(中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司，山西太原 030032)

1 工程概況

紅巖寺隧道是宜萬鐵路W10標(biāo)合同段內(nèi)的一條長大隧道，位于建始縣紅巖寺鎮(zhèn)境內(nèi)，設(shè)計為兩條并行單線隧道(Ⅰ，Ⅱ線)，線間距為 21 m～30 m，Ⅰ，Ⅱ線隧道長度分別為 3469 m和3474.23 m。隧道軌下結(jié)構(gòu)設(shè)計為雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)，Ⅰ線隧道無砟軌道里程為DK160+367～DK163+788.75，全長3421.75 m，Ⅱ線隧道無砟軌道里程為ⅡDK160+359.75～ⅡDK163+792，全長3432.25 m。

2 雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)介紹

鋼軌采用U75V，60 kg/m，25 m焊接用鋼軌;扣件采用WJ-7A型扣件;軌枕采用宜萬線專用的雙塊式軌枕，由業(yè)主提供;軌道結(jié)構(gòu)高度為561 mm。道床板采用C40鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑，厚度為30 cm，寬度為2.8 m，每隔6.25 m設(shè)置一條伸縮縫，縫寬20 mm，道床板施工完成后用瀝青嵌縫;直線地段，道床板頂部自中間向兩邊設(shè)1%的排水橫坡;在設(shè)置超高曲線地段，道床板頂部采用單面排水坡。在道床板上利用抬高外軌的方式設(shè)置曲線超高，緩和曲線上用內(nèi)插法調(diào)整。

3 施工方案

3.1 道床板布置

紅巖寺隧道(Ⅰ線)共鋪1塊4.23 m道床板、1塊4.98 m道床板、546塊6.23 m道床板;紅巖寺隧道(Ⅱ線)共鋪1塊5.46 m道床板、547塊6.23 m道床板。

3.2 施工方法

我們采用組合式軌道排架法施工，組合式軌道排架集工具軌、調(diào)整器、縱橫板為一體，用于懸掛雙塊式混凝土軌枕，形成道床排架結(jié)構(gòu)，方便定位和澆筑混凝土施工。具體操作為:在加工場集中組裝好6.25 m短軌排與鋼筋網(wǎng)，在工作面利用隧道原有的結(jié)構(gòu)，固定支撐軌排，各工序間形成平行流水作業(yè)，提高施工效率。該方法主要機(jī)具設(shè)備見表1。

表1 組合式軌道排架法主要施工機(jī)具

3.3 組合式軌道排架法綜合技術(shù)指標(biāo)

施工作業(yè)效率:在滿足施工機(jī)具配套前提下，最高250 m/d延米，日均不小于150 m/d;施工軌道精度:滿足設(shè)計及施工規(guī)范要求。

4 整體道床施工工藝

4.1 施工工藝流程

整體道床施工工藝見圖1。

圖1 雙塊式無砟軌道整體道床施工工藝

4.2 施工準(zhǔn)備

1)熟悉無砟軌道相關(guān)技術(shù)要求，現(xiàn)場調(diào)查后編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計。2)原材料進(jìn)場前嚴(yán)格驗收。3)配合設(shè)計院布設(shè)線路控制網(wǎng)，并進(jìn)行復(fù)測。4)對線下結(jié)構(gòu)物進(jìn)行量測、評估，確認(rèn)符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)范要求后方可施工無砟軌道。

4.3 操作要點

4.3.1 地面清理

根據(jù)隧道鋪底高程復(fù)測結(jié)果，按照“高鑿低補”進(jìn)行處理，對混凝土道床板范圍內(nèi)的地面進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓水沖洗浮渣。

4.3.2 測設(shè)中線樁與標(biāo)樁

全站儀后視四個CPⅢ進(jìn)行自由設(shè)站，通過測量放樣程序按每6.25 m測設(shè)一個中線樁，鋼釘做點，紅油漆標(biāo)識。利用水準(zhǔn)儀，后視CPⅢ，在水溝電纜槽邊上測設(shè)內(nèi)軌頂以下20 cm的高程，紅油漆標(biāo)識。中線與高程的偏差均控制在±5 mm。用墨線彈線將中線點與高程點連成一條線，然后利用鋼尺與三角板，將兩側(cè)模板的位置定出。

4.3.3 軌排和鋼筋網(wǎng)

1)軌排組裝:抽檢軌排。保證軌平直性、無彎翹及扭曲，軌頭無硬彎，就位前檢查軌底及軌面是否干凈;使用扭矩扳手將扣件定位，并按規(guī)定扭矩擰緊螺栓，使鋼軌與墊板貼合，彈條兩端下緣必須壓在軌腳上;2)鋼筋網(wǎng)綁扎:根據(jù)縱向鋼筋與橫向鋼筋的數(shù)量、設(shè)計位置，在地上劃線;然后依次將縱向鋼筋與橫向鋼筋散布在劃線位置，用絕緣卡綁扎。

4.3.4 軌排粗調(diào)

軌排安裝就位后，即可進(jìn)行粗調(diào)，具體步驟如下:

