袁志富
(中鐵六局集團(tuán),河北 石家莊 050061)
近年來隨著客運(yùn)專線的建設(shè)進(jìn)程,高速鐵路的隧道工程日趨增多。鐵路隧道內(nèi)新型的無碴軌道板結(jié)構(gòu),延長了軌道部件的使用壽命,減少了軌道維修工作量,軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大改善,在鐵路隧道工程軌道結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。新建北京至石家莊客運(yùn)專線石家莊六線隧道工程,自北向南縱穿石家莊市中心,為六線(局部七線)并行隧道,是國內(nèi)第一條穿城入地多線多聯(lián)拱大跨隧道,六線隧道內(nèi)全部鋪設(shè)CRTSⅡ型軌道板。
無砟軌道施工前,隧道沉降變形評(píng)估合格,CPIII建網(wǎng)完成,隧道內(nèi)CPIII控制點(diǎn)布置在兩側(cè)墻體的表面。
無砟軌道施工前,完成支撐層試驗(yàn)段、CA砂漿灌注試驗(yàn),工藝性試驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)、指標(biāo)符合要求,完善相關(guān)報(bào)驗(yàn)手續(xù)。
支撐層砼澆筑:拌和站集中拌制混凝土→自卸卡車送至洞內(nèi)→通過滑槽直接入模。
軌道板鋪裝:隧道外汽車吊配合→專用吊具裝到特制雙向運(yùn)板車上→自隧道南北洞口進(jìn)出→支撐層上行走→洞內(nèi)特制龍門吊配合專用吊具吊放至支撐層上。
CA砂漿灌注:專用砂漿攪拌車停置于洞口、預(yù)留孔洞旁→運(yùn)輸車運(yùn)送CA砂漿原材料到場→砂漿攪拌車攪拌完成→流送至“砂漿料斗”內(nèi)→洞外汽車吊將“砂漿料斗”垂直吊入隧道內(nèi)→小型運(yùn)輸車運(yùn)輸?shù)轿弧磧?nèi)特制龍門吊配合灌注。
由混凝土支撐層、CA砂漿調(diào)整層、預(yù)制軌道板、彈性扣件、鋼軌等組成。
支撐層施工→測(cè)量放線→鉆孔、植筋→定位錐安裝→CP3控制網(wǎng)復(fù)測(cè)→軌道板粗放→安裝軌道板精調(diào)裝置→測(cè)量、精調(diào)→封邊→安裝壓緊裝置→灌注CA砂漿→軌道板縱向張拉連接→接縫澆注。
3.3.1 施工工藝流程
施工流程為:隧道底板鑿毛→底板驗(yàn)收→測(cè)量放樣邊線→模板安裝固定→澆注混凝土→拉毛→拆模、切縫→混凝土養(yǎng)護(hù)→檢查驗(yàn)收。
3.3.2 立模安裝、低塑性混凝土澆注
支承層側(cè)立模采用槽鋼加工專用鋼模板,模板安裝平順、牢固、接縫嚴(yán)密?;炷吝\(yùn)輸車到達(dá)隧道內(nèi)澆筑點(diǎn),利用溜槽流送混凝土入模,混凝土澆注自由落度小于1 m,混凝土的坍落度不大于30 cm,混凝土入模溫度控制在5~30℃之間。
3.3.3 混凝土表面拉毛、橫向切縫、養(yǎng)護(hù)及拆模
混凝土初凝前拉毛處理?;炷林С袑釉跐沧?4 h內(nèi)橫切縫,切縫深度不小于支承層厚度的1/3,間距5 m?;炷翝沧⑼瓿珊笥盟芰媳∧ず屯凉げ几采w保濕養(yǎng)護(hù),達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可行駛車輛。
3.3.4 支撐層檢查驗(yàn)收
混凝土施工質(zhì)量檢查,復(fù)測(cè)中線和高程。高程允許偏差±5mm,中線位置±10 mm,平整度允許偏差10 mm/3 m。
3.4.1 施工工藝流程
支撐層施工2~3 d天后,軌道板開始粗鋪。
基準(zhǔn)點(diǎn)、定位錐測(cè)量→標(biāo)識(shí)安裝→彈出軌道板鋪設(shè)位置→設(shè)置支墊→軌道板粗裝。
3.4.2 基準(zhǔn)點(diǎn)、定位錐測(cè)量及安裝
基準(zhǔn)點(diǎn)與定位錐點(diǎn)(安置點(diǎn))距離軌道板中線左右各10 cm,在每個(gè)板縫處成對(duì)鉆孔設(shè)置?;鶞?zhǔn)點(diǎn)測(cè)量標(biāo)識(shí)和定位錐處壓緊錨桿伸出支撐層表面35 cm,兼作固定板縫處的壓緊裝置。直線段基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在軌道軸線外側(cè),定位錐(安置點(diǎn))設(shè)在軌道軸線內(nèi)側(cè);曲線段基準(zhǔn)點(diǎn)位于支撐層較低側(cè),定位錨桿在支撐層超高側(cè)。
3.4.3 粗鋪位置測(cè)設(shè)及支點(diǎn)設(shè)置
根據(jù)定位錐位置及CRTSII型板的尺寸測(cè)設(shè)出軌道板鋪設(shè)位置,用墨線彈出,每塊軌道板下有6個(gè)硬雜木木條,木條緊靠軌道板精調(diào)爪預(yù)埋件位置,木條位置和板下粘貼的海綿條錯(cuò)開。
3.4.4 軌道板粗裝
CRTSII型軌道板到場后,人工配合龍門吊粗放到預(yù)先彈好的墨線范圍內(nèi),粗鋪精度10 mm,將板號(hào)標(biāo)定在支撐層上。
