林艷超 LIN Yan-chao

（中鐵二十局集團第二工程有限公司，西安 710000）

0 引言

近年來我國高速鐵路呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，全國范圍內(nèi)的高速鐵路建設數(shù)量增多。在高速鐵路項目中軌道施工尤為重要，傳統(tǒng)的軌道施工技術存在高成本、維護難度大等缺點，而無砟軌道技術可克服這些問題，凸顯此技術的優(yōu)越性。長期以來，許多高速鐵路中都采用了無砟軌道技術，行業(yè)內(nèi)構建了相對完善的技術體系。以雙塊式無砟軌道為例，其結構特點如圖1 所示，因其結構及技術等，在我國許多高速鐵路中都有相對成功的應用。未來的行業(yè)發(fā)展中需繼續(xù)研究雙塊式無砟軌道施工技術。

圖1 雙塊式無砟軌道橫斷面圖

1 線路概況

高鐵CKGZTJ-9 標段正線起訖里程為D1K818+403.9～D1K881+602，全長63.745 雙線公里，路基8.404km（含站場），占線路總長的13.2%，橋梁11.775km，占線路總長的18.5%，隧道43.566km，占線路總長的68.3%?？紤]到該標段內(nèi)有大量隧道段，因此對軌道施工技術有更高要求。雙塊式無砟軌道施工技術最大的優(yōu)點是少維修與免維修，無砟軌道的全壽命維護費用比有砟軌道低很多，而且軌道幾何形狀保持良好，非常適合隧道內(nèi)鋪設。因此該標段決定采用CRTS-I 型雙塊式無砟軌道整體道床施工，施工單位在施工中合理配置了軌道排架等設備，對施工工藝進行了改進和完善，順利完成了該隧道的整體道床施工，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，并在實踐中形成了本工法。隧道內(nèi)雙塊式無砟軌道整道床施工場地布置如圖2所示。

圖2 雙塊式無砟軌道整道床施工場地布置圖

2 工法優(yōu)勢

①機械設備簡單可靠，資金投入少。②可實現(xiàn)機械化作業(yè)，一次澆筑道床混凝土成形，勞動強度低，作業(yè)安全。③測量工具簡單，易操作，施工精度高，可提高工程質(zhì)量。④施工程序簡單，連續(xù)性強，各道工序銜接配合緊湊有序，全過程平行流水作業(yè)，施工進度快，工效高。⑤環(huán)境污染小，現(xiàn)場施工便于組織和管理。

3 適用范圍

本工法適用于CRTS-I 型雙塊式無砟軌道整體道床的鐵路隧道、城市地下鐵道等工程（只要兩側(cè)有水平方向約束或可以形成水平方向約束即可滿足施工條件）。

4 工藝原理

正式安裝雙塊式軌枕、軌道排架之前，相關人員需結合施工現(xiàn)場的環(huán)境特點，建立臨時的可移動組裝平臺，在該平臺上進行一系列組裝與安裝任務。平臺建成后，利用龍門吊完成就位，每組軌道排架間的連接由接頭夾板來實現(xiàn)。為增強結構整體性，應利用軌道排架、螺紋絲完成局部加固。

①軌道排架在結構體系中的作用突出，為避免存在質(zhì)量問題，必須利用特定型號的鋼軌來制作，把控軌距、軌向、軌面平直度等關鍵參數(shù)。②利用兩側(cè)軌向調(diào)整絲杠完全固定軌排的軌向，如需將軌面高程控制在正常標準，應配備軌排支腿杠，在有需要的情況下上升或者下降軌排支腿杠，以調(diào)節(jié)高程大小。③為確保軌道排架的定位精度，主要需利用調(diào)軌的相關理論及方式。

5 施工工藝流程

5.1 施工工藝流程（圖3）

圖3 雙塊式無砟軌道整體道床施工工藝流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 道床基地清洗

無砟軌道基礎頂面必須平整，高程誤差為0mm-20mm。施工前對基頂面進行鑿毛，徹底清除泥塊、浮砟等雜物，并用高壓水沖洗，清刷干凈基底表面，道床板混凝土灌注時基底不得有積水。基底處理后進行驗收簽認。

5.2.2 水溝外側(cè)處理

施工作業(yè)期間隨著道床板的伸縮現(xiàn)象，可能引發(fā)隧道側(cè)溝邊墻的開裂問題，為有效預防這一問題，澆筑道床板混凝土前期，有關人員需做好防開裂處理，涂刷乳化瀝青隔離層。

