蒙华铁路万荣隧道无砟轨道施工

郭冬辰

（中铁十二局集团第二工程有限公司 助理工程师，山西 太原 030000）

我国常用的无砟轨道结构形式主要有弹性支承块式、板式、双块式以及长枕埋入式［2］。弹性支撑块式整体道床结构简单，施工速度快，具有减振、降噪性能好，抗列车冲击和抗疲劳能力强等优点，在我国铁路隧道内已经具有成熟的铺设运营经验。本文总结介绍蒙华铁路万荣隧道采用弹性支承块式无砟轨道结构，隧道内主要包括钢轨、钢筋混凝土道床板、扣件、块下弹性垫板和混凝土支承块等［3］，设计无砟轨道的结构高度为650 mm。本文总结介绍蒙华铁路万荣隧道施工做法，旨在为同类结构线路维修提供启示和借鉴。

1 施工准备工作

1）仰拱填充面拉毛。施工前，要先确定仰拱填充面无裂缝和渗水现象，用铣刨机对隧道线路中心线2.7 m范围内的仰拱填充面进行拉毛，拉毛深度控制在10～20 mm，填充面粗糙度控制在5～10 mm，拉毛纹路要均匀、清晰、整齐。

2）测量技术准备。作业前，应对精密控制网CPⅠ、CPⅡ复测后，方可进行CPⅢ建网测量［4］。

3）原材料准备工作。一是所有原材料均应进场经检验合格后按规定存放于指定位置。二是洞内存放支承块放置于隧道填充面中间，每10 m放置66根支承块，每4根×3层为1垛，每垛间距不小于0.5 m。

2 施工工艺及流程

2.1 施工流程 施工流程如图1所示。

图1 弹性支承块式无砟轨道轨排框架法施工工艺流程图

2.2 施工工艺

2.2.1 仰拱面清洗 清洗铣刨、拉毛过的仰拱面，复测仰拱标高，对突起部分凿除打平并拉毛后用高压水冲洗，确保新旧混凝土面有效连接。

2.2.2 测量放样 以CPⅢ控制点为基准架设全站仪，在仰拱填充面上每6.6 m测放一个中线控制点，打入钢钉进行精确标记。以轨道的中心控制点为基点，放出施工伸缩缝和纵向模板边缘线的位置，并做好标记。

2.2.3 道床板底层钢筋布设 用Φ16 mmHRB400螺纹钢铺设道床板钢筋。钢筋安装前，根据放样标高在钢筋底部放置与混凝土同等级混凝土垫块，每平方米不小于4个，梅花型布置，保证钢筋位于结构设计位置。

在绑扎单个道床板底层钢筋时，应先绑扎位于下端的纵向钢筋，再绑扎横向钢筋。钢筋采用Φ16 mm螺纹钢，纵向钢筋16根，横向钢筋33根，间距20 cm。钢筋绑扎完毕后应在每一纵横向钢筋搭接位置放置绝缘卡。

2.2.4 钻孔植筋 在每块道床板的相邻两支承块中间植入15根Φ16 mmHRB400螺纹钢筋（避免与道床板结构筋相碰）。

2.2.5 轨排组装、就位

1）轨排组装。具体操作方法和要求：①将待用轨枕吊放在轨排组装平台上定位架内，应注意在架挂弹性支承块前应对支承块与橡胶套靴的组装状态进行复查；②根据定位点均匀架设弹性支撑块；③安装扣配件；④人工配合龙门吊上轨；⑤弹性支撑块间距、支承块与轨排的垂直度均应符合要求；⑥安装绝缘轨距块、Ⅶ型弹条、平垫圈和螺母，使用扣件紧箍机按照230N.m扭矩要求上紧螺栓，弹条前端三点应和弹性支承块接触，支承块与橡胶垫板要紧密贴合。

2）轨排就位。（1）布设轨排，使用龙门吊将组装好的轨排运送到按中线和高程定位好的铺设地点。相邻轨排间使用夹板联结，采用4组螺栓将轨排连接处步拧紧，留8 mm轨缝。（2）安装高程调节螺杆及轨向锁定器，保证轨排稳定。

2.2.6 轨排粗调 轨排粗调时先调整中心线位置，后进行高程调整。全站仪配合人工利用轨排调整机构进行轨道粗调，全站仪定位后观测附近不少于4对CPⅢ点，测设轨道中线、高程误差，中心线位置精度不应超过±3 mm，高程误差应控制在0～-5 mm范围内。

2.2.7 道床板上层钢筋绑扎 每一道床板设置12根Φ16纵向钢筋与32根Φ16横向钢筋；每块道床板支承块设置66根Φ12箍筋，100根Φ12架立筋，架立筋仅与纵向钢筋绑扎。上层钢筋平面布置、道床横断面钢筋布置见下图2、3。

图2 上层钢筋平面布置图

图3 道床横断面钢筋布置图

2.2.8 道床板模板安装 纵、横向模板上部安装时使用L形卡具进行螺栓连接。横向模板在横向伸缩缝处使用，通过轨排框架固定在两相邻轨排之间，保证伸缩缝位置准确且顺直。两纵向模板连接时，要保证模板两端齐整。纵向模板安装就位后和支撑系统相连。检查模板底面与道床板下部结构，如发现缝隙应立即用泡沫胶封堵。

