无砟轨道旭普林机械设备转线及支脚安装调试

平旭辉

1 施工准备

1.1 施工人员

无砟轨道机械法施工由两个专业轨道施工队负责施工,配备两套旭普林无砟轨道成套施工设备,每套设备施工人员配备如下:按施工进度 300 m/d安排,实行“两班制”作业,每班组织10个班组:1)模板、支脚安装班组;2)钢筋加工、铺设班组;3)支脚调整班组;4)混凝土振捣班组;5)混凝土抹面班组;6)轨枕固定架安装班组;7)固定架横梁回收班组;8)模板支脚倒运班组;9)湿润及养生班组;10)现场清洁班组。

1.2 施工文件准备

无砟轨道施工前应具备批准的施工设计文件和有关线下工程竣工资料,包括隧道表、曲线表、坡度表、CPⅢ控制点表、断链表和线路情况说明书等。根据设计文件要求及有关基础工程竣工资料、全线指导性施工组织设计规定的铺轨总工期,编制实施性施工组织设计以及详细的施工作业指导书指导施工。

1.3 无砟轨道铺设条件检查、评估

无砟轨道施工前,由建设单位组织勘察设计、施工、监理和咨询等单位,按照《无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设函[2006]158号)的规定,对已完工的隧道进行全面检查评估,预测不同结构物的基础沉降变形,绘制沉降预测变形曲线,隧道基础沉降预测采用曲线回归法,预测的工后沉降值不应大于15 mm,对工后沉降情况进行综合评估,确认满足设计沉降标准后,按《无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设函[2006]158号)规定的内容编制并提交《无砟轨道铺设条件评估报告》,作为无砟轨道施工的依据。

2 设备进场组装及转线

2.1 设备组装

在施工地点最前端铺设足够长度的走行轨道(80 m左右),然后将旭普林施工设备按图1顺序排列组装。

2.2 设备转线

在第一条轨道施工结束端前方铺设足够长度的钢模板轨道,并在邻线上铺设相同长度的钢模板轨道。第一条轨道最后一个施工段落完成后,施工机械前行到钢模板轨道尽头,通过吊车,将机器设备一个接一个地从第一条轨道上吊起、转动、旋转 180°,掉头安放在第二条轨道上。吊装顺序为:混凝土巡回车→混凝土压实车→轨枕安装车→轨枕装配车。拆卸车暂不换位,由其将所有的横梁和轨枕框架运送到装配车(在第二条轨道上)停放位置侧面,由装配车上的起重机起吊横梁和轨枕框架。待第一条轨道上的横梁和固定架全部拆卸完毕,再将拆卸单元移到第二条轨道。

