金台铁路弹性支承块式无砟轨道施工技术研究

姜铭

摘 要：金台铁路为时速160 km/h的单线电气化铁路，在长度大于6 km的隧道范围内铺设无砟轨道，弹性支承块式无砟轨道具有噪声小、平顺性高等特点，针对其在金台铁路施工现场的应用情况展开研究，并从施工准备、施工过程及质量控制要点三方面进行陈述，总结施工技术要点。

关键词：弹性支承块式无砟轨道;施工工艺;质量控制

中图分类号：U213.244     文獻标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）10-0059-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.10.013

Research on Construction Technology of Elastic Support Block Ballastless Track of Jintai Railway

JIANG Ming

（Jintai Railway Co.， Ltd.， Taizhou 318000，China）

Abstract： Jintai railway is a single track electrified railway with a speed of 160km / h. ballastless track is laid within the tunnel with a length of more than 6km. The elastic support block ballastless track has the characteristics of low noise and high smoothness. According to its application in the construction site of Jintai railway， it is studied， and the key points of construction technology are summarized from three aspects： construction preparation， construction process and quality control.

Keywords： elastically supported block ballastless track; construction technology; the quality control

0 引言

铁路作为国家和地区经济发展的动脉，其修建技术也在飞速发展，对轨道结构的要求也逐步提高。由于金台铁路大多数隧道都具有物流运输困难，隧道内净空不足等问题，故采用弹性支承块式无砟轨道进行铺设，能有效改善施工中空间狭小的问题，并且这种轨道结构形式相对成熟，降噪减震效果好，施工风险低。通过对弹性支承块式无砟轨道在金台铁路长度大于6 km的隧道中的应用情况展开研究，总结相关施工技术，为类似工程提供参考。

1 工程概况

金台铁路设计运行速度为160 km/h，全线一次铺设跨区间的无缝线路，对于长度为6 km以上的隧道，均铺设弹性支承块式无砟轨道。

金台铁路隧道内的弹性支承无砟轨道铺设轨距为1 435 mm，轨道结构高度为600 mm，轨底坡为1∶40。隧道内160 km/h的无砟轨道结构如图1所示。采用的弹性支承块由三部分组成，分别为：微孔橡胶垫板、混凝土支承块、橡胶套靴。

2 施工准备

弹性支承块式无砟轨道的施工准备工作，分为7个部分。

2.1 隧道缺陷整治

为节约无砟轨道施工工期，及时对衬砌和仰拱等质量缺陷进行处理，同步进行隧道正常施工和缺陷整治，确保无砟轨道施工前完成整治。

2.2 隧道沉降变形观测与评估

隧道主体结构施工完毕后，对基础沉降进行为期3个月及以上的系统观测，频率为一周一次，观测点的距离如表1所示，并结合观测数据进行综合评估。

2.3 工料机配置

对于单个作业面，进度指标为100 m/d，配置标准如表2所示。

2.4 测量准备

隧道贯通后，开始布设CPⅡ、CPⅢ控制网。对隧道进行全线测量工作，复测CPⅡ级GPS控制网的坐标，布设CPⅢ控制网点，校对成果表。

2.5 隧道底板结构验收

为保证道床混凝土厚度满足要求，必须确保仰拱的填充顶面低于无砟轨道道床底面标高，隧道施工中已对仰拱填充层预留30 cm，根据贯通测量结果，对预留填充层混凝土及时进行施作。

2.6 混凝土配合比设计

按耐久性混凝土和施工工况设计混凝土配合比，混凝土坍落度要控制在14～18 cm，施工之前由中心试验室完成C40钢筋混凝土配合比设计工作。

2.7 施工方案编制及试验段施工及验收

对无砟轨道参建人员进行培训，熟悉图纸并掌握相关规范。按照相关技术要求，报批施工方案和施作试验段等相关技术准备工作。

3 施工方法与过程控制

3.1 现场清理、放样

清理干净道床板施工前方200 m范围内的废料杂物，然后进行凿毛处理，将下部结构连接筋与道床板进行位置定位，采用棉布对钻孔进行封堵，并用高压水冲洗。为了保证道床底部没有杂物和积水，在凿毛范围内的见新面要大于75%。先要用高压水冲洗隧道底部，确保无多余明水且有2 h以上的湿度保持，再进行道床板钢筋网铺设。

3.2 安装底层钢筋及植剪力筋

道床板底部的钢筋网边线和钢筋位置的控制点按照设计图纸画出，将底部钢筋的间距测量出后，采用弹线做标记;C40混凝土垫块每平方米至少布置4块，形状为梅花形。确保道床底部保护层厚度足够。紧接着布置纵、横向钢筋，在相应钢筋上安装上绝缘卡（除接地筋）。

底层钢筋绑扎完成后，按设计要求对道床板下部基础进行植筋，植筋长38 cm，深入底板