張 健 付廷達(dá)
(中鐵五局一公司,湖南 長(zhǎng)沙 410117)
在鐵路長(zhǎng)大隧道中均采用無(wú)砟軌道這一軌道結(jié)構(gòu)類型,其結(jié)構(gòu)主要部件有鋼軌、軌枕、鋼筋混凝土道床,軌枕預(yù)埋入道床中,單元道床板間設(shè)伸縮縫加塞伸縮縫填料。本文就單線鐵路隧道無(wú)砟道床(單元道床板6.25m*2.6m(長(zhǎng)*寬))采用軌排法施工進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
為確保無(wú)砟道床鋪設(shè)精度,施工前必須將主要施工工具和設(shè)備準(zhǔn)備好并調(diào)試到最佳狀態(tài),尤其是軌道排架必須經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)并符合施工圖規(guī)定精度要求。
無(wú)砟道床主要施工機(jī)具及測(cè)量?jī)x器見(jiàn)表1。
表1 主要機(jī)具及測(cè)量?jī)x器
施工人員按工序分為整備工班、排架工班、混凝土工班三部分,整備工班負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)清理、材料倒運(yùn)等,排架工班負(fù)責(zé)倒裝、調(diào)整排架,混凝土工班負(fù)責(zé)澆注混凝土,人員配備按照日進(jìn)度100米考慮,人員安排見(jiàn)表2。
表2 施工人員配備表
2.3.1 進(jìn)行CPII復(fù)測(cè)及CPIII測(cè)設(shè),CPIII控制點(diǎn)按每60米一對(duì)點(diǎn)均勻布設(shè)在隧道二襯邊墻上,高度為內(nèi)軌面上30~50cm。CPIII平面測(cè)量采用后方交會(huì)法確保每個(gè)點(diǎn)至少測(cè)量3次后進(jìn)行嚴(yán)密平差;CPIII高程采用精密水準(zhǔn)測(cè)量。
2.3.2 單線隧道特點(diǎn)是斷面凈空小,為保證正常施工進(jìn)度需設(shè)置會(huì)車道滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸要求,一般可考慮600米設(shè)置一處。
2.3.3 由于軌道排架調(diào)節(jié)能力有限,鋪筑仰拱填充時(shí)標(biāo)高偏差控制在2cm以內(nèi)并及時(shí)做拉毛處理。
2.3.4 長(zhǎng)大隧道一般是分段貫通,存在貫通誤差,為確保無(wú)砟道床施工后滿足隧道限界要求,進(jìn)行貫通測(cè)量后需對(duì)隧道再次進(jìn)行線路擬合。
現(xiàn)場(chǎng)清理→鋪設(shè)龍門吊行走軌、材料運(yùn)輸→安裝鋼筋網(wǎng)片、伸縮縫隔離板→吊裝、調(diào)試、連接懸掛好軌枕塊的軌道排架→澆注道床混凝土、搗固抹面成形→養(yǎng)生、拆除軌排進(jìn)入下一循環(huán)。
圖1 施工工藝流程圖
鋼筋網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求洞外制作洞內(nèi)安裝,安裝前需在隧道仰拱面標(biāo)記好鋼筋網(wǎng)片的位置,避免二次調(diào)整,安裝時(shí)確保上下層鋼筋網(wǎng)片的保護(hù)層厚度。伸縮縫隔離板安裝在兩片鋼筋網(wǎng)之間并位于兩根軌枕塊中間,前后偏差不大于30mm,并保持豎直,隔離板宜采用楔形構(gòu)造以方便拆卸。
以水溝電纜槽溝邦為依據(jù)彈出側(cè)模安裝邊線,側(cè)模上部用拉桿固定,底腳用木楔子固定,如果水溝邦間距滿足設(shè)計(jì)道床寬度2.6米則利用水溝邦作為側(cè)模。
3.3.1 支撐塊懸掛及軌排鋪設(shè)