2.2.9 接地焊接

1）道床板上层钢筋应采用“L”型钢筋将纵、横向钢筋可靠连接，每3根纵向钢筋与1根横向钢筋为一组进行焊接。

2）每块道床板两端各设1个接地端子，焊接固定在道床两侧接地钢筋上，距离伸缩缝位置15 cm，中心位置允许偏差5 mm。用长0.4 m的不锈钢钢缆连接道床板，形成一段长度不大于100 m的接地单元，再用长约3 m的不锈钢钢缆将接地单元与接地端子连接成“T”形接地。

3）进行绝缘电阻测试。仔细检查安装好的绝缘卡是否牢固，测量钢筋间的电阻值，若达到2 MΩ以上即为合格。

2.2.10 轨道精调

1）全站仪通过自动平差、运算来确定设站地点。然后用全站仪配合轨检小车，对4对连续的CPⅢ控制点进行观测［5］，根据得到的观测数据，对轨道间距、高程以及水平位置等进行精确调整。

2）在对相邻两设站位置间轨枕进行调整时，应有8～10根轨枕重叠。依次从第一个重叠的轨枕开始，各个轨枕间的数据值宜以小于0.2 mm递减，直至偏差几乎为零。精调结束后，用轨向锁定器将轨排固定。

2.2.11 道床板混凝土施工

1）浇筑前清理浇筑面上的杂物并用水冲洗干净，保湿2 h以上且无积水。

2）若精调后的轨排放置时间超过规定时间或存放位置温差大于15℃仍未浇筑混凝土，应对轨排精度重新复测。

3）施工前对混凝土各项指标进行检测，温度、坍落度及含气量等均合格后开始浇筑混凝土。

4）现场采用龙门吊吊装料斗的方式浇筑道床板混凝土。每块道床板混凝土应由远及近，由一侧至另一侧单向连续浇筑，自支承块底端自由流动，依次进行均匀布料，布料后立即振捣。振捣采用人工配合振捣棒，将作业面分成两个区域间隔2 m进行振捣。

5）在混凝土振捣后0.5 h内用木抹修平混凝土面，1 h后再用钢抹进行二次抹面、顺坡精确整平，在混凝土初凝前（入模后5 h左右）进行第三次压光。注意抹面时避免因过度操作造成混凝土表面产生质量缺陷。

2.2.12 混凝土养护 混凝土浇筑完成12 h后，采用雾炮喷雾养护，拆除轨排后采取土工布全面覆盖保湿养护，滴灌洒水确保混凝土表面能保持充分潮湿状态，养护时间不应低于7天，混凝土终凝前严禁接触流动水。道床板混凝土强度未达到设计强度的75%严禁行车，不得触碰轨排［6］。

2.2.13 数据采集 道床板混凝土养护时间达到48 h后方可拧紧扣件螺栓，用精调小车进行轨道数据的采集。

2.2.14 轨排的拆卸及倒运 轨排及模板应在道床板混凝土强度大于5 MPa后方可拆除。

混凝土浇筑初凝后，先用螺栓扳手拆卸高程调节螺杆，清除螺杆孔洞中的隔离材料，人工在孔洞中填入C40混凝土进行封堵，并抹平混凝土面。在高程调节螺杆拆除完成后，卸下各个轨排的全部扣件进行清理，释放轨道在施工过程中由温度和徐变引起的变形，避免钢轨伸缩对混凝土造成破坏，产生应力裂缝。

扣件拆除后，利用轨排吊具拆卸轨排，将轨排平直度检验合格的轨排吊装至下一施工区域。4.2.15 拆、洗模板 轨排拆除后，按质量要求做好人工配合龙门吊拆除模板［7］工作。

3 质量控制措施

1）认真做好轨道施工中的各项工作，保证轨排各项指标均符合规范要求。

2）及时做好道床板的精度复测工作，并对质量进行评定分析。对浇筑后的轨道几何尺寸进行复测［8］，发现问题及时分析原因，做出下一步的预防措施。加工好的道床板成品应做好存放。

3）减少混凝土裂缝：一是优化混凝土配合比，方法为掺加粉煤灰；选用低水化热的水泥；掺入胶凝材料1%的混凝土外加剂。二是降低混凝土施工浇筑温度，加强道床板混凝土的养护：炎热天气可通过对原材料和粗骨料进行遮阳覆盖或者用不高于5℃的拌合水喷淋混凝土，冷却、降低混凝土内部的最高温度；浇筑结束2h后在混凝土表面覆盖塑料膜，提高混凝土表面温度，降低混凝土内外温差。

4 结束语

蒙华铁路万荣隧道无砟轨道施工采用上述方法和措施，优质、高效地完成了8.6 km的施工任务。实践证明，在隧道内采用弹性支撑块式无砟轨道施工，可有效保证施工精度，提高施工效率及工程质量，结构性能可靠、稳定，在我国工程领域有着极为广阔的应用前景。