寧穩(wěn)強(qiáng)
(中鐵隧道集團(tuán)機(jī)電工程有限公司,河南 洛陽 471009)
本工程為新建鐵路向莆線三江鎮(zhèn)至福州段FJ-1B標(biāo)段內(nèi)寶臺山隧道進(jìn)口5775m正洞及吳元斜井、黃家地斜井工程。隧道內(nèi)鋪設(shè)60kg/m鋼軌,跨區(qū)間無縫線路。正線及聯(lián)絡(luò)線軌道采用重型軌道標(biāo)準(zhǔn),按一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)。本標(biāo)段隧道長度6km及以上的隧道鋪設(shè)雙塊式無碴軌道,其它地段均按有砟軌道設(shè)計(jì)。雙塊式無碴軌道結(jié)構(gòu)高度0.766m,見表1所示。
本工程隧道采用雙塊式無碴軌道道床設(shè)計(jì),雙塊式無碴軌道施工安排在隧道主體工程完成以后進(jìn)行,先進(jìn)行貫通測量并調(diào)整貫通誤差。貫通誤差調(diào)整閉合后每隔200m設(shè)一控制樁,控制樁采用二等水準(zhǔn)測量,作為整體道床施工控制依據(jù)。施工時(shí)每隔100m加樁,加樁中線、標(biāo)高誤差±2mm,量距誤差小于1/5000。
隧道內(nèi)無碴軌道道床施工工藝流程見圖1所示。
圖1 無碴軌道道床施工工藝流程圖
雙塊式無碴軌道道床支撐塊采用洞外工廠預(yù)制,鋼筋洞外加工,軌排、門吊洞內(nèi)組裝。軌排安裝時(shí)采用龍門吊粗放,專用定位器精調(diào),施工方法見圖2所示。道床砼在洞外集中拌制,砼運(yùn)輸車運(yùn)輸,砼輸送泵泵送入模,插入式振搗器振搗密實(shí)。
圖2 無碴軌道道床施工方法
3.2.1 道床鋼筋網(wǎng)在洞外加工,在基地處理結(jié)束后按6.25m的縱向間距就位。每張鋼筋網(wǎng)必須在橫向伸縮縫處斷開,網(wǎng)下必須用5×10×10cm的與道床混凝土同標(biāo)號的預(yù)制墊塊進(jìn)行支墊,確保道床結(jié)構(gòu)受力條件和鋼筋的保護(hù)層厚度。道床板下層設(shè)鋼筋網(wǎng),在軌排就位,加設(shè)支承架后設(shè)上層鋼筋網(wǎng),為避免軌道板中的鋼筋網(wǎng)與軌道電路產(chǎn)生磁感應(yīng),板內(nèi)上層鋼筋網(wǎng)縱橫向鋼筋間采用絕緣套管絕緣。
3.2.2 提前加工制作好瀝青木板,安裝整體道床兩側(cè)的模板時(shí),同時(shí)在道床板之間安裝伸縮縫瀝青木板,伸縮縫瀝青木板安放在兩根雙塊式軌枕中間,控制好間距,并垂直線路中線。瀝青木板由瀝青浸制板和上部楔形木板組成,板厚2cm,上部楔形板在混凝土初凝后拆除,縫內(nèi)填塞瀝青膠砂。伸縮縫板安設(shè)必須牢固,確保不變形,不跑模。以保證混凝土澆筑質(zhì)量。
3.3.1 軌道排架吊裝及雙塊式軌枕的架設(shè)。雙塊式軌枕懸掛:將雙塊式軌枕按順序擺放到安有等距隔板的移動(dòng)組裝工作平臺上,每榀軌排安放20塊軌枕(12.5m/榀),將相關(guān)扣件放在軌枕旁邊,用龍門吊吊起空排架至組裝平臺上方,準(zhǔn)確對位,用螺旋道釘與預(yù)埋套管快速扣緊。注意軌枕間距準(zhǔn)確,并及時(shí)校正軌枕間距的八字現(xiàn)象。
3.3.2 軌排鋪設(shè):將已組裝好的軌排用龍門吊吊起運(yùn)到鋪設(shè)地點(diǎn),對軌排高程、中線進(jìn)行粗調(diào)定位,定位控制在設(shè)計(jì)值±10mm。軌排間預(yù)留1~8mm軌縫,并按100m準(zhǔn)確里程調(diào)整軌排端頭位置,接頭間距按順序擰緊4套螺栓,消除錯(cuò)臺、錯(cuò)牙現(xiàn)象。鋪設(shè)豎曲線軌排時(shí),要一次從曲頭鋪到曲尾。
3.3.3 軌排精調(diào)定位。多榀軌排聯(lián)結(jié)成軌道后,其軌面系的精調(diào)鎖定由排架支腿和軌向鎖定器完成。其中軌距1435mm和1:40的軌底坡為定值不調(diào),高低、水平由左右支腿螺柱調(diào)整,軌向由軌向鎖定器調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按“內(nèi)軌高程→中線→軌面高低及軌向→水平及三角坑→復(fù)核高程及中線”程序進(jìn)行。排架精度達(dá)到要求時(shí),擰緊支腿螺栓,鎖定左右軌向鎖定器。
