唐成明

摘要：本文主要研究對(duì)象是陽(yáng)安二線鐵路隧道，深入地探討了彈性支承塊式整體道床彈性支承塊預(yù)制的施工過程與工法，此外還詳細(xì)闡述了支承塊的預(yù)制、組裝工藝，蒸汽養(yǎng)護(hù)方法，創(chuàng)新施工方法，提高施工質(zhì)量等，為以后施工同類工程提供了借鑒指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：無砟軌道彈性支承塊預(yù)制技術(shù);施工方法

1工程概況

陽(yáng)安二線鐵路陽(yáng)平關(guān)至勉西段新建地段長(zhǎng)度大于1公里的隧道共13座鋪設(shè)彈性支承塊式無砟軌道，里程DyK003+181.1～DyK069+351，鋪設(shè)無砟軌道單線長(zhǎng)度38.609公里，本工程為單線鐵路，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h，采用鋼軌為60kg/m新鋼軌。作為關(guān)鍵部件的彈性支承塊式無砟道床，道床上的彈性支承塊具有0.6m的間距，此外，在每千米的長(zhǎng)度上彈性支承塊共計(jì)1667對(duì)，本段線路共有129800塊彈性支承塊，C50的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。在不計(jì)墊板和套靴時(shí)，其單塊的重量為95.6Kg，各塊混凝土的用量均為0.035立方。其主要的組成部分包括橡膠套靴、彈性墊板、預(yù)埋鐵座扣件以及C50鋼筋混凝土等?；谠擃A(yù)制工作，概括了與之相關(guān)的施工方法及工藝流程，以提高預(yù)制質(zhì)量，所得成果可以為其它工程提供一些必要的施工經(jīng)驗(yàn)。

2彈性支承塊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在該扣件中所用的是彈性整體軌道部件通用圖，其圖號(hào)：壹線（10）3025A，圖中各軌道部件均為新型非標(biāo)準(zhǔn)件，部件質(zhì)量必須符合（彈性整體道床暫行技術(shù)條件）（壹線J2004-）2010年修訂版有關(guān)規(guī)定要求。C50支承塊結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

3場(chǎng)地規(guī)劃

彈性支承塊預(yù)制場(chǎng)地設(shè)在寧強(qiáng)縣大安鎮(zhèn)1號(hào)拌和站內(nèi)。占地面積約8000m2，其中生產(chǎn)區(qū)設(shè)長(zhǎng)100米、寬20米、高9米的封閉廠房，軌枕預(yù)制生產(chǎn)區(qū)分為七大區(qū)域：鋼筋原材料堆放區(qū)，鋼筋籠加工及綁扎區(qū)，混凝土灌注振搗區(qū)，蒸汽養(yǎng)護(hù)池，模具拆裝區(qū)，緩存保濕養(yǎng)護(hù)區(qū)，支承塊打磨和套靴組裝區(qū)。成品碼放區(qū)設(shè)在室外，混凝土由1號(hào)拌和站供應(yīng)。蒸汽養(yǎng)護(hù)區(qū)建蒸汽養(yǎng)護(hù)池一個(gè)，為了使養(yǎng)護(hù)池密閉性更好，不漏氣，溫度損失降到最低，達(dá)到更節(jié)能環(huán)保目的，將蒸汽池設(shè)為地上0.6米，地下2.4米。蒸汽養(yǎng)護(hù)池尺寸為：長(zhǎng)10米*寬6米*深3米，養(yǎng)護(hù)池內(nèi)平均分成5個(gè)小養(yǎng)護(hù)池，中間隔墻用砌磚隔開。每個(gè)小蒸汽養(yǎng)護(hù)池尺寸為長(zhǎng)2米*寬6米*深3米，每個(gè)

