浅谈关角隧道单线整体道床施工

逯长清

摘 要：西格二线关角隧道无砟轨道施工采用CRTSⅠ型双块式整体道床。本文介绍了在施工中克服高海拔、气候恶劣、人力资源匮乏等困难，总结了高海拔单线铁路隧道双块式整体道床施工工艺及操作注意事项，可为今后类似工程施工提供借鉴。

关键词：单线隧道；整体道床；施工工艺

中图分类号：U455.4 文献标识码：A

1 工程概况

改建青藏线西格二线关角隧道，是西格二线的控制性工程，工程位于青海省海西自治州乌兰县察汗诺镇，平均海拔3600m。其中8#、9#、10#斜井由中铁隧道集团二处有限公司负责施工，共承担Ⅰ线8708m、Ⅱ线8842m施工任务（左右线合计17550m）。其整体道床采用长度6.25m的轨排（60kg/m钢轨）、CRTSⅠ型双块式轨枕、WJ-8A型弹性分开式扣件进行施工。

2 总体部署

由于8#、9#、10#斜井均与隧道Ⅱ线相连接，施工策划按首先施工Ⅰ线隧道整体道床，Ⅰ线隧道整体道床开辟两个道床施工作业面，从Ⅰ线隧道起点和终点向中间进行施工，过程中利用Ⅰ线和Ⅱ线间的横通道为运输通道。待Ⅰ线整体道庄施工完成后，随即展开Ⅱ线整体道床施工作业，施工过程中利用8#、9#、10#斜井作为运输通道。

3 整体道床施工前的准备工作

①控制桩点和测量仪器的确定和校验。整体道床施工前，应对测量控制桩点CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ按规范要求布设，由设计院、中铁隧道集团精测队向项目部交点。测量仪器采用徕卡TS15型全站仪，标称精度1″，采用中铁二院工程集团有限责任公司生产的SGJ-I-TEY-1型轨道几何状态测量仪（俗称“轨检小车”）。所有仪器在使用前均应到相应有标定资质的单位进行精度标定。

②隧道附属洞室的整修和过轨管线的检查。施工前，应对所有预留洞室的位置、几何尺寸、外观质量进行核查，同時应着重核查过轨管线路预埋管件的里程位置、预埋数量和管道是否通畅。

③整体道床基础面高程的检查。整体道床施工前，应对道床的基础面进行统一测量复查，对一些基础面超高的部位进行提前处理。

4 人员及主要机具和设备组合

单个整体道床作业面需配备下述人员：冲洗底板和基面凿毛、钢筋加工制作、材料运输、现场绝缘卡和钢筋绑扎、轨排组装、整体道床混凝土浇筑、文明施工、测量组、管理，具体人员数量、机具和设备组合详见表1。

5 整体道床施工工序

整体道床施工采用机具、设备和人员循环制作业，其主要工序包括：底板高程及线路中线复测→底板清洗和凿毛→测量组放点定位→铺设底板钢筋网片→组装轨排、绑扎轨排钢筋（包括连接上下网片钢筋）→测量组对轨排进行初调和精调→整体道床接地端子焊接和绝缘检测→浇筑整体道床混凝土→混凝土强度达标后拆除轨排、养护道床混凝土→后续修补及文明施工作业。整体道床施工，关键工作是作业面的组织管理和工序的紧密衔接，下面对各工序施工做简要叙述：

①整体道床施工前期，由测量组根据前期的控制桩点CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ，对隧道底板高程和中线进行复测，重要目的是检查前期底板混凝土的高程是否达标，如发现超高于原设计需安排工人提前凿除。隧道中线复测的目的主要是检查线路中线是否符合设计要求，如果与设计中线有所偏差，及时联系设计单位，进行线路优化，以便于将来顺利通过“动检”。

②整体道床施工前，安排4名工人，对隧道底板进行凿毛，基面处理，凿毛标准为将底板面的松散混凝土用风镐凿除干净，之后采用凿毛机对底板面进行整体凿毛，再用高压水将底板冲洗干净。

③测量组在冲洗干净的底板上对每一副轨排位置进行放点，施工用单副轨排长度6.25m。前期由于处在磨合期间，每次施工10副轨排，即62.5m；随着施工的不断进展，工人已经熟练掌握整体道床的施工要点，调整为每次施工16副轨排，即100m。

④测量组对每副轨排位置放点后，根据点位居中铺设钢筋网片。

⑤底板钢筋网片铺设完毕后，在移动式组装平台上开始组装轨排。组装轨排时，采用电动扳手对WJ-8A型弹性分开式扣件进行组装。所有钢筋搭接处全部采用塑料绝缘卡扣进行绑扎，务必确保钢筋间是相互绝缘的，将组装好的轨排用龙门吊运输至规定位置，开始绑扎道床顶层和底层钢筋，并做好连接钩筋的绝缘绑扎工作。