1)根據(jù)設(shè)計院提供的線路擬合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行放樣，在襯砌左右側(cè)邊墻上每隔6.25 m設(shè)置一對內(nèi)軌頂標(biāo)高點，并用墨線彈出通長的軌面線，作為高程控制的依據(jù)。在仰拱頂面上，沿線路中線每隔6.25 m打入一鋼釘作為中樁標(biāo)記來控制中線。2)高程控制:軌排就位后，采用3 m水平尺，以襯砌邊墻上的軌面線作為依據(jù)，根據(jù)水平尺反饋數(shù)據(jù)，通過軌排螺桿調(diào)節(jié)器調(diào)整軌排頂面高程，曲線地段設(shè)超高時，鋼軌一側(cè)頂面保持在內(nèi)軌頂標(biāo)高處，另一側(cè)按設(shè)計超高值調(diào)整。粗調(diào)軌排時，軌排頂面高程控制誤差在5 mm之內(nèi)。3)中線控制:利用鉛垂線調(diào)整線路中線上已經(jīng)打好的中線點及軌排上的中樁標(biāo)記，至大致重合。要求中線誤差控制在5 mm之內(nèi)。4)全站儀自由設(shè)站:在任意位置安放全站儀，將棱鏡固定在設(shè)站點相鄰的8個CPⅢ點上，由全站儀自動搜索，照準(zhǔn)目標(biāo)CPⅢ點，平差計算出設(shè)站點三維坐標(biāo)，完成設(shè)站。

4.3.5 軌排精調(diào)

1)全站儀設(shè)站:任一點架設(shè)全站儀，利用測站前后各80 m的控制點，觀測4對連續(xù)的CPⅢ點，自動平差、計算確定設(shè)站位置。當(dāng)出現(xiàn)偏差超過1 mm時，必須換一位置重新架設(shè)全站儀，架設(shè)完成后交叉觀測之前利用過的4個控制點，并復(fù)測剛才調(diào)整過的兩組軌排，當(dāng)偏差超過2 mm時，必須重新?lián)Q一位置設(shè)站。

2)利用軌檢小車測量軌道數(shù)據(jù)，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)調(diào)整中線和高程。a.將軌道技術(shù)參數(shù)輸入軌檢小車配套計算器中，使軌檢小車就位于經(jīng)過粗調(diào)的排架軌道上，將軌檢小車雙輪一側(cè)放置在曲線內(nèi)側(cè)軌道上，全站儀照準(zhǔn)軌檢小車上的棱鏡，看通信狀況是否良好，然后使全站儀鎖定軌檢小車?yán)忡R(此時應(yīng)關(guān)閉全站儀強(qiáng)力搜索)。在施工模式中，看數(shù)據(jù)偏差是否超過允許值(偏差允許值為0.7 mm)，如果超過允許值時，移動軌檢小車，直至數(shù)據(jù)偏差在允許范圍之內(nèi)，然后重新設(shè)站。b.第一次精調(diào):通測一下該設(shè)站測量區(qū)間，如果軌道數(shù)據(jù)與設(shè)計值偏差過大(超過5 mm)，則對軌排整體進(jìn)行調(diào)整，將大部分位置偏差調(diào)整至2 mm以內(nèi)。c.第二次精調(diào):測量螺桿調(diào)節(jié)器處軌道中線的平面坐標(biāo)及軌面高程，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)將所有螺桿調(diào)節(jié)器處軌道調(diào)整到設(shè)計位置。d.澆筑前精調(diào):測量所有的螺桿調(diào)節(jié)器處軌道中線的平面坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)，調(diào)整至設(shè)計位置后，采集數(shù)據(jù)。e.利用軌檢小車測量最后一對螺桿調(diào)節(jié)器處軌道中線的平面坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)，將該處軌道調(diào)整至設(shè)計位置后采集數(shù)據(jù)，然后保持軌檢小車的位置不動。f.將全站儀重新搬離設(shè)站，按之前步驟調(diào)整好設(shè)站后，觀察上一站最后一對螺桿調(diào)節(jié)器處軌道中線的平面坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)偏差在2 mm之內(nèi)，則重新采集數(shù)據(jù)，由軟件自動交疊補償，如果偏差超過2 mm，必須重新設(shè)站。

4.3.6 混凝土灌注

在工作面前方安放輸送泵，連接泵送管到工作面，混凝土泵送入模，混凝土完成灌注后工作面前移。

4.3.7 振搗、抹面、養(yǎng)生

在澆筑混凝土當(dāng)中，要對混凝土進(jìn)行振搗，搗固棒應(yīng)采用“快插慢拔”的方法。在澆筑完混凝土后，要對混凝土表面進(jìn)行抹面，混凝土凝固后要進(jìn)行灑水，麻袋覆蓋，防止混凝土干裂。

4.3.8 拆除螺桿調(diào)節(jié)器與封堵螺栓孔

在混凝土強(qiáng)度達(dá)到5 MPa后，拆除螺桿調(diào)節(jié)器，并用等強(qiáng)度的砂漿封堵螺栓孔。

5 施工前注意事項

1)盡早安排水溝、電纜槽的施工，提前統(tǒng)籌安排站后工程元器件的預(yù)埋、過軌管線施工和缺陷處理等，否則將會干擾無砟軌道施工，以后也不方便處理。2)提前將水溝、電纜槽蓋板運入洞內(nèi)相應(yīng)地段的避車洞內(nèi)存放，方便后續(xù)施工。

6 結(jié)語

由于無砟軌道整體道床的整體性和不可修復(fù)性，因此對施工精度和施工質(zhì)量要求非常高，質(zhì)量符合要求的整體道床能大大減少后續(xù)換長軌、精調(diào)整道等工作的工作量。紅巖寺隧道無砟軌道順利通過了靜態(tài)和動態(tài)驗收，宜萬鐵路試車時，列車在我標(biāo)段的時速是設(shè)計時速的125%。