冒天山隧道整体道床施工工法

包西铁路冒天山隧道整体道床施工工法

中铁十七局集团四公司包西三项目秦坤

一、前言

弹性整体道床是一种新型的、目前在世界上处于先进水平的稳定性好，维修工程量小甚至免维修的道床结构，是今后在我国长大隧道中普遍推广使用的轨道结构。弹性整体道床中轨道的动应力低，从而提高轨道的使用寿命，并使轨道结构免维修或少维修状态。弹性整体道床施工技术是一项新技术，对施工精度、施工质量要求极高。在包（头）西（安）铁路通道省界（陕西）至张桥段冒天山隧道中采用了组合式轨道排架进行整体式道床施工。本文对冒天山隧道整体道床施工中合理的机具配置、测量精度控制、道床混凝土质量、施工人员安排、施工进度等方面进行了全面的总结，形成了本施工工法。

二、本施工工法特点

采用先进的机械设备进行平行流水化作业，各工序间保持适当距离并有机衔接与配合。大大的加快施工进度，缩短施工工期。

1、混凝土实现生产、运输、灌注实现机械化。

2、采用的轨道排架整体好，几何尺寸保持及调整锁定牢固；轨道轨距，弹性支撑块间距、位置，轨道的轨底坡均已设定好。

3、自行式龙门吊设有轨排专用吊架，方便、高效地拆装装配式轨排架和起吊其它物体，大大减轻了现场施工人员的劳动强度。

4、组装平台提供了可移动快速悬挂支承块的作业平台，提高了效率，减少了污染。

5、具有施工精度高、施工调试相对简单、施工精度控制难度低的显著优点。

三、适用范围

本工法适用于单线铁路隧道双块式无砟轨道道床施工。施工时，可根据隧道施工长度和工期等实际情况，对轨道排架进行合理的分解、组合，以满足施工需要，达到工期、效益双赢。

四、工艺原理

弹性整体道床在整个施工过程中，主要有半成品的生产控制和混凝土施工时的生产控制两个方面。

1．利用铁路混凝土轨枕生产技术并提高相应标准后进行弹性支承块的预制生产和质量控制。

2．支撑锁定系统的螺杆提升及锁定原理，方便、快捷、简单的对轨排进行定位锁定。

3．在进行混凝土施工时，利用铁路线路施工的调轨原理进行轨道排架的精确调整定位，从而精确定位预埋弹性支承块。

五、施工工艺流程及操作要点

1、施工工艺流程。该工艺主要由施工准备、床基清洗、测设控制点、布置钢筋网、吊装轨排、调试锁定、混凝土灌注等步骤组成，详细施工工艺流程（见图1 双块式无砟轨道道床施工工艺流程图）。

图1 双块式无砟轨道道床施工工艺流程图

2、轨枕进场检查验收要点

检验项目包括：外观质量、各部位尺寸、轨下截面静载抗裂强度、混凝土抗压强度和预埋套管抗拔强度检验。

轨枕应成批交货，每批由同条件生产的不多于1000根为一批。外观质量和各部位尺寸的检验数量为8根，待检批量不少于100根。

制造厂质量检查部门负责每批轨枕的出厂检验，购货方对交货产品每3~5批随机抽取一批进行抽检，如果该批被判为不合格，则对剩余各批进行逐批抽检。每抽检批的数量及合格判别方法见表1。

