浅谈集包铁路双块式无砟道床铺设

李孝峰

摘要：本文结合集包铁路增建二线的施工实践，就双块式无砟道床铺设施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

关键词：集包铁路；无砟道床铺设；技术控制

1 工程概况

京包铁路集宁至包头段增建第二双线工程位于内蒙古自治区西部，属京包通道西段，本项目基本沿既有京包线集宁至包头段平行布设。集宁古营盘站至包头站线路全长307.955km，其中新建线路263.213km，改造利用既有线44.742km；呼和地区修建以货为主的外绕线全长64.36km。同时，包头枢纽内货线双线绕行4.595km，单线绕行8.06km，增建二线2.895km；包头至包头西客线新建4.036km（单线）、既有线改建1.258km（单线）。

由中铁十九局集团第六工程有限公司施工的JBZH4标土建综合工程里程范围DK589+462～DK632+483，线路长度25.792km，制梁铺架工程范围DK491+950～DK705+047。本标段设计有路基土石方2269858立方米；特大桥3座/2588.733m，大桥2座/929.76m，中桥6座/337.6m，小桥9座/190.3延长米、涵洞45座/980.14横延米；隧道2座/1565m；制架T梁2088单线孔；正线铺新轨443.67铺轨公里，站线铺新轨56.29，无砟道床28153米。

双块式无砟轨道施工工艺流程：施工准备→底座表面清理及施工放样→摆放纵向钢筋→安装横向模板基座→散枕及轨排组装→螺杆调节器托盘安装→轨道粗调、安装螺杆→钢筋绑扎、接地焊接→安装横向模板→安装纵向模板→轨道精调→混凝土浇筑养护→拆除纵向（横向）模板→拆除螺杆调节器、工具轨→砂浆填塞螺杆孔→进入下一循环。

2 双块式无砟道床铺设施工

2.1 施工准备

轨枕层间用10×10cm方木支承，枕垛绑扎牢固，用平板卡车运送轨枕，专业吊具卸载轨枕。在轨枕卸车前，质检人员对轨枕进行检验。如果轨枕垛中多根轨枕不合格，须将整垛轨枕退回轨枕厂。

2.2 底座表面清理、施工放线

清除板面范围内表面浮渣、灰尘及杂物，于作业面上进行线路精确放样测设。

线路放样一次将所需点位放完，包括轨道中心线、双块式轨枕块的内边线、模板安装边线。直线段每13米打一次线路中线控制点，曲线地段点位配合轨排位置进行点位布置，所有标线均用明显颜色标记，便于机械操作施工人员控制。

施工过程每隔20根轨枕标一次与中心线垂线的里程控制线，避免累计误差，便于散枕控制轨枕间距、尺寸。

2.3 摆放纵向钢筋

隧道纵向钢筋单根长9m，为便于绑扎，提前将下层11根钢筋中的7根摆放在已完成清扫的支承层上。摆放时，相邻钢筋间错开不小于1m，接头处钢筋搭接大于0.7m。其余纵、横向钢筋堆放于两线中间，等待使用。

2.4 散布轨枕

调整好散枕装置行程，一般行程宜比轨枕间距设计值小2～4mm，确保5个导梁相互平行，锁定行程螺母；工作时，散枕装置从轨枕垛一次抓取一组5根轨枕、旋转、调整，比照标记控制线将轨枕均匀散布到设计位置；用固定卡具快速定位两次散枕之间距离，并配备专人进行人工检查，精确调整轨枕间距，减少轨枕调整工作量。桥梁地段在凸台左、右两侧各预置1根不低于凸台设计高度（约15×15cm）的纵向方木，便于该段轨排组装以及散枕平稳。

仔细核对现场标示的里程控制点，控制散枕的累计纵向误差，做出相应调整。梁缝处也要校核枕间距，同组轨枕间距误差不大于±5mm，左右偏差不大于±10mm；两组轨枕间距偏差不大于±10mm，左右偏差不大于±10mm；散布后的轨枕线型平顺，与轨道中线基本垂直。

