重载铁路隧道弹性支承块式无砟轨道施工技术的应用分析

重载铁路隧道弹性支承块式无砟轨道施工技术的应用分析

摘要：本文结合具体工程实例，就重载铁路隧道弹性支承块式无砟轨道，从精

密网控制布设、道床板施工、无砟轨道作业工序等施工措施三个方面进行了重点

分析。

关键词：重载；支承块；无砟轨道；轨排；道床

引言

西铁车2号隧道采用的是重载弹性支承块式无砟轨道结构（见图1），是一

种新型无砟轨道。重载弹性支承块式道床主要由钢轨、扣件、钢筋混凝土道床、

弹性支承块组成。其中，弹性支承块由混凝土支承块、套靴、块下橡胶垫板组成，其弹性与有砟轨道相当，轨道的使用寿命得以提高，并使轨道结构后期维修费用

变少。

图1 重载弹性支承块式无砟轨道结构

由于本线属于以煤炭运输为主客运为辅的重载铁路，本着减少隧道内线路维

护工作量的目的，结合重载铁路阶段性科研成果和运营线路无砟轨道的使用情况，中国铁路总公司同意对西铁车2号隧道无砟轨道结构由CRTSI型双块式无砟轨道

结构调整为重载弹性支承块式无砟轨道结构。

1 工程概况

山西中南部铁路通道全长1267.3km，为国铁I级重载铁路，设计轴重30t。

线路经过山西省、河南省和山东省，是一条新的“西煤东运"的能源运输动脉。实

施本项目，有利于推进山西中南部地区煤炭资源开发、确保国家能源安全供应，

构建山西中南部地区新的煤炭外运和日照港集疏运通道，增强区域铁路网的机动性，加快山西、河南、山东三省沿线社会经济发展。

我标段承建的西铁车2号隧道长7851m，为山东段最长单洞双线重载铁路隧道，无砟道床数量为15.582km（单线）。在隧道进出口洞内30m范围实现有砟

和无砟的过渡。过渡段范围采用专用轨枕，道砟厚度为350mm。自过渡段无砟轨道和有砟轨道分界处，向有砟轨道方向30m范围内对道砟分别进行全部和部分固结。

2 施工工艺

2.1精密控制网布设

首先与设计单位完成洞外控制网CPⅠ和二等水准的复测交接，并处理好无砟

轨道精测控制网和原有控制网的平顺衔接。然后进行洞内CPⅡ导线加密测量及精

密水准加密测量工作。最后对设计单位移交成果复测合格后，进行CPⅢ控制网测设工作，按CPⅢ评估要求整理测量成果，报送评估，并负责控制网维护管理工作。

2.2道床板施工

道床板砼施工的基本工序为：①隧底处理→②安放底层钢筋→③安装、粗

调轨排→④安装侧模及伸缩缝模板→⑤安放上层钢筋→⑥精调、锁定→⑦浇筑

道床砼→⑧抹面及养生→⑨封堵孔洞和缺陷整改、轨排拆除→进入下一循环施工组织。（见图2）

图2 道床板砼施工工艺流程图

2.3无砟轨道作业主要工序

2.3.1隧底处理

凿毛要求需达到道床基底平均粗糙度为1.8-2.2mm（平均砂面直径应达到

107-119mm）。

隧底砼表面的用高压水冲洗干净。在铺设道床板钢筋网前再次对隧底用高压

水冲洗干净、保湿2小时以上且无多余的明水。

按照控制点测量线路中桩和高程，测点12m一个，标桩用水泥钉并用红油漆

标示。

2.3.2安装道床钢筋

施工预埋L型钢筋和安放砼保护层垫块，垫块每米15个，垫块强度不得低于

C35。

第一步：底层钢筋，先铺设纵向钢筋，中线一根，两边对称布置，纵向布置

间距为18+21*4+32*2+21*4+18，然后横向量取20cm间距安装绝缘卡（20+16），然后在绝缘卡安放横向钢筋纵向布置间距为20cm（5根/m），横向钢筋弯钩朝上。

第二步：顶层钢筋，先铺设横向钢筋，横向钢筋纵向布置间距为20cm（3根

/0.6m），上层横向钢筋与下层横向钢筋搭接长度为5cm，采用绝缘卡（16+20）

固定后铺设纵向钢筋，纵向钢筋横向布置间距为2*9+4*16+2*9cm。

第三步：箍筋和架立筋，箍筋：每个支承块下3个；勾筋每排5根，（2排

/0.6m，均位于支承块两侧，便于固定箍筋）。注意安装绝缘卡（20+12）。

2.3.3组装轨排

轨排组装工艺流程（见图3），第一台龙门吊将弹性支承块吊装至组装平台

之上，组装平台小车上按照弹性支承块设计纵向、横向间距限位卡便于轨道排架

组装；第二台龙门吊吊起空轨道排架移动至组装平台正上方，对位后落下，用扣

件将轨排架与支承块连接成轨排，由第一台龙门吊将轨排运至铺设地点，进行粗调。

图3 轨排组装工艺流程框图

2.3.4轨排吊装、运输和粗调

龙门吊移动到轨排正上方时，操作手缓慢下方吊架，吊架的四角（夹具）加

紧轨排后，人工扶稳轨排，缓慢上升卷扬机，将轨排平稳提升后，向前移动门吊

就位。

轨排吊装移动至安装位置后，由人工指挥门吊前后移动，对位准确后缓慢下

放轨排。施工人员配合摘除吊架挂钩后，进行粗调。人工配合调轨专用扳手对轨

排高低及中线位置进行调整，调整原则为先高程后中线，粗调完成后轨面高低允

许偏差为0～-5mm，轨道中线允许偏差为±5mm。

2.3.5精调轨排并固定

使用专用调整扳手对及精调小车测量系统进行轨道精确调整。根据测量小车

电脑显示数据调整竖向支承螺杆，通过转动竖向螺杆，垂直调整轨道高程，通过

调整轨排两侧撑杆，实现水平调整。在曲线地段，调整时可能产生水平位置和高

度的冲突，因此必须在垂直及水平双方向同时进行调整，最终保证各项轨道高低

及中线参数的偏差值不超过0.5mm。

精调后轨排允许偏差应符合下列规定：轨面高程以一股钢轨为准，与设计高

程允许偏差：±2 mm；轨道中线以一股钢轨为准，与设计中线允许偏差为2 mm；线间距允许偏差为0，+5mm。