小蒸汽養(yǎng)護(hù)池內(nèi)可放置支承塊60塊，分6層放置，每層10塊。5個(gè)小蒸汽養(yǎng)護(hù)池一次可放置300塊。

4主要施工機(jī)具設(shè)備

主要機(jī)具設(shè)備見下表1。

5支承塊施工工藝

清理模具→噴涂脫模劑→安裝預(yù)埋鐵座→安裝鋼筋籠→合?！炷翝仓驼駬v→底面摸平收面→蒸汽養(yǎng)護(hù)→模具翻轉(zhuǎn)拆?！踹\(yùn)至緩存區(qū)保濕養(yǎng)護(hù)3天→支承塊底面打磨→安裝橡膠套靴及塊下墊板→透明膠帶封口及打包綁扎帶→運(yùn)送到成品區(qū)自然養(yǎng)護(hù)等工序循環(huán)依次進(jìn)行。施工工藝流程如下。

（1）鋼筋籠制作。在綁扎鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)當(dāng)參考圖紙的要求來展開。需要采用專用的模架來進(jìn)行鋼筋籠的綁扎，綁好的鋼筋籠放入鋼筋籠卡具中，再將鋼筋籠卡具整體放入模具中，利用鋼筋籠卡具控制保護(hù)層厚度，以獲得所需的保護(hù)層厚度。詳見下圖：鋼筋籠卡具和模具。（2）清理模具。在使用模具之前，應(yīng)通過鋼絲磨頭來拋光其內(nèi)表面，同時(shí)通過扁鏟來去除邊緣部分以及上口部位所存在的浮灰，再用空壓機(jī)風(fēng)槍將表面灰塵吹干凈。之后，需要區(qū)別其表面區(qū)域保持干燥狀態(tài)，再進(jìn)行脫模劑的噴涂。將機(jī)油涂抹到上框內(nèi)側(cè)，將黃油涂抹到倒角部位，便于脫模。（3）安裝預(yù)埋鐵座。在安裝預(yù)埋鐵座之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)其外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查。應(yīng)當(dāng)遵循《彈性整體軌道暫行技術(shù)條件》（其具體的編號(hào)壹線為J2004）來進(jìn)行。在安裝過程中，具體如下：首先應(yīng)當(dāng)在卡槽螺母之上固定配套螺栓;需要確保模具的底平面和預(yù)埋鐵座之間保持良好的垂直度，兩側(cè)預(yù)埋鐵座間距控制在187㎜，誤差控制在+1mm或-0.5mm。當(dāng)間距與垂直度兩方面的指標(biāo)均滿足相關(guān)的要求之后，應(yīng)當(dāng)逐漸將螺栓上緊，之后再進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)合格后才能進(jìn)行下道工序。（4）安裝模板。預(yù)埋鐵座安裝完成并檢查合格后，將模具上框下蓋組裝一起，用螺栓上緊。安裝模板時(shí)要注意模板的下蓋和上框按編號(hào)一一對(duì)應(yīng)，不能隨意調(diào)換順序。（5）混凝土澆筑?；炷劣?號(hào)拌合站供應(yīng)，混凝土出站前應(yīng)檢查混凝土的坍落度、和易性的質(zhì)量指標(biāo)，符合要求后方可出站。在進(jìn)行混凝土的灌注操作之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)模具進(jìn)行仔細(xì)檢查，以確保其已經(jīng)清理過，同時(shí)需要確認(rèn)鋼筋籠已經(jīng)通過專用卡具來完全放置好，并且具有良好的牢固性。當(dāng)已將混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，需進(jìn)行坍落度的檢查，坍落度應(yīng)控制在60mm-80mm，并做好試件留樣，每個(gè)工作班留同條件養(yǎng)護(hù)試件3組。采用變頻振搗器來澆筑混凝土，此時(shí)所用的是分層澆筑方法，在混凝土澆筑的過程中需要同時(shí)進(jìn)行振搗，先低頻后高頻的方式進(jìn)行，邊振搗邊加混凝土邊初步抹平，混凝土應(yīng)從模具中間加入，以避免鋼筋籠發(fā)生移位現(xiàn)象。其振動(dòng)的總用時(shí)應(yīng)當(dāng)在4分鐘左右。在已經(jīng)完成了混凝土振動(dòng)操作之后，需要再次抽出鋼筋籠卡具。若混凝土已經(jīng)攪拌好的時(shí)間大于半小時(shí)，需棄用，以嚴(yán)格確?；炷恋馁|(zhì)量。（6）底面摸平收面?；炷凉嘧M模具上口后再用鐵抹子抹平，混凝土面應(yīng)壓平收光，表面平整度小于或等于1㎜。禁止混凝土超過模具上口。（7）蒸汽養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)采用全自動(dòng)溫控系統(tǒng)，熱源采用蒸汽鍋爐。鍋爐用水為飲用自來水通過全自動(dòng)軟水器處理后的水，使用軟化后的水防止鍋爐結(jié)水垢。