施工循环车(回收单元)不移位,仍然在第一条轨道上运行,进行支脚和钢模板轨道的纵向运输,设备转线示意图如图2所示。

3 支脚安装调试方法

3.1 支脚及钢模板轨道的安装

1)直线地段支脚及钢模板轨道的安装。a.支脚安装。首先用全站仪将导线点和水准点通过测量引到施工现场,并在适当的位置设置控制点。然后在混凝土垫层上放线定点,并用十字螺栓标注,定位辅助标尺,根据辅助标尺在混凝土垫层上为支脚和钢模板轨道钻孔,然后安装两侧支脚,并固定好,同时对支脚归零。支脚坐标预先计算,现场测量放出支脚定位“十”字线。利用定位模具,在底座上辅助定位四个钻孔的位置,然后采用冲击钻钻孔(钻孔深70 mm,钻孔直径为 14 mm)。将尼龙套管(套管外径14 mm,内径12 mm)埋入钻好的孔内,对好螺栓安装位置安放支脚,用电动扳手拧紧六角螺钉(直径12 mm),将支脚牢固地固定在下承层上。b.钢模板轨道安装。钢模板轨道安装之前,先将模板与混凝土的接触面清理干净,并涂上隔离剂。钢模板轨道为专用模板,同样采用尼龙锚栓固定在隧道底座混凝土上,每块钢模板轨道需要5个尼龙锚栓。在同侧支脚之间,利用标尺将每个套管安装位置放样定点在底座上,然后采用冲击钻钻孔,钻孔深70 mm、直径14 mm。将尼龙套管埋入钻好的孔内,对好螺栓安装位置安放钢模板轨道,旋入六角螺钉固定模板,而后调整模板平整度及设计尺寸。2)隧道曲线地段支脚及钢模板轨道的安装。曲线路段混凝土道床板在同一个施工步骤内被做成楔形。曲线内侧的板厚从28 cm相应减小;曲线外侧的板厚从28 cm相应加大。为了保证钢筋始终都在板的中部,所以曲线外侧的钢筋撑件必须符合超高。当超高为 150 mm时,曲线外侧道床板的厚度为495 mm,曲线内侧的混凝土道床板的厚度为218 mm,超高及道床板厚度均在缓和曲线内过渡顺接。3)曲线段支脚及钢模板轨道的安装。在曲线路段,曲线外侧超高。在超高150 mm地段曲线外侧道床板高度为495 mm,钢模板轨道的高度为470 mm。因此根据要求,在超高0 mm～85 mm模板高度能满足道床板混凝土施工,不需要加底座;在超高86 mm～150 mm模板高度不能满足道床板混凝土施工,需要加100 mm的底座。4)曲线段钢模板轨道的过渡连接。钢模板轨道之间行走轨通过专门的轨道构件进行连接;在有底座框架和没有底座框架之间通过一个专用的钢模板轨道进行连接过渡;钢模板轨道与洞外铺设的行走轨之间通过专用的连接件连接。模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板必须清理干净并涂刷隔离剂。支脚安装允许偏差如下:1)相邻支脚平面位置:±0.5 mm,全站仪检测;2)支脚顶部高程:±0.5 mm,全站仪检测。

3.2 支脚精调

支脚在初步定位安装后,定位精度不高。另外,距轨枕的嵌入施工工序还有许多工作要完成,所以在绑扎好道床板钢筋后要精密测量调整定位支脚的空间位置。支脚顶部有一个用于定位测量的球形凹槽,调整该支脚顶点三维空间位置。将测量球形棱镜安放到该支脚的球形凹槽上,球形棱镜的光学中心与支脚测量珠的中心重合,测量员将其他支脚固定在混凝土垫层上。测量仪器对支脚进行测量,得到的数据通过无线传输到施工现场的计算机中,经数据转换计算出支脚换算偏差值并通过无线传输到现场测量员的数据显示屏上。测量员根据微机显示屏上显示的数据,通过支脚上部的销孔从平面方向精确调整支脚位置、通过支脚下部的球绞从垂直方向精确调整支脚高程,使球形棱镜的实际位置与设计位置之间的绝对误差不超过0.5 mm。调整完成后,做好记录,取下球形棱镜进行下一个支脚的定位调整。全站仪与要调整的支脚之间的距离始终保持在9.75 m～69 m之间。每次更换置镜点后,最后的3对到5对支脚都要重叠测量,利用GEDO测量软件自动分配两次置镜的误差,保证两个相邻的支脚位置的偏差值小于0.3 mm。

4 结语

在无砟轨道道床板的施工过程中,钢筋绑扎、接地系统安装、混凝土浇筑及养护等都是常规的成熟施工技术,满足设计及规范要求也是比较容易控制的。

其他轨枕固定架安装、固定架横梁回收、模板支脚倒运等工序均为人工配合机械施工,在过程中应注意施工安全和保护设备机具的完好,同时保证已完成道床板成品不受到破坏即可。

但是支脚、模板安装是旭普林无砟轨道施工的关键步骤,其安装精度直接影响到无砟轨道道床板后续工作的施工质量及精度要求,最后导致影响线路铺轨后的平顺性,在施工中尤要注意。