0 引言

鐵路總公司于2015年1月批復《新建川藏鐵路拉薩至林芝段初步設計》，2015年2月對拉林鐵路施工圖進行了審核。該工程正線長度402km，正線橋隧總長301.067km，占線路長度的74.68%。其中，橋梁121座84.602km，占線路長度20.99%，隧道47座216.465km，占線路長度53.69%。全線新建車站34個。

拉林鐵路平均高程3564m，山高谷深，氣候極端惡劣。山脈呈東西向縱貫延展，谷嶺相間，地勢起伏跌宕，山勢異常陡峭，空氣密度低、嚴寒、缺氧，生態(tài)脆弱，人工和機械效率嚴重下降，施工技術難度極大。

1 工程概況

新建川藏鐵路拉薩至林芝段嘎達隧道位于青藏高原東南部雅魯藏布江左側山南地區(qū)扎囊縣，處于非活動斷裂地帶，進口里程為DK73+503，出口里程為DK74+623，全長1120m，隧道進口端393m位于2500m的右偏曲線上，其它段位于直線上，線路在3.0‰/597m，-8.5‰/523m的人字坡上，最大埋深約90m。無砟軌道長度1063m，為單洞客運鐵路隧道。

隧道為無砟軌道。正線采用100m定尺長、60kg/m、中下限含碳量的U71Mn熱軋無孔新軌。扣件為彈性不分開式扣件，按1667對/km布置，扣件間距不大于600mm。

在長大、作業(yè)空間狹小隧道采用套靴法可換式支承塊無砟軌道，進行線路養(yǎng)護維修更換軌枕時，只需更換支承塊，相對常規(guī)無砟道床，支承塊體積更小、質量更輕，更方便運輸、更換時間更短，對行車干擾更小。

2 套靴法可換式支承塊施工技術原理

建設及相關單位對隧道工后沉降分析評估合格后，進行無砟道床現(xiàn)澆施工。在道床澆筑前保證預制場加工完成的支承塊（在預制場支承塊下的彈性墊板和橡膠套靴與支承塊組裝成一體，見圖1）和鋼軌在軌道組裝平臺上組裝完成，并且以排架形式準確地固定在預埋位置。在開通運營過程中，若發(fā)現(xiàn)軌枕破損需要更換，由于支承塊外橡膠套靴的作用，可直接將支承塊分離出來進行更換。確保了軌枕更換的便捷。

圖1 支承塊

3 套靴法可換式支承塊施工工藝流程及關鍵技術方案

3.1 施工工藝流程

彈性支承塊式無砟軌道主要施工流程為：基底預埋鋼筋→基底拉毛或鑿毛→植入連接鋼筋→架設道床下層鋼筋網(wǎng)→現(xiàn)場組裝軌排→架設軌排并粗調到位→架設上層縱橫向鋼筋→架立道床模板→精調并固定軌排→澆筑道床混凝土并抹面→初凝后松開扣件→混凝土養(yǎng)護→拆除、倒運模板?？筛鼡Q式支承塊無砟軌道施工流程見圖2。

圖2 可更換式支承塊無砟軌道施工流程圖

3.2 關鍵技術方案

3.2.1 隧道仰拱處理

①基底拉毛或鑿毛。

將仰拱填充層混凝土表面道床板寬度范圍內進行鑿毛處理并用高壓水沖洗干凈，保濕2小時以上且無雜物和積水。鑿毛面積不得小于75%，鑿毛深度不小于5mm。

②植筋。

鉆孔：在混凝土表面達到鑿毛要求，在距離洞口200m范圍內進行植筋，鉆孔前采用探測儀對結構體內鋼筋進行探測，目的是不要傷到受力主鋼筋。每隔1個扣件間距為一排，縱向間距根據(jù)扣件間距情況調整，每排位于扣件正中，每排4根，布設間距為距離線路中線左、右各430mm和1080mm?？字睆?5mm，孔深210mm。

清孔：使用高壓氣泵清孔，達到孔壁清潔無浮塵、明水或泥漿。

注入植筋膠：從孔底部注膠至2/3即可。

植入鋼筋：將備好的長為380mm的HRB400?20鋼筋緩緩插入孔底，在初凝時間內進行安裝，鋼筋插入200mm，外露180mm。（見圖3）

圖3 植筋圖（單位mm）

固化：在固化時間內不得擾動鋼筋。

3.2.2 架設道床下層鋼筋網(wǎng)