對(duì)于蒸汽養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，其具體的制度為2-2-7-2，也就是：靜停2小時(shí)，升溫2小時(shí)，恒溫7小時(shí)，降溫2小時(shí)。在靜停的過程中，需要確保環(huán)境溫度應(yīng)當(dāng)大于或是等于5攝氏度，其時(shí)間應(yīng)當(dāng)從完成了最后一模灌注之后算起。之所以進(jìn)行靜停，其目的是使混凝土可在蒸汽養(yǎng)護(hù)前具有良好的水化程度，由此確保它具有良好的初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且避免其在溫度升高之后結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的破壞，因此靜停期非常重要。升溫從靜停結(jié)束即可開始，需要采取均勻升溫的方式，升溫速度不大于20℃/小時(shí)。如果過高升溫的速率，那么對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)所帶來的破壞作用將會(huì)相應(yīng)增加，因此限制合理的升溫速度才能確?；炷两Y(jié)構(gòu)的質(zhì)量。恒溫溫度控制為50℃-55℃，養(yǎng)護(hù)人員隨時(shí)觀察溫度情況，溫度不符合要求時(shí)要及時(shí)調(diào)整，恒溫期為強(qiáng)度增長(zhǎng)的重要時(shí)期，但是如果其長(zhǎng)期處于高溫條件中，同樣會(huì)降低養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度，因此要嚴(yán)格控制混凝土養(yǎng)護(hù)恒溫期的最高溫度。降溫時(shí)必須保證降溫均勻，降溫速度小于20℃/小時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的溫度，可開啟軸流風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)抽風(fēng)降溫。如果采用偏高的降溫速度，將導(dǎo)致外部溫度和枕芯溫度之差增大，形成了比較顯著的應(yīng)力，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致混凝土表面開裂，降溫速度過小則會(huì)延長(zhǎng)施工的時(shí)間，從而影響施工周期，因此必須在規(guī)范規(guī)定的合理降溫速度范圍內(nèi)，才能確?；炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量。采用全自動(dòng)溫控系統(tǒng)，溫度運(yùn)行記錄可隨時(shí)打印查閱。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，支承塊表面與養(yǎng)護(hù)池外溫差不大于20℃。在已經(jīng)完成了混凝土的澆筑施工之后，其強(qiáng)度需要達(dá)75%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，同時(shí)強(qiáng)度值應(yīng)當(dāng)超過38兆帕，由此才可脫模，否則，需要合理地增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間。支承塊蒸汽養(yǎng)護(hù)完成脫模后，支承塊應(yīng)在緩存區(qū)遮光保濕養(yǎng)護(hù)至少3天以上。（8）拆模。養(yǎng)護(hù)結(jié)束時(shí)取出一組試件送至試驗(yàn)室試壓，根據(jù)規(guī)范要求可知應(yīng)當(dāng)在強(qiáng)度超過75%（38Mpa）之后才可脫模。在進(jìn)行拆模的過程中，需要將用于預(yù)埋鐵座固定的長(zhǎng)螺栓首先卸下來，之后將槽口中小鐵板取下來，接著將用來進(jìn)行模型固定的所有螺栓均卸下。然后，需要使模型蓋朝著上方，將它和框之間的縫隙撬開，以拆掉模具蓋。在完成了拆模之后，應(yīng)當(dāng)馬上檢查支承塊的外觀情況，分析相關(guān)的尺寸指標(biāo)，合理地劃分廢品與合格品，進(jìn)行整齊的碼放。檢查合格的支承塊運(yùn)至保濕緩存區(qū)，應(yīng)在緩存區(qū)遮光保濕養(yǎng)護(hù)至少3天以上，保濕養(yǎng)護(hù)非常重要，為支承塊后期強(qiáng)度增長(zhǎng)起到了重要作用。（9）支承塊底面打磨、橡膠套靴和塊下墊板粘結(jié)組裝、透明膠帶封口、打包帶安裝及成品堆放與運(yùn)輸。緩存區(qū)遮光保濕養(yǎng)護(hù)3天以上合格的支承塊才能進(jìn)行套靴組裝。組裝之前需要仔細(xì)檢查其底面的平整度，若