⑥轨排钢筋采用绝缘卡扣绑扎结束后，由测量组采用徕卡TS15型全站仪和SGJ-I-TEY-1型“轨检小车”对轨排进行初调和精调。轨排初调结束后，采用60轨道夹板对单个轨排进行整体连接，为保证施工精度，轨道夹板4颗螺栓的朝向必须交替布置，螺栓必须拧紧，之后再进行精调。

⑦轨排的初调和精调结束后，开始对整体道床的综合接地进行施工，首先是按照设计要求对单个轨排间接地端子进行有效焊接，之后将轨排与水沟壁上提前预留的综合接地钢筋进行有效焊接，焊接过程中注意电焊的火花不能将塑料绝缘卡扣烧坏，从而影响道床的整体绝缘性。综合接地施工结束后，由专职质检人员采用手摇式电阻仪对道床钢筋进行绝缘检测，检测结果合格后开始浇筑整体道床混凝土。

⑧整体道床施工用的混凝土采用强制式拌合机集中拌合，混凝土强度C40，混凝土的性能对整体道床的质量起到决定性的作用。混凝土每方配比为水泥∶砂∶石∶粉煤灰∶减水剂∶水=378∶804∶982∶67∶4.45∶169，减水剂为HT-HPC缓凝型聚羧酸高性能减水剂，粉煤灰为一级F类粉煤灰；混凝土浇筑采用龙门吊提升料斗进行，顺序为先浇筑靠近罐车卸料处的一个轨排，再从末端开始从后向前浇筑，目的是让第一个轨排的混凝土足够的时间达到强度，为施工测量提供操作平台，浇筑过程中注意轨枕块底部和周围的振捣，确保整体道床混凝土密实，并自行制作控制混凝土顶面高度的卡尺。混凝土浇筑结束后，达到初凝之前，测量组应对已浇筑好的整体道床进行复测，发现有精度偏差应及时进行调整。整体道床顶面混凝土采取三次收光摸面，即粗收面、精收面和细收面，收面时间根据混凝土配比和现场温度情况自行总结掌握，该项工作必须派专人负责。

⑨整体道床混凝土浇筑结束后，养护至可以承受人员踩踏但不留痕迹的情况下，方可对轨排进行拆除。拆除时由于扣件已经全部受力拧紧，采用风炮扳手对扣件螺栓进行松弛，并用龙门吊将单个轨排进行起吊，拆除的顺序是先浇筑混凝土的轨排先拆除（第一副除外），将拆除的轨排存放在合适的位置。对轨排拆除后的整体道床表面进行局部打磨，清扫干净后，覆盖土工布进行不少于14天的洒水养护工作。

6 整体道床施工注意要点

根据关角隧道整体道床的施工，总结出以下施工中的注意要点：

①轨排的选型至关重要。轨排的横梁与钢轨的连接务必稳固，结构合理，单副轨排的竖向支撑有6个即可，否则在拆除提升轨排的过程中，很容易造成轨排的变形或报废。同时轨排横梁的下方不宜超过60钢轨的底面，如果超过60钢轨的底面，将会给混凝土的收光抹面工作带来很大困难。

②注意整体道床施工缝的质量。施工缝应垂直于线路方向布设，并确保单块道床板在施工缝处裂开，从而起到道床板应力释放的作用。关角隧道的整体道床施工缝采用自制的楔形钢板，宽度为整体道床厚度的一半，拆除轨排后立即提升施工缝的楔形钢板。

③整体道床混凝土收光抹面工作必须高度重视。派专人根据混凝土的性能掌握合适的收面时间，避免出现收面早了压不出光面，收面晚了混凝土已经凝固。同时在收面的过程中，禁止向混凝土表面洒水，如果这样做，日后整体道床表面的混凝土将会自行掉落或者产生裂缝。

④重视综合接地和绝缘检测工作。过程管控要严格，此两项工作是将来竣工验收的必检项目，如果不达标，处理起来相当麻烦，费用非常高。

结论

改建青藏线西格二线关角隧道CRTSⅠ型双块式轨枕整体道床施工，隧道内单工作面配备22副轨排，施工时日进度最高记录为100m，月最高进度为2500m。全长17550m关角隧道整体道床，共用时不到5个月就顺利竣工，整体道床工程各项技术参数一次性验收合格率100%，其工程质量和施工进度达到了预期效果。

参考文献

[1]刘海荣.单线特长隧道无砟轨道快速施工技术[J].铁道建筑技术，2015.