清扫双块式轨枕扣件系统表面以及工具轨底面，按照轨枕间距排布工具轨，两根钢轨端部接缝须在同一位置并避开轨枕正位上方，轨缝控制在15～30mm 之间。

工具轨平直，组装轨排时检查轨枕与工具轨的垂直度，利用公铁两用随车吊通过专用吊具将工具轨吊放到轨枕上，用扭矩扳手将扣件拧松使钢轨与垫板贴合，检查轨距，两边同时上紧扣件，轨距允许偏差在±1mm。

2.5 螺杆安装和粗调

2.5.1螺杆调节器托盘安装

根据工具轨与轨枕安装情况，在每个轨排端的第一、二、四根轨枕前（或后）配一对螺杆调节器，之后直线和超高小于50mm地段每隔3根，超高在50mm～120mm地段每隔2根，超高大于120mm每隔1根轨枕安装一对螺杆调节器。螺杆调节器主要是将粗调后的轨排支撑起来，并使轨排在一定范围内可以进行标高、中线调整；托盘则是螺杆调节器相对钢轨的支撑平台，紧紧将钢轨抓托住。在组装后的轨排上，将螺杆调节器托盘平装到轨底，安装时注意使托盘的横移板处于中间位置，保证可向两侧移动25 mm。隧道托盘应在两个轨枕之间稍偏离于一边3～4cm，确保螺杆与横向钢筋位置错开；桥梁地段可安装在两轨枕中间。

2.5.2粗调

粗调机沿工具轨自行驶入，各粗调单元均匀分布在工具轨上。放下两侧辅助支撑边轮，夹轨器夹紧钢轨。每套粗调机配备两台全站仪，依次遥控打开每个粗调单元顶部棱镜，全站仪自动搜索、测量、计算轨道的x，y，h数据，计算每个调节单元与设计位置的偏差（调整数据），进行水平、垂直、超高位置的调节。调整按先中间后端部顺序进行，重复测量，精确确认轨排定位。

2.5.3 螺杆调节器安装

根据超高的不同选择螺杆调节器托盘的倾斜插孔（用于调节与底座面的角度，确保垂直大地，受力良好），螺杆用PVC管套保护，底部小铁片垫好，旋入螺杆后拧紧调节螺杆。曲线段根据超高量选用不同高度螺杆，螺杆顶端高出钢轨顶面不得超过70 mm，粗调后的轨排不能承受重载，避免轨排受外力碰撞。

2.6 钢筋绑扎和模板安装

2.6.1钢筋绑扎

钢筋绑扎按底层纵向钢筋网、底层横向钢筋及顶层纵横向钢筋、纵横向接地钢筋焊接流水作业，纵横向钢筋交叉处，纵向钢筋与轨枕桁架下弦钢筋交叉处以及纵向钢筋搭接处设置绝缘卡，钢筋用尼龙自锁带绑扎牢固，避免钢筋网节点漏放绝缘卡，钢筋绑扎完成后严禁踩踏。绑扎过程中不得扰动粗调过的轨排。纵向钢筋接头宜向远离轨枕的方向布置，避免钢筋与轨枕距离过小，保护层不足引起结构裂缝。

接地端子与接触网基础上的接地连接。纵向接地钢筋焊接后定位绑扎，横向接地钢筋预先焊好“L”型接头，在现场与纵向接地钢筋焊接，接地端子孔内塞上纱布并用胶带封闭防止污染。钢筋绝缘和接地性能测试采用500V兆欧表检测仪，绝缘电阻不小于2MΩ。

2.6.2模板安装

根据不同轨道线结构高度，选用不同模板型号。模板表面平整无凹凸、无弯折、无污物；纵向模板底先安装橡胶条以免浇筑漏浆，模板与线下结构连接不平整位置采用小钢板等进行支垫，保证浇筑机等设备行走稳定、安全。

模板安装机沿线路两侧控制线位铺装纵向模板，纵向模板每块12米，安装3套固定拉杆，拉杆靠近轨枕一侧并尽量靠近工具钢轨底面安装，不影响浇筑机落料斗下降；桥梁段每个单元均在两头设置横向模板，横向模板由中模板、两侧模板、固定钢条三部分组成。