3.5.1 安裝精調(diào)爪、校驗(yàn)測(cè)量標(biāo)架、安裝測(cè)量全站儀
在軌道板左右兩側(cè)安裝6個(gè)精調(diào)爪,其中,前后兩端4個(gè)進(jìn)行平面及高程雙向調(diào)節(jié),中間兩個(gè)為高程調(diào)節(jié)。精調(diào)前對(duì)測(cè)量標(biāo)架進(jìn)行校驗(yàn)。將測(cè)量標(biāo)架布設(shè)待調(diào)軌道板上,建立全站儀與電腦系統(tǒng)間聯(lián)系,對(duì)全站儀進(jìn)行初始定向和精調(diào)軟件數(shù)據(jù)初始化。
3.5.2 軌道板精調(diào)、數(shù)據(jù)保存、備份
用電腦軟件記錄精調(diào)測(cè)量結(jié)果,作業(yè)人員根據(jù)顯示器上顯示的位置和高程數(shù)據(jù)調(diào)板。調(diào)板時(shí),對(duì)稱2位作業(yè)人員同步擰動(dòng)扳手,先調(diào)方向,再調(diào)高程。當(dāng)軌道板調(diào)整完畢、誤差滿足要求后,對(duì)軌道板實(shí)際安裝位置數(shù)據(jù)備份。
3.5.3 軌道板精調(diào)標(biāo)準(zhǔn)
高程允許偏差為±0.5 mm,中線允許偏差為±0.5 mm。相鄰2塊軌道板接縫處承軌臺(tái)頂面相對(duì)高差及平面位置允許偏差為±0.3 mm。
軌道板精調(diào)完畢,對(duì)軌道板四周進(jìn)行封邊、壓緊,設(shè)置軌道板壓緊裝置、縱向和橫向封邊密封,縱向封邊留出精調(diào)爪位置,橫向封邊留出測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)及定位錐位置。在軌道板的四角及中部靠近精調(diào)爪的位置留直徑為2 cm、向上45°的排氣孔,確保灌漿密實(shí)。橫向封邊采用CA砂漿與石粉的拌合物將軌道板間接縫填塞,砂漿的封填高度高于軌道板底2 cm,為后序CA砂漿灌注提供條件。
CA砂漿灌注堅(jiān)持“隨調(diào)隨灌”原則,精調(diào)完成后灌注。
3.7.1 接觸面預(yù)濕
CA砂漿灌筑前對(duì)支撐層表面及軌道板底面進(jìn)行預(yù)濕處理,表面潮濕不反光,操作由專人進(jìn)行。
3.7.2 CA砂漿攪拌、灌注
各種原材料運(yùn)輸?shù)焦さ?,加入水泥乳化瀝青砂漿攪拌車內(nèi)自動(dòng)配料進(jìn)行攪拌,攪拌速度、投料順序、攪拌工藝由揭板試驗(yàn)確定。砂漿運(yùn)到灌筑地點(diǎn),料斗灌筑軟管的一端對(duì)準(zhǔn)灌漿孔,開啟出料調(diào)節(jié)閥進(jìn)行灌筑。排氣孔冒出砂漿體且液面高度大于軌道板底面3 cm,用軟木塞或泡沫材料塞住排氣孔;灌漿孔內(nèi)砂漿表面高于軌道板底邊5 cm,灌漿結(jié)束。為保證后續(xù)封孔混凝土與墊層砂漿的良好連接,在砂漿初凝期,將灌漿孔中多余的瀝青砂漿掏出,插入1根S形鋼筋至墊層砂漿體中。
3.7.3 精調(diào)爪拆除、CA砂漿養(yǎng)護(hù)
CA砂漿膨脹完成后拆除壓緊裝置,砂漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到1 MPa后拆除精調(diào)爪,砂漿抗壓強(qiáng)度達(dá)到3.0 MPa以上軌道板方可承重。砂漿自然養(yǎng)護(hù),當(dāng)日最低氣溫在0℃以下時(shí),對(duì)灌注的砂漿采取保溫措施。
為提高Ⅱ型軌道板式系統(tǒng)的耐久性、整體性,在CA砂漿灌注完成后縱向連接軌道板,用張拉鎖件對(duì)軌道板兩端外露的螺紋鋼筋進(jìn)行張拉連接,窄接縫、寬接縫處澆注混凝土。
3.8.1 填充窄接縫、軌道板張拉
安裝固定窄接縫處模板,混凝土澆筑高度低于軌道板上緣6 cm,窄接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到20 MPa時(shí),用特制張拉裝置縱向連接張拉軌道板兩端外露的螺紋鋼筋。張拉順序?yàn)橄葟埨虚g兩根鋼筋,從內(nèi)向外張拉剩余鋼筋,最后1塊板只張拉中間的鋼筋。
3.8.2 填充寬接縫、灌漿孔
軌道板張拉完畢后,在寬接縫處安裝鋼筋骨架,模板安裝后灌注混凝土,頂面與軌道板表面平齊。軌道板頂面預(yù)留的3個(gè)灌漿孔用混凝土一起封閉,抹實(shí)壓光。
鐵路隧道內(nèi)采用CRTSⅡ型軌道板無碴整體軌道結(jié)構(gòu),已在國內(nèi)客運(yùn)專線上廣泛應(yīng)用,預(yù)計(jì)今后在普速鐵路、客運(yùn)專線、特別是長大隧道內(nèi)、地鐵等方面積極采用。今后需要不斷地改進(jìn)施工工藝、提高鋪設(shè)精度、提高機(jī)械化施工程度、完善物流組織、完善規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、控制線下工程變形和降低工程造價(jià),實(shí)現(xiàn)鐵路隧道內(nèi)軌道技術(shù)現(xiàn)代化。