支撐塊在組裝平臺(tái)上利用其配套的扣件與排架下掛籃緊扣,形成可供鋪設(shè)的小型軌排。懸掛支撐塊時(shí)應(yīng)注意軌底坡方向防止反方向安裝。組裝完成的軌道排架通過(guò)龍門吊吊運(yùn)至鋪設(shè)地點(diǎn),按照設(shè)計(jì)里程標(biāo)記位置放置穩(wěn)妥后,粗調(diào)定位,保證軌縫為軌道排架設(shè)計(jì)制作時(shí)預(yù)留長(zhǎng)度。每組軌排鋪設(shè)長(zhǎng)度為100米,并按照500米準(zhǔn)確里程調(diào)整軌排端頭位置。
3.3.2 軌排精調(diào)定位
軌排組裝完畢并粗調(diào)至設(shè)計(jì)軌面1cm左右后進(jìn)入精調(diào)環(huán)節(jié),軌排精調(diào)由精調(diào)機(jī)即軌檢小車控制。軌排利用軌檢小車精調(diào)工作原理為:全站儀自由設(shè)站后視8對(duì)CPIII點(diǎn)精確定位置鏡點(diǎn)平面坐標(biāo)和高程,前視軌檢小車?yán)忡R通過(guò)無(wú)線模塊在電腦中顯示當(dāng)前小車位置與軌道設(shè)計(jì)位置的相對(duì)關(guān)系,通過(guò)軌排螺桿調(diào)節(jié)器和軌向鎖定器調(diào)整高程和中線使軌面系精度滿足規(guī)范要求,最后通過(guò)軌道夾板將多榀軌排有效聯(lián)接成軌道。調(diào)整時(shí)按照"高程→中線→高低、軌向→水平、三角坑→復(fù)核高程、中線"的程序進(jìn)行,精調(diào)完后擰緊螺桿及軌向鎖定器。軌面系精度除軌距由軌道排架確定外其余高程、中線、水平、高低、軌向等均按設(shè)計(jì)時(shí)速的規(guī)范要求精調(diào)保證。
3.3.3 軌排精度監(jiān)控
軌排精調(diào)完成后進(jìn)行道床混凝土澆筑,在澆筑過(guò)程中需對(duì)整個(gè)軌道進(jìn)行全面監(jiān)控,防止由于物體撞擊軌道部件造成精度偏差。過(guò)程監(jiān)控主要復(fù)核高程及中線,一旦發(fā)生偏差及時(shí)調(diào)整。
3.4.1 混凝土輸送泵整備及管道布置
輸送泵置于組裝平臺(tái)后并距離待澆筑道床尾部100米以上預(yù)留下一循環(huán)軌排組裝場(chǎng)地,輸送泵本身整備完好,并有處理各類故障的應(yīng)急措施。管道布置在軌排上面或側(cè)面,并用支架與排架隔離開(kāi)防止碰撞軌排部件?;炷翝仓Y(jié)束后及時(shí)維修保養(yǎng)輸送泵和清理管道。
3.4.2 混凝土運(yùn)輸
混凝土由攪拌式運(yùn)送車從洞外拌和站接料,中途在會(huì)車道處會(huì)車,將砼運(yùn)輸至道床工作面處,運(yùn)輸過(guò)程中要保證混凝土質(zhì)量,卸車時(shí)做到卸料準(zhǔn)確、均勻、避免遺撒。
3.4.3 道床搗固和平整
道床混凝土搗固采用插入式搗固器和平板式搗固器進(jìn)行,作業(yè)時(shí)分前后兩區(qū)間隔2米搗固,前區(qū)主要搗固下部鋼筋網(wǎng)和軌枕底部,后區(qū)主要搗固軌枕四周與底部加強(qiáng)。搗固時(shí),插入式搗固器主要用于軌枕塊底部及四周搗固,平板振動(dòng)器用于道床表面砼充分振搗。搗固時(shí)應(yīng)避免搗固棒接觸排架和軌枕,遇混凝土多余或不足時(shí)及時(shí)處理。道床使用專用量具控制斷面形狀,做到一步到位,表面修平抹光后的平整度滿足規(guī)范要求精度。
3.4.4 道床養(yǎng)生及清理
道床混凝土強(qiáng)度達(dá)到5Pa時(shí)方能拆除軌排,遺留的螺栓孔及時(shí)采用高強(qiáng)度無(wú)收縮砂漿封堵,混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%前嚴(yán)禁行車和碰撞軌道部件,道床拆模后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)生工作,養(yǎng)生期不少于7天。養(yǎng)生強(qiáng)度達(dá)到要求后全面清理道床表面,鏟除多余灰渣,各部清掃干凈。軌枕塊表面不得有任何殘留物,雙塊式CRTSI型或CRTSII型軌枕清理時(shí)注意防止雜物落入軌枕塊預(yù)留螺栓孔內(nèi)。