發(fā)現(xiàn)它超過1毫米，那么就需要打磨底面，使其滿足平面度的要求。在安裝塊下墊板和橡膠套靴之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行外觀質(zhì)量的仔細(xì)檢查，如果其不合格，將不可進(jìn)行安裝操作。當(dāng)通過了檢驗(yàn)之后，則可以利用氯丁型萬(wàn)能膠來使之牢固地粘為一體。之后，將氯丁型萬(wàn)能膠液涂抹到支承塊與橡膠套靴的底部區(qū)域，共計(jì)三道，此外，還將氯丁型萬(wàn)能膠液涂抹到套靴帽檐的內(nèi)側(cè)，共計(jì)1道，其印痕寬度在4厘米左右。采用橡膠套靴、橡膠墊板以及支承塊來進(jìn)行組裝，需要確保所得到的彈性支承塊具有良好的牢固度。在已經(jīng)貼好了上述幾個(gè)主要部件之后，在橡膠套靴與支承塊帽檐交界處采用透明膠帶封口，防止灰塵、雨水、進(jìn)入套靴內(nèi)，此外，還采用塑料打包帶來進(jìn)行承軌臺(tái)兩外側(cè)的綁扎操作，共計(jì)2道，在此過程中應(yīng)當(dāng)保證有良好的牢固度，由此使在開展整體道床施工的過程中，上述部件間能夠?qū)崿F(xiàn)良好的無縫隙粘合效果。當(dāng)已經(jīng)完成了支承塊組裝工作之后，應(yīng)當(dāng)將它們碼放成垛，以2根木條支墊放于支承塊兩側(cè)，需要確保墊木的頂面超過預(yù)埋鐵座共計(jì)15毫米，同時(shí)，上層和下層的墊木需要保持同位，墊木尺寸為60mm*60mm*1000mm，碼垛層數(shù)不超過5層。其場(chǎng)地的基底需要有良好的平實(shí)度，并且設(shè)置了所需的排水設(shè)施，通過墊木來架空底層。應(yīng)當(dāng)避免支承塊受到水的浸泡，在進(jìn)行堆放或是運(yùn)輸?shù)倪^程中，需要整齊地碼放支承塊，將木方鋪墊在不同的層間。需要將必要的防曬及防水設(shè)施設(shè)置于在成品堆放區(qū)域中覆蓋，不應(yīng)有雨水、灰塵進(jìn)入套靴內(nèi)。進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，需要盡可能地避免發(fā)生磕碰現(xiàn)象，在搬動(dòng)的時(shí)候需要保證動(dòng)作輕緩。（10）支承塊成品尺寸應(yīng)符合下表要求。

6結(jié)束語(yǔ)

彈性支承塊式整體道床是一種新型的軌道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，彈性支承塊式無砟軌道相比于雙塊式無砟軌道和板式無砟軌道以及有砟軌道來說，彈性支承塊式無砟軌道具有造價(jià)低、彈性及減震性能好、養(yǎng)護(hù)維修便捷、免維修或是少維修等優(yōu)勢(shì)，因此在軌道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有良好的應(yīng)用潛質(zhì)。彈性支承塊是無砟道床中最重要的構(gòu)件，對(duì)支承塊預(yù)制施工精度，施工質(zhì)量要求非常高。在本論文中深入地分析了該施工技術(shù)，可為其預(yù)制施工工藝的進(jìn)一步發(fā)展，提高預(yù)制質(zhì)量，提供了指導(dǎo)、參考作用。對(duì)以后的類似工程有一定的借鑒意義。

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