道床板下層鋼筋網(wǎng)采用橫向15根HRB400?16的鋼筋和縱向HRB400?12的鋼筋，架立筋采用HRB400?10的鋼筋，在縱橫向鋼筋和架立筋交叉位置處設置絕緣夾，并用絕緣線綁扎牢固。按梅花型布置預制好的砼墊塊，不少于4塊/平米，確保鋼筋保護層不小于35mm。

3.2.3 軌排組裝、運輸

①吊裝，將軌枕使用吊具吊放在軌排組裝平臺上。

②勻枕，采用工勻枕，軌枕方正。

③承軌面要保證清潔干凈，安裝T型螺栓、軌距擋板及軌下墊板。標準軌距時軌距擋板外側采用7號，內側采用11號。

④人工配合吊裝軌道排架，將軌道排架平穩(wěn)放置軌枕上。

⑤按單股鋼軌左右位置調整配置表安放合適規(guī)格的絕緣軌距塊；標準軌距時絕緣軌距塊外側采用14號，內側采用10號。

⑥將T型螺栓螺紋部分涂油，安裝彈條、平墊圈和螺母，擰緊螺母以緊固彈條。

⑦上緊扣件。緊固扭矩約為150N·m（實際約為200N·m）。

⑧加強檢查軌下墊板正反、緊固扭矩的現(xiàn)場控制。軌排組裝見圖4。

圖4 軌排組裝

3.2.4 軌排架設

①布設軌排。

軌排運至鋪設地點，進行中線和高程定位，使用魚尾板聯(lián)結相鄰軌排，軌排端頭位置要準確。軌排布設見圖5。

圖5 軌排布設

②鎖定器安裝。

使鎖定器固定軌排的水平方向。

3.2.5 軌排粗調

粗調順序為：1→4→5→8→2→3→6→7→1→2→3→4→5→6→7→8。軌排粗調見圖6。

圖6 軌排粗調

3.2.6 道床頂層鋼筋綁扎

道床板上層鋼筋網(wǎng)采用橫向9根HRB400?16的鋼筋和縱向HRB400?12的鋼筋，架立筋采用HRB400?10的鋼筋，在上層縱向與橫向鋼筋和架立鋼筋搭接點設置絕緣夾，并用絕緣線綁扎牢固。鋼筋保護層不小于35mm。該段無砟軌道按扣件間距600mm布設上層橫向鋼筋，當扣件間距調整時，軌枕兩側相鄰兩根橫向鋼筋間距不變，調整相鄰軌枕間兩根鋼筋間距，以適應扣件間距的變化。

要進行綁扎完的鋼筋要進行絕緣性能測試，確保鋼筋絕緣措施符合要求。

重點注意支承塊周圍箍筋間距、塊與套靴間隙（1cm）及頂層、頂層鋼筋保護層厚度，達到設計要求。施工時應先核實道床板實際厚度，當實際厚度在允許偏差范圍內時，應合理調整鋼筋籠內鋼筋相應尺寸，確保保護層厚度滿足設計要求。

3.2.7 模板安裝

①模板檢查。模板幾何尺寸扭曲變形達不到要求的不準使用。

②縱向模板采用與框架配套的模板，出廠前統(tǒng)一編號，確保軌排框架順直。

③道床板采用分塊結構、整體澆筑，距洞口200m范圍內分半長度約6m，距洞口大于200m范圍分板長度約12m。道床板伸縮縫間采用閉孔聚乙烯塑料泡沫板填充，并用硅酮填縫密封材料密封，硅酮填縫密封材料與混凝土接觸面刷涂界面劑，施工道床伸縮縫時應確保伸縮縫垂直于線路中心，位于兩支承塊間且居中，不得歪斜。伸縮鏈密封后，密封面應與道床頂面平齊，不得凸出于道床表面。道床伸縮縫如遇到隧道變形縫時應對齊，伸縮縫位于支撐塊間且居中，不得歪斜，可適當調整板長，板長調整范圍宜為±1.2m，扣件間距不大于600mm。（支承塊不能置于變形縫/施工縫處）

重點注意縱向模板倒角位置處理，確保線條順直、美觀。橫向伸縮縫應選用適當材料，確保不變形、同時滿足后續(xù)工序的施做。伸縮縫見圖7。

圖7 伸縮縫（單位mm）

3.2.8 軌排精調

①測量軌道數(shù)據(jù)。使用全站儀通過配套軟件，將誤差值迅速反饋到軌道狀態(tài)測量儀的電腦顯示屏幕上，指導軌道調整。

②調整中線。采用全站儀連續(xù)測量軌道狀態(tài)，配套軟件將軌道狀態(tài)顯示在電腦屏幕上，在儀器監(jiān)控下進行調整，已調整好的中線不得擾動。