5.2.3 基準點測設

基準點的測設至關重要，它是軌排架設與調(diào)整的基準。沿線每5m 設置一個基準點。基準點測設在兩側(cè)水溝頂上，在軌面線同一標高處，同時施工現(xiàn)場要按設計埋設基準器。施工作業(yè)開始之前為保障后續(xù)工作的順利開展，有關人員需按照設計圖紙在現(xiàn)場進行一系列測量，并將測量結果清晰記錄和標記出來，在變坡點和豎曲線起點增設一個控制點。先加密中線點，后加密水準點。然后將中線點與水準點引至同一對應基準點，制表記錄每個基準點的標高及基準點到線路中心線的距離，在恰當?shù)奈恢冒凑障鄳獦藴什荚O隧道精密百米樁，減小或去除縱向施工導致的偏差，在后續(xù)有調(diào)整軌排需要的情況下利用此百米樁?；鶞庶c的測量結果對施工質(zhì)量的影響較大，為得到相對準確的測量結果，相關人員需執(zhí)行測量規(guī)范。經(jīng)反復復核無誤后，方可使用測量結果。

5.2.4 道床板鋼筋網(wǎng)鋪設及接地焊接

道床板鋼筋在洞外加工，在洞內(nèi)綁扎組裝。鋼筋進場后應做好存放工作，避免銹蝕及被油料污染?；滋幚斫Y束后按6.25m 的縱向間距組裝，按設計尺寸在隧道內(nèi)制作鋼筋骨架，骨架鋼筋采用φ18 鋼筋，橫向間距0.3125m；縱向鋼筋采用φ16 鋼筋，縱向間距0.2m，骨架用φ10 連接筋控制鋼筋形狀，確保鋼筋安裝后不侵入整體道床頂面及內(nèi)層鋼筋網(wǎng)的保護層厚度。綁扎是為了增強結構整體性，具體的操作中縱橫向鋼筋搭接位置應設置絕緣套管，以隔開鋼筋，形成縱橫向鋼筋節(jié)點絕緣條件。每張鋼筋網(wǎng)在橫向伸縮縫位置斷開，網(wǎng)下利用特定規(guī)格的預制墊塊完成支墊處理，但需確保預制墊塊、道床板混凝土標號的一致性，改變道床板的受力狀態(tài)，使鋼筋保護層厚度符合標準。墊塊遵循梅花形布設要求，用移動式焊機焊接道床板鋼筋和接地鋼筋。鋼筋和接地連接均要求有高質(zhì)量的金屬焊接。

5.2.5 組合式軌道排架鋪設

①軌枕懸掛。組裝雙塊軌枕之前，有關人員需做好一系列的前期工作，如檢查其幾何狀態(tài)是否存在異常情況，重點檢查桁架鋼筋是否有彎曲、扭曲等異常問題，當軌枕狀態(tài)與施工要求相一致后，按照特定的順序?qū)⑵浞胖糜诮M裝平臺。門吊規(guī)范吊起空排架，使其到達組裝平臺正上方后再對位，緩慢落下，利用軌排上掛籃的方式將軌枕與排架可靠連接，連接部位使用螺栓。

②軌排聯(lián)結及粗調(diào)。每榀軌排由門吊吊起運至鋪設地點，利用二次襯砌墻兩側(cè)已標的里程點（帶軌頂標高及距中線距離）定好軌排里程、高程及中線。先粗調(diào)排架軌距中點至線路中線，一般距中線±5mm；再旋轉(zhuǎn)調(diào)整支腿螺柱定好軌頂標高，軌頂標高控制在±5mm 之內(nèi)。軌排聯(lián)結時，每榀軌排只調(diào)前端，下一榀軌排的后端與上一榀軌排的前端對接，軌排間應利用特定型號的鋼軌夾板保持連接，每一接頭均以1、3、4、6 的順序擰緊4 套螺栓，按照設計標準設置、控制軌縫。11～14 榀軌排為經(jīng)過連接處理的長軌道，其軌距、軌底坡均為固定值，無法根據(jù)實際需求來調(diào)節(jié)。借助左右支腿螺柱可調(diào)整這一長軌道的高低及水平，但需注意控制調(diào)節(jié)范圍。利用軌向調(diào)節(jié)絲杠即可使軌向符合相關要求。

5.2.6 沉降縫、橫向伸縮縫瀝青板安裝

道床板的長度較大，為提高其施工水平，有關人員必須在施工期間合理設置伸縮縫，如每間隔6.25m 即需布設一道橫向伸縮縫瀝青板，伸縮縫處于兩相鄰軌枕中間。為凸顯伸縮縫在結構體系中的作用，相關人員需將伸縮縫布設在指定位置，并控制位置偏差。任何情況下伸縮縫都需要與線路中線相垂直，并且伸縮縫需貫穿道床板。伸縮縫下部用2900（長）×250（寬）×20（厚）mm 瀝青浸木板（根據(jù)兩側(cè)水溝間實際凈空寬度，確定瀝青木板的加工長度），伸縮縫上部5cm 用2900（長）×64（寬）×20（厚）mm 楔型木板（根據(jù)兩側(cè)水溝間實際凈空寬度，得到瀝青木板的加工長度）。楔型木板在混凝土初凝以后應立即拆除，對于拆除后產(chǎn)生的分析，應及時填充和封閉。伸縮縫位置所設置的木板，在安裝期間應遵循牢固性要求，嚴禁安裝位置不佳、操作不規(guī)范等問題。在隧道沉降縫處增設一道伸縮縫，隧道沉降縫施工時根據(jù)二襯模板臺車預留，位置不確定。施工時應注意，如與雙塊軌枕位置沖突應立即與設計單位聯(lián)系解決。

