定施工安全、質(zhì)量保證措施，并配備應(yīng)急預(yù)案，比如在安全用電、高空墜落等方面。

第五，制定混凝土運(yùn)輸路線。根據(jù)了解，A項(xiàng)目隧道無砟軌道施工混凝土大都來源于1、4兩號(hào)的混凝土拌合站，滿足無砟軌道施工需要。

3.2 制定無砟軌道組織方案

A項(xiàng)目（黃巖隧道）為全線最長(zhǎng)隧道，全長(zhǎng)17030m，無砟軌道共計(jì)16924m,在安排組織施工中，主要分為了四個(gè)時(shí)段。具體來說：在無砟軌道施工時(shí)，先施工Ⅰ線一段約100m，相鄰Ⅱ線先不施工，以便于混凝土運(yùn)輸罐車施工的正常進(jìn)行。在Ⅰ線100m段完成混凝土澆筑后，要同時(shí)施工Ⅰ線、Ⅱ線。對(duì)于砼澆筑，要加強(qiáng)龍門吊+料斗方式的應(yīng)用，要先施工Ⅰ線65m道床板，并對(duì)Ⅱ線道床板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，進(jìn)而開始道床板混凝土澆筑。

3.3 運(yùn)輸、鋪設(shè)工具軌、運(yùn)存模板

工具軌和縱向、橫向模板利用混凝土澆筑間隔，從后方倒運(yùn)至前方，工具軌擺放至軌枕上進(jìn)行鋪設(shè)，模板存放于軌道兩側(cè)，人工安裝模板。模板采用農(nóng)用三輪車運(yùn)輸，人工裝卸；工具軌采用人工配合龍門吊裝卸。工具軌的鋪設(shè)敘述如下：

①檢查工具軌：對(duì)工具軌進(jìn)行常規(guī)檢查，隨機(jī)檢查其平直性、軌頭質(zhì)量、墊板變形。

②檢查軌枕：安裝工具軌前，核實(shí)軌枕線型要平順，間距在規(guī)范允許的誤差范圍內(nèi)。

③運(yùn)、卸工具軌：利用龍門吊，將后方松開扣件的工具軌裝載、運(yùn)輸?shù)讲己密壵淼亩温洌跣豆ぞ哕墶?/p>

④工具軌就位

調(diào)整工具軌位置：軌縫間距控制在不大于2cm，接頭安裝固定夾板。

安裝扣件：間隔安裝、定位扣件，扣件彈條下顎與軌腳頂面留出0.5mm的間隙。

3.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，降低混凝土裂縫

第一，通常來說，在混凝土表面從全濕到半濕轉(zhuǎn)化過程中，需要開展覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)工作；第二，在澆注混凝土3小時(shí)后（初凝），需要將全部扣件和軌距撐桿松開或卸掉，釋放軌道在施工過程中由溫度引起的變形。松扣件和螺桿的時(shí)間以混凝土在塑性階段為準(zhǔn)，判斷的方法主要分為兩種：用手指壓印和用球（直徑10cm，重量1kg）壓在混凝土上，重點(diǎn)觀察球壓是否出現(xiàn)變形；第三，盡量不要與流動(dòng)水接觸在一起，在12小時(shí)以內(nèi)覆蓋，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，確保混凝土良好的濕潤(rùn)性。如果環(huán)境溫度在5℃以下，要停止灑水養(yǎng)護(hù)。

一般來說，道床板的混凝土的標(biāo)號(hào)比較高，產(chǎn)生裂縫的概率比較高，所以在混凝土配合比和現(xiàn)場(chǎng)施工中，需要做到以下幾點(diǎn)：

首先，在混凝土配合比的設(shè)計(jì)優(yōu)化中。第一，摻加粉煤灰。粉煤灰，可以降低混凝土水化熱現(xiàn)象，可以有效控制大體積混凝土溫度，并提高混凝土的和易性，為施工帶來一定便利。第二，要加強(qiáng)低水化熱的水泥的使用。在滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，要降低水泥用量和水化熱。第三，使用混凝土外加劑摻量為膠凝材料的1%，對(duì)于混凝土干縮具有一定的補(bǔ)償作用，同時(shí)，對(duì)于改變混凝土內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)也具有一定幫助，確?；炷辆邆淞己玫目?jié)B、抗裂能力。

其次，要對(duì)混凝土施工澆筑溫度進(jìn)行合理控制，加強(qiáng)道床板混凝土的養(yǎng)護(hù)。由于混凝土內(nèi)外是一體的，如果降低混凝土內(nèi)部最高溫度，必定會(huì)與提高混凝土表面溫度不相符合，所以要對(duì)保溫時(shí)間進(jìn)行合理掌握，測(cè)量混凝土的內(nèi)外濕度，以此來對(duì)保溫時(shí)間進(jìn)行確定。

最后，如果溫度較高，要采用低于5℃的拌和水噴淋、冷卻、降溫，對(duì)混凝土澆筑溫度進(jìn)行有效控制。而且在澆筑兩個(gè)小時(shí)以后，要利用塑料膜來將表面進(jìn)行覆蓋，增加混凝土的表面溫度，從而降低總溫差。

4 結(jié)語

總之，對(duì)于雙塊式無砟軌道，在組織和工程投資方面的優(yōu)勢(shì)比較顯著，在大隧道的軌道鋪設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，具有較高的施工精度，并可以與設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)要求相符合，可以不斷提高雙塊式無砟軌道施工效率。