抽样的累计

（1）轨枕质量应符合设计图纸。

（2）外观质量：

1）轨枕混凝土上表面要求光滑平整，不允许有长度大于15mm、深度大于5mm的气孔、粘皮、蜂窝麻面等缺陷。

2）其余表面不允许有长度大于30mm、深度大于10mm的干灰堆垒和夹杂物。

3）不得有肉眼可见裂纹。

4）上部圆角不允许掉角或破损，底部棱角破损的长度不允许大于25mm。

各部位尺寸偏差应符合表2要求。

平钢板进行检测，当平钢板与轨枕上表面靠贴时，任何一角（或一边）不允许有大于1mm的缝。

（3）混凝土强度等级不得低于C60，采用干脱模时，强度不得低于C38。

（4）轨下截面静载抗裂强度检验值为75kN。在检验荷载下不应出现裂纹。

（5）预埋套管抗拔力不得小于100kN。在检验荷载下套管周围不应出现裂纹。

（6）桁架钢筋的焊接部位的质量符合JB/ZQ3679 有关要求，焊缝外观质量符合JB/ZQ3680有关要求。

3、施工现场整备工艺要点

⑴施工现场清理超前施工段200m，彻底清除一切杂物后用高压水冲净（采

用洗车高压水枪冲洗）擦干，经专职质检人员检查合格验收后报检监理工程师检查，监理工程师检查合格并在基底处理竣工记录上签字认可后才能进行铺设整体道床钢筋网施工。

⑵待铺轨料运至现场指定位置。

⑶保证路、水、电三通和施工段照明。

4、施工测量工艺要点

⑴施工测量体系采用冒天山隧道贯通一次测量成果。

⑵中线控制桩设置按“铁一院双块式无砟轨道设计总说明”执行。桩间距在直线段为100m，按施工要求增设控制桩，桩间距为50m，与原中线控制桩横向偏移不大于1mm，纵向距离偏差不大于10mm。所有桩体埋设牢固，施工中不宜破坏，复测查找方便。

⑶施工标桩不另设置，施工时用轨排上设置的基准器配合中线桩施工，基准器间距2.083米（6.25米排架标桩调在3个）。

⑷增设水准点间距为100m，高程允许偏差为±1mm。

⑸将设计内轨顶面标高按10m一个间距标准作在对称边墙上，允许偏差为±0.5mm，10m之间用墨斗弦线拉紧弹出标高线，便于初调用弦线法控制，精密微调采用精密水准仪控制。

⑹每隔6.25m在墙上作出道床伸缩缝位置，一共2385个单元节，便于设置沥青木板位置准确。

⑺在混凝土浇筑过程中实施监控量测，时刻注意排架轨面系的变化，发现有超标情况立即校正。

5、钢筋网、间隔板安装工艺要点

⑴道床钢筋网按设计尺寸捆扎牢固，铺设底面距轨面511mm，下面用预

制砂浆垫块垫平，无歪斜扭曲现象。道床板中纵横向钢筋采用十字形绝缘卡

子隔开。用高阻测定仪进行绝缘性能测试，十字形绝缘卡子技术要求：

a.原材料应采用聚乙烯，物理性能应满足体积电阻率不小于1014Ω· cm3(试验方法参照GB/T1410) 。

b. 绝缘卡子的卡力不得小于 2.5kg,试验方法:测试前先将卡子的一端

固定,然后在另一端卡入对应直径的钢筋,随后将带有挂钩的铁棒（重 2.5 kg）轻挂在卡入钢筋上,悬挂1分钟后钢筋不应脱落。

c、绝缘电阻应大于1012Ω，试验采用高阻测定仪进行测试。测试前先将钢筋卡入绝缘卡子，上下钢筋呈十字形，然后两根钢筋用尼龙条进行捆扎，在500V 直流电压下测定电阻值，两端测试点为钢筋卡入卡子部分的上下中心点，绝缘电阻应大于1012Ω。

⑵伸缩缝间隔沥青板按设计里程（按两侧边墙上事先标注位置）安装在两轨枕中间，与线路中线垂直，板两侧钻孔插入固定钢筋。整块间隔板分为固定和活动两部分，固定板高度低于道床顶面标高60mm，活动板和固定板浮放对齐，活动板采用楔形结构，便于施工拆卸后填塞沥青胶砂，高度超出道床顶面。当浇注道床混凝土达到一定强度时，及时取下楔形活动板使道床顶面在固定板上形成一条60mm深的横缝，供后工序填充沥青胶砂。

6、组合式轨道排架铺设工艺要点

⑴轨枕悬挂

双块式轨枕依次按设计位置和方向摆放在组装平台上，用吊机吊起空排架移动至组装平台上方对位，再用快速扣件将双块式轨枕与排架下挂篮扣紧即形成可