5.2.7 軌排精調(diào)及鎖定

軌排精調(diào)施工工藝流程見圖4。

圖4 軌排精調(diào)施工工藝流程

①按照相應的操作規(guī)范結束粗調(diào)后，需立即進入精調(diào)環(huán)節(jié)，由排架支腿、軌向調(diào)整絲杠實現(xiàn)。

②測量軌道數(shù)據(jù)：配備精密水準儀、塔尺，由專人操作這些儀器與工具，并與支腿相互配合，掌握軌面標高情況，將標高值與標準情況相對比，在偏差超出允許值時立即調(diào)整。軌排結構中線以軌排架上廠家標定軌距中點為準。

③10m 弦線調(diào)整：同時配合拉10m 弦線的方法進行整體排架的調(diào)整，消除三角坑，在調(diào)整過的點位及其相鄰處用軌道尺將右軌調(diào)平，直至排架精度達到設計要求。

④鎖定：檢查軌排支腿螺柱及軌向調(diào)整絲杠有無松動，擰緊所有支腿螺柱及左右調(diào)整絲杠，鎖定軌排。

5.2.8 道床混凝土澆筑

組裝平臺的后部位置布設輸送泵，以方便物料的運輸。在指定位置布設輸送管道，且該管道需與排水溝方向一致，完全沿排水溝布設。澆筑混凝土期間利用彎管促進混凝土的輸送。為保持混凝土性能優(yōu)勢，相關人員在前期的工作中需做好配合比試驗，確定最佳配比，并依據(jù)施工中的材料需求，做好攪拌工作，控制攪拌時間，保障各種材料均勻混合。輸送管不得接觸排架、軌枕，保持輸送管與這些構件之間的安全距離。當澆筑任務完成且通過驗收后，有關人員需及時檢查和維修設備，并清理現(xiàn)場。

5.2.9 道床混凝土搗固及抹面成型

混凝土搗固：現(xiàn)場配備插入式振搗棒，在道床板下部、軌枕四周遵循快插慢拔的原則完成振搗，保障振搗的充分性與均勻性，避免過振、漏振。整個作業(yè)期間應利用4 根插入式振搗棒，相互之間間隔2m，分前后兩步完成振搗。前兩個插入式振搗棒的工作范圍為下部鋼筋網(wǎng)、軌枕底部，后兩個的工作范圍為軌枕四周、底部。道床板表面的振搗作業(yè)應配備平板振搗器來完成，相關人員需控制振搗參數(shù)。混凝土抹面：澆筑作業(yè)完成后，在混凝土襯凝前人工對道床板混凝土頂面進行抹面整平，直線段按2%的橫向人字形排水坡整平抹面；曲線段按外軌超高計算的單向橫坡排水面整平抹面。

6 效益分析

采用本工法施工的雙塊式整體道床各項指標的檢測結果顯示，整體道床質(zhì)量優(yōu)良，軌面高程偏差在±2mm 內(nèi)，軌向以一股鋼軌為準，直線用10m 弦量，最大矢度不大于2mm；相鄰差不大于2mm 的高精度要求，保證了隧道內(nèi)超長無縫線路的鋪設質(zhì)量，受到了該段鐵路局、建設指揮部、監(jiān)理和設計單位的認同和高度評價。

采用本工法施工后，工期提前約1 個月，節(jié)省各類費用180 萬元，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益；整體道床設備購置費用少，使用、維修費用低，與大型施工設備相比較可節(jié)約費用150 多萬元；操作簡單，易于施工人員掌握，可節(jié)省人員培訓費5 萬元；組織上場快，施工效率高，可節(jié)省工時費及機電燃油費25 萬元。本工法施工連續(xù)性強，各工序間隔距離合理，銜接配合緊湊有序，全過程平行流水作業(yè)，有利于文明施工。本工法施工，工程質(zhì)量滿足了整體道床高標準、高精度要求，同時推動了無砟軌道整體道床施工技術的進步，社會效益明顯。

7 結束語

該高鐵段工程建成運行后，滿足了鐵路運行更快、更穩(wěn)、更安全的要求。其中雙塊式無砟軌道整體道床采用軌排框架法施工工藝，即滿足設計與規(guī)范要求，施工更簡單、施工精度更高、更經(jīng)濟適用，為類似設計工程施工提供借鑒和幫助。