軌排安裝就位后,即可進(jìn)行軌面系數(shù)精細(xì)調(diào)整。采用扳道尺、一字尺、萬能道尺,利用已埋設(shè)好的基準(zhǔn)標(biāo)樁進(jìn)行精調(diào)。利用軌排上的豎向調(diào)節(jié)螺紋桿,根據(jù)技術(shù)交底數(shù)據(jù)對軌排軌面高程進(jìn)行調(diào)整,用水準(zhǔn)儀對軌面高程進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,使其達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)要求;當(dāng)軌面高程調(diào)整好后,即可調(diào)整軌面中線,利用安裝好的鎖定器進(jìn)行軌向、軌排中線調(diào)整,讓軌排橫梁結(jié)構(gòu)中線與線路中線相吻合后,鎖定軌向鎖定器及軌排。軌面中線調(diào)整完后,再次復(fù)測軌面高程,進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,消除軌面三角坑現(xiàn)象,使軌面高程達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求;用10m的弦線對軌排基本軌進(jìn)行高低、軌向檢查與調(diào)整,2人拉弦線,1人測量,4人配合進(jìn)行調(diào)整及鎖定軌道排架。軌向調(diào)整時(shí)的順坡率1‰。高低調(diào)整時(shí)先調(diào)基本軌,再根據(jù)基本軌用萬能道尺調(diào)整軌排另一條鋼軌。曲線地段因矢度變化,HY點(diǎn)易出現(xiàn)三角形,用20m的弦線進(jìn)行精調(diào)消除,最后由測量組對軌排結(jié)構(gòu)中線進(jìn)行復(fù)測,檢查每處軌向鎖定器的牢固性,使中線誤差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。中線高程調(diào)整完畢后,即進(jìn)行軌面狀態(tài)檢查驗(yàn)收,其值必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,否則必須返工重調(diào)。整體道床從軌排組裝、就位、調(diào)試直至整體道床混凝土灌注完成,這一期間需檢查雙塊式軌枕安裝是否正確、軌排支腿套筒及支墊塊是否完好,逐一檢查并使之滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.3.4 排架模板組合。模板分浮動(dòng)模板和側(cè)模板兩類。浮動(dòng)模板在安裝排架時(shí)預(yù)先套裝在排架支腿上起支撐作用,支腿調(diào)整高低時(shí)浮動(dòng)模板始終與底面接觸。側(cè)模板分為接頭和中間兩種,安裝時(shí)插入兩浮動(dòng)模板間的插銷連接成一體。模板在澆筑道床混凝土前涂刷脫模劑。
道床板澆筑前進(jìn)行最后的復(fù)測,滿足精度要求后可澆筑混凝土。砼應(yīng)作好提前試驗(yàn),掌握其脹、縮特性。
3.4.1 混凝土輸送。洞內(nèi)混凝土由砼輸送車運(yùn)至工點(diǎn),同時(shí)考慮混凝土遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,運(yùn)輸過程中要加強(qiáng)行車調(diào)度工作,嚴(yán)格控制混凝土坍落度損失,保證道床的施工質(zhì)量。
3.4.2 混凝土澆筑。輸送泵置于組裝平臺后部,本身整備完好,并有處理各類故障的應(yīng)急措施。輸送管道布置在排架側(cè)面,采用支架與排架隔開。澆筑混凝土?xí)r做到布料均勻,不污染排架和支承塊,隨澆筑數(shù)量逐根拆短管道長度?;炷翝仓Y(jié)束后及時(shí)檢修保養(yǎng)輸送泵和清洗管道。
3.4.3 道床搗固與平整。道床搗固使用插入式振搗棒,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)和支承塊底部,后區(qū)主要搗固支承塊四周與底部加強(qiáng)。搗固時(shí)應(yīng)避免搗固棒接觸排架和支承塊,遇混凝土多余或不足時(shí)及時(shí)處理。砼施工過程中加強(qiáng)軌道排架軌面系的控制。道床使用專用量具控制斷面形狀,做到一步到位。道床混凝土灌完畢后及時(shí)抹面收光,初凝后灑水養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可拆除支承架。
3.4.4 道床養(yǎng)生及清理?;炷脸跄髴?yīng)及時(shí)灑水覆蓋進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。道床拆模后及時(shí)灌注軌排工藝孔和補(bǔ)修殘損,并按要求進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生工作達(dá)到施工規(guī)范要求后,全面清理道床表面,鏟除多余灰碴,各部清掃干凈,為后續(xù)工程創(chuàng)造良好的施工條件。并按規(guī)定要求填塞瀝青木板上方的瀝青膠砂。道床混凝土強(qiáng)度達(dá)到5Mpa時(shí),可以拆除軌道排架。