2.7 轨道精调

轨排精调是无砟道床混凝土浇筑前最后一道关键工序，是道床板线性及高程控制最关键的技术工作。

精调小车停于螺杆调节器对应位置后，通过全站仪与小车顶端棱镜，自动将轨排高程、轨距、中线偏位等数据显示在小车顶部电脑上，用调整螺杆调节器的方法，反复测调，使轨排线形满足设计要求。全站仪自由设站时，要保证能同时观察到8 个CPIII 控制点，并与前站有一定数量重叠点。轨道精测前，先进行一根轨排重叠段数据分析，保证控制网强度。轨排精调应选取有利观测时间段进行测控作业，避免仪器因温度、湿度、目标成像清晰度等变化产生精度误差。

精调结束后应对本次检测的螺杆稳固性进行检查，严禁踩踏和撞击轨排，当环境温度变化差与钢轨长度之积超过20或受外部条件重大影响时，须重新复查后方能浇筑混凝土。

2.8 混凝土浇筑养护

2.8.1 混凝土浇筑

浇筑混凝土前用高压水枪润湿整个作业面（包括轨枕），轨枕底部用喷雾器喷湿润，每根轨枕两端设置专用防护套覆盖轨枕扣件系统。浇筑用混凝土由离工点最近的集中拌和站生产供应，混凝土运输罐车转运到现场的混凝土浇筑布料机内，每次行走1个轨枕间距进行浇筑布料、振捣。

布料斗内置螺旋布料装置，通过开关闭阀门，控制四个出料槽布料流量，浇筑机布料斗前置4个插入式捣固器自动将混凝土捣固密实，尾部4个辅助振捣器由人工二次振捣。一个浇筑单元一次浇筑成形，出现机械故障而终断浇筑时，按设计要求在最后的两根轨枕中间留置施工缝。施工缝设置金属网处理，接缝处最近的横向钢筋挪向浇筑混凝土侧。

2.8.2 浇筑后处理

混凝土浇筑后安排专业班组进行善后处理，包括对浇筑部位轨枕成品面、螺杆调节器、工具轨面卫生清理，枕间混凝土裸露面抹面及轨排松弛。

浇筑机前行，卫生清理和抹面人员依序迅速跟进。混凝土暴露面原浆收面压光。抹面时，专人负责对多余混凝土清理或混凝土的添加工作，专人随浇筑机对个别部位进行二次补振，托盘下方、轨枕四周等部位抹面要细致。

浇筑混凝土后约1.5～2小时，逆时针旋转调节器螺杆，拧松1/4圈，使轨道排处于自然受力状态；在混凝土浇筑后约3.5～4小时，拧松全部扣件，释放钢轨应力，促进双块式轨枕与接触面混凝土的结合。混凝土达到设计强度的70%前，禁止在浇筑好的道床上行车及碰撞安装好的成品轨枕。

2.8.3 混凝土养护

混凝土养护设置专用帐篷并用土工布覆盖进行湿润养护。帐篷由浇筑机牵引，随浇筑前移，防止道床板混凝土裸露面直接暴晒、雨淋和极速风干。土工布覆盖湿润养护时间不少于14d。

2.9 模板拆除和后续处理

混凝土浇筑后约4小时，松开纵横向模板连接扣件、纵向模板中间支撑、施工单元处施工缝模板。抗压强度≥5MPa后，利用模板拆洗机依次拆除纵横向模板，逐块清洗、涂油。螺杆调节器托盘、楔形钢垫块、固定钢条等小件分类集中储存在周转筐中，放置于两线间待转运。利用浇筑混凝土间隙时间，用起重运输车将前一施工单元的纵横向模板从后方倒运至前方进行下一单元的安装；工具轨使用专用吊具吊装，防止变形。螺杆取出来后，清除保护塑料套，孔内用无收缩砂浆回填。

3 结语

通过对以上关键环节进行了严格的技术控制，中铁十九局集团六公司施工的集包铁路增建二线JBZH4标双块式无砟道床铺设施工合格率100%，完全满足了设计要求。