3.4.5 軌道排架的倒用
道床混凝土經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定強(qiáng)度后可拆除軌道排架。拆除順序?yàn)椋很壟砰g連接夾板--軌枕塊固定螺栓--軌向鎖定器。然后,松動(dòng)支腿螺栓,用撬棍協(xié)助龍門吊吊起排架重新懸掛軌枕塊循環(huán)使用。
經(jīng)驗(yàn)表明:道床施工人員的技術(shù)水平、熟練程度、協(xié)調(diào)配合能力是決定工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的重要因素。在施工前必須對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),使其能掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝流程。要求施工人員要有很強(qiáng)的責(zé)任心,崗位人員要相對(duì)固定。
軌道排架的加工精度和幾何尺寸是保證無(wú)砟道床施工質(zhì)量和精度的關(guān)鍵,因此軌道排架的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)必須由專業(yè)的機(jī)構(gòu)完成。各種測(cè)量設(shè)備必須滿足道床施工精度要求,并且在使用前校正無(wú)誤。精良的機(jī)具和先進(jìn)的、高精度的測(cè)量?jī)x器可以節(jié)省施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,合理的配套與利用可以提高每一個(gè)工序的質(zhì)量與效率,有效的節(jié)約時(shí)間,保證施工進(jìn)度按計(jì)劃推進(jìn)。
單線長(zhǎng)大鐵路隧道無(wú)砟道床施工制約進(jìn)度最主要的就是物流運(yùn)輸,因此合理組織保證材料運(yùn)輸?shù)耐〞吵蔀橹刂兄亍3浞挚紤]這一因素需按前文所述的施工準(zhǔn)備中提到的利用隧道內(nèi)附屬洞室或輔助坑道進(jìn)行放大作為運(yùn)輸車輛的調(diào)頭、會(huì)車地點(diǎn),這樣才能有效的縮短倒車距離,節(jié)省運(yùn)料時(shí)間。
從整個(gè)施工工藝流程及各工序完成時(shí)間來(lái)看,軌排法無(wú)砟道床施工關(guān)鍵工作為軌排精調(diào)定位和道床混凝土灌注,其余工作可以穿插在這兩個(gè)主要工序中同步進(jìn)行,從而不占用循環(huán)時(shí)間。因此現(xiàn)場(chǎng)各工序的時(shí)間安排也是影響施工進(jìn)度的因素。
單線長(zhǎng)大隧道無(wú)砟道床的軌排法施工要點(diǎn)主要有:施工機(jī)具及技術(shù)資料準(zhǔn)備、施工測(cè)量及監(jiān)控測(cè)量、軌道排架的調(diào)試就位、混凝土的運(yùn)輸與灌注。在施工中重點(diǎn)保證上述要點(diǎn)的質(zhì)量和效率,節(jié)能保證無(wú)砟道床的施工質(zhì)量和進(jìn)度。
[1]《高速鐵路無(wú)砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南》.鐵建設(shè)函【2009】674號(hào).
[2]《工程測(cè)量規(guī)范》.GB50026-2007.
[3]《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范條文說(shuō)明》. TB10601-2009.