③調整高程。先中線后高程。

注意事項：

①測量區(qū)域停止其它施工作業(yè)。

②軌排精調到位后應安裝固定裝置，防止混凝土澆筑時軌排橫移及上浮。

③精調后的軌排要立即澆筑混凝土，如放置時間超過12h，要重新檢，查確認合格后方能澆筑混凝土。軌排精調見圖8。

圖8 軌排精調

3.2.9 混凝土澆筑

①澆筑前表面必須清潔，灑水潤濕、保證無積水。

②澆筑混凝土前必須進行軌道幾何參數(shù)的復核，超過允許偏差應重新調整。

③混凝土拌合與運輸。道床板混凝土由拌和站集中拌制，施工時采用料斗方式澆筑。利用混凝土運輸車將混凝土運至施工現(xiàn)場后，應檢測每車混凝土的坍落度、含氣量及溫度指標，合格后方可卸料。

④混凝土布料。采用一端向另一端連續(xù)進行，將每一根軌枕下布滿混凝土，不可從一側自流到另一側。下料過程中須注意及時振搗，下料應均勻緩慢，不得沖擊軌排及支承塊（尤其是加強支承塊底部及四周振搗）。

⑤混凝土搗固。道床混凝土分前后兩區(qū)間隔2m左右，前區(qū)2人左右對稱進行振搗，不可一前一后，主要搗固軌枕底部和下部鋼筋網(wǎng)，后區(qū)2人用ZD30振動棒主要搗固軌枕四周及模板內側并對欠振處進行補振。搗固時應避免搗固棒接觸排架和軌枕，遇混凝土多余或不足時及時處理（作業(yè)人員不得踩踏支承塊、軌排架，現(xiàn)場制作長3.0m，高度0.8m馬凳）。

⑥抹面。初凝前抹面、壓光。軌排架下部使用長把抹子，原則不允許采用清水濕潤砼表面后抹平。直線地段以靠近線路中線道床頂面標高控制在帽檐以下2mm，順接1%人字坡，曲線地段道床頂面標高控制在帽檐以下2mm，任何情況下道床頂面不得高于套靴下檐。

⑦在待混凝土初凝后，將支承螺栓松開1/4～1/2圈，隨即松開扣件等，防止因溫度變化鋼軌伸縮，對混凝土可能造成的損壞；砼達到一定強度后（終凝后）上緊扣件等進行數(shù)據(jù)采集，與精調數(shù)據(jù)形成對比。

3.2.10 道床混凝土養(yǎng)生

要保持混凝土處于濕潤狀態(tài)。混凝土養(yǎng)護完成后，將套靴與道床混擬土四周的間隙采用硅酮填縫密封材封閉，間隙處應干燥、清潔、無灰塵、雜物等。應采用專門施工機具進行填縫密封材料的施工，封閉速度應緩饅均勻，盡量遞免產(chǎn)生氣泡，保證硅酮填縫密封材料與間隙處貼合良好。對于曲線超高段，應從高處分段封閉，使填縫密封材料順序流向低處。填縫密封材料封閉完畢實干前，應采取有效防護措施防止水、雜質等落入，并避免下一步工序對填縫密封材料的損壞。

3.2.11 拆除模板、軌道排架

當混凝土強度達到5MPa以上時方可拆模，同時拆除鋼軌支撐架，拆模后對道床板外形尺寸進行檢查，允許偏差應滿足以下要求：平整度：3mm/lm；頂面寬度±10mm；高差：±5mm。對拆模中混凝土道床由于磕碰產(chǎn)生的掉塊進一步進行修補，修補采用高一級標號的混凝土或修補劑。

拆除的模板、軌架及時校正、涂油、整修、各零備件堆放整齊，以備下一施工段使用。

4 結束語

拉林鐵路站前LLZQ-2標段嘎達隧道于2016年5月5日開工，2018年1月28日安全貫通，隧道內線上工程采用了可更換式支承塊無砟軌道，在2018年7月20日完成隧道內可更換式支承塊無砟軌道施工。2021年6月25日，西藏第一條電氣化鐵路——拉林鐵路正式開通運營。

經(jīng)過開通運營一年半的時間檢驗，拉林鐵路套靴法可換式支承塊無砟軌道使用狀態(tài)穩(wěn)定，技術優(yōu)勢顯現(xiàn)在維修效率高、費用低、對行車干擾小等方面，更換方便快速，大大減小了施工人員的工作量，更換后效果與其他無砟軌道無差異，質量易于保證，在川藏鐵路積累了豐富的高原條件下無砟軌道在隧道內鋪設的施工經(jīng)驗。