道床砼強(qiáng)度達(dá)到一定要求后可拆除軌道排架。拆除順序?yàn)椋很壟砰g連接夾板→快速扣件→模板間插銷→軌向鎖定器。然后,松動(dòng)支腿螺栓和模板,用龍門吊機(jī)吊起排架重新懸掛支承塊循環(huán)使用。
在灌注道床混凝土前,所有扣件必須用塑料薄膜包好,防止混凝土污染扣件。灌注混凝土?xí)r,輸送泵管路不接觸軌排及軌排支撐構(gòu)件,防止混凝土污染軌枕表面,灌注完混凝土后及時(shí)清理軌枕表面水泥漿使其表面光潔恢復(fù)原貌。道床混凝土灌注完畢后及時(shí)抹面收光,初凝后灑水養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后拆除支承架。
4.1 軌枕塊質(zhì)量控制要點(diǎn)。雙塊式軌枕廠家預(yù)制后運(yùn)至施工場地前要進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢查驗(yàn)收,軌枕質(zhì)量要求:承軌臺表面要求光滑,不允許有長度大于15mm,深度大于5mm的氣孔、粘皮、麻面等缺陷;承軌臺以外的表面不允許有長度大于30mm,深度大于10mm的干灰堆壘和夾雜物;軌枕預(yù)制塊表面不得有肉眼可見裂紋,周邊棱角破壞長度不大于25mm,各部位尺寸偏差應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求,不合格軌枕不得投入使用。
4.2 道床施工控制要點(diǎn)
4.2.1 雙塊式軌枕必須準(zhǔn)確定位于道床混凝土中,滿足正式軌線鋪設(shè)要求,而軌道排架是軌枕準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ),其設(shè)備公差標(biāo)準(zhǔn)是重點(diǎn)控制因素,加工時(shí)一定要加強(qiáng)控制其精度。在施工期間應(yīng)定期檢查軌排結(jié)構(gòu)尺寸及其它情況的變化,根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修復(fù)或校正。
4.2.2 精調(diào)時(shí)主要靠排架的支撐及鎖定系統(tǒng)調(diào)整其軌面狀態(tài),可調(diào)余地很小,所以粗調(diào)時(shí)的高程及中線應(yīng)盡量提高精度。為保證軌面狀態(tài)不變,各撐桿的鎖定是精度保證的關(guān)鍵
4.2.3 精調(diào)時(shí)應(yīng)注意各個(gè)循環(huán)之間的銜接,如測量弦線矢度值時(shí)將0#、1#點(diǎn)定在上循環(huán)中,2#點(diǎn)在本循環(huán)中離接頭處2.5m處。高程、中線同樣應(yīng)注意工作循環(huán)間的順接。
4.2.4 曲線地段施工根據(jù)技術(shù)要求作相應(yīng)調(diào)整,軌道排架精調(diào)定位時(shí)以曲線的內(nèi)軌為基準(zhǔn)軌,外軌超高與矢度變化要求順接。為了保證精度,需要加密控制樁點(diǎn),20m弦線檢測點(diǎn)需要加密。
4.2.5 道床混凝土施工時(shí)應(yīng)注意軌枕下混凝土的搗固,避免漏振和過振,振動(dòng)混凝土表面不再顯著下沉,不再出現(xiàn)氣泡,表面泛出水泥漿為度。
4.2.6 為避免相互干擾,使各工序有機(jī)銜接與配合,從而確保各工序質(zhì)量,基底清理、鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)、吊裝軌道排架等各工序間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
雙塊式無碴軌道作為一種新型的軌道形式,在我國高速鐵路建設(shè)中被廣泛采用。文章通過結(jié)合隧道無碴軌道施工的具體實(shí)踐,系統(tǒng)地總結(jié)了隧道內(nèi)雙塊式無碴軌道的具體實(shí)施過程,針對各個(gè)施工環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的施工控制技術(shù)措施,為類似工程的施工提供參考。
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