双块式无砟轨道工具轨法施工

胡梅

（中铁十二局集团第二工程有限公司，山西 原平 034100）

1 引言

在高速铁路和客运专线等建设不断发展过程中，双块式无砟轨道大大顺应了高速铁路的发展趋势。在无砟轨道中，整体道床是一项重要内容，其施工方法是无砟轨道施工的重要工序之一。现阶段，施工整体道床的方法主要包括轨道排架法和工具轨法等。在设计或正在运营的无砟轨道铁路中，大都为双线，在隧道内施工整体道床过程中，其空间比较大可以借助另外一条线来运输材料，然而在施工工序的安排上存在着较多薄弱点和空白点。因此，必须要制定切实可行的优化措施，采用合理的施工工艺、制定可行的施工方案。本文主要详细分析和阐述黄岩隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工这一案例，已经取得了显著成效，值得相关隧道施工企业进行借鉴和效仿。

2 工程案例

本文主要以黄岩隧道采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道为例，黄岩隧道简称为A项目。CRTS I型双块式无砟轨道结构主要包括钢轨、扣件以及道床板，具体详见图1。其中，对于扣件来说，在A项目中，主要采用WJ-8A型弹性扣件，扣件支点间距大都在650mm左右，施工时结合根据道床板分段情况来进行调整，但是要控制在600mm以上。

图1 CRTS I型双块式无砟轨道结构

根据A项目可以看出，在技术要求方面，第一，轨道结构高度为515mm，曲线超高在无砟轨道道床板设置。第二，道床板沿线路纵向在隧道内浇筑。直线地段道床板宽度和厚度分别为2800mm、260mm。第三，道床板结构内纵横向钢筋根据轨道电路绝缘要求，对绝缘卡进行了合理设置，绝缘卡与钢筋具有较高的紧密性，绝缘卡卡力通常高于2.5kg。第四，在混凝土采用过程中，通过自动计量拌合机来集中拌合。在混凝土浇筑时，入模温度要控制在5～30℃之间，如果在夏季，要将混凝土入模前模板和钢筋的温度等气温控制在40℃以下，并在晚上进行浇筑。在材料方面[1]，首先，钢筋。对于道床板钢筋来说，主要采用HRB400钢筋。在钢筋进场过程中，必须要开展质量指标的全面检查工作，按批检查其直径、每延米重量，并抽取试件进行抗拉强度、冷弯试验。其次，混凝土。水泥要采用强度等级在42.5级以下的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混凝土等级为C40。

3 双块式无砟轨道工具轨法施工的优化措施

3.1 做好施工之前的准备工作

第一，隧道沉降评估。在无砟轨道施工之前，根据A项目所属铁路公司要求，要准确分析和评估沉降变形观测资料，在满足要求以后再进行无砟轨道施工。

第二，混凝土配合比设计。根据设计要求，道床板要加强C40混凝土现场浇筑的应用，目前，A项目中心试验室结合混凝土原材料品质、设计强度等级及施工工艺要求，已经初步选定了施工用理论配合比。

第三，总工程师组织技术人员要展开无砟轨道施工图审核工作，参与组织设计交底。

第四，要制定施工安全、质量保证措施，并配备应急预案，比如在安全用电、高空坠落等方面。

第五，制定混凝土运输路线。根据了解，A项目隧道无砟轨道施工混凝土大都来源于1、4两号的混凝土拌合站，满足无砟轨道施工需要。

3.2 制定无砟轨道组织方案

A项目（黄岩隧道）为全线最长隧道，全长17030m，无砟轨道共计16924m,在安排组织施工中，主要分为了四个时段。具体来说：在无砟轨道施工时，先施工Ⅰ线一段约100m，相邻Ⅱ线先不施工，以便于混凝土运输罐车施工的正常进行。在Ⅰ线100m段完成混凝土浇筑后，要同时施工Ⅰ线、Ⅱ线。对于砼浇筑，要加强龙门吊+料斗方式的应用，要先施工Ⅰ线65m道床板，并对Ⅱ线道床板进行适当调整，进而开始道床板混凝土浇筑。

3.3 运输、铺设工具轨、运存模板

工具轨和纵向、横向模板利用混凝土浇筑间隔，从后方倒运至前方，工具轨摆放至轨枕上进行铺设，模板存放于轨道两侧，人工安装模板。模板采用农用三轮车运输，人工装卸；工具轨采用人工配合龙门吊装卸。工具轨的铺设叙述如下：

①检查工具轨：对工具轨进行常规检查，随机检查其平直性、轨头质量、垫板变形。

②检查轨枕：安装工具轨前，核实轨枕线型要平顺，间距在规范允许的误差范围内。

③运、卸工具轨：利用龙门吊，将后方松开扣件的工具轨装载、运输到布好轨枕的段落，吊卸工具轨。

④工具轨就位

调整工具轨位置：轨缝间距控制在不大于2cm，接头安装固定夹板。

安装扣件：间隔安装、定位扣件，扣件弹条下颚与轨脚顶面留出0.5mm的间隙。

3.4 加强混凝土养护，降低混凝土裂缝

第一，通常来说，在混凝土表面从全湿到半湿转化过程中，需要开展覆盖土工布洒水养护工作；第二，在浇注混凝土3小时后（初凝），需要将全部扣件和轨距撑杆松开或卸掉，释放轨道在施工过程中由温度引起的变形。松扣件和螺杆的时间以混凝土在塑性阶段为准，判断的方法主要分为两种：用手指压印和用球（直径10cm，重量1kg）压在混凝土上，重点观察球压是否出现变形；第三，尽量不要与流动水接触在一起，在12小时以内覆盖，并进行洒水养护，确保混凝土良好的湿润性。如果环境温度在5℃以下，要停止洒水养护。

一般来说，道床板的混凝土的标号比较高，产生裂缝的概率比较高，所以在混凝土配合比和现场施工中，需要做到以下几点：

首先，在混凝土配合比的设计优化中。第一，掺加粉煤灰。粉煤灰，可以降低混凝土水化热现象，可以有效控制大体积混凝土温度，并提高混凝土的和易性，为施工带来一定便利。第二，要加强低水化热的水泥的使用。在满足混凝土设计强度的基础上，要降低水泥用量和水化热。第三，使用混凝土外加剂掺量为胶凝材料的1%，对于混凝土干缩具有一定的补偿作用，同时，对于改变混凝土内部分子结构也具有一定帮助，确保混凝土具备良好的抗渗、抗裂能力。

其次，要对混凝土施工浇筑温度进行合理控制，加强道床板混凝土的养护。由于混凝土内外是一体的，如果降低混凝土内部最高温度，必定会与提高混凝土表面温度不相符合，所以要对保温时间进行合理掌握，测量混凝土的内外湿度，以此来对保温时间进行确定。

最后，如果温度较高，要采用低于5℃的拌和水喷淋、冷却、降温，对混凝土浇筑温度进行有效控制。而且在浇筑两个小时以后，要利用塑料膜来将表面进行覆盖，增加混凝土的表面温度，从而降低总温差。

4 结语

总之，对于双块式无砟轨道，在组织和工程投资方面的优势比较显著，在大隧道的轨道铺设中得到了广泛应用，具有较高的施工精度，并可以与设计和检验要求相符合，可以不断提高双块式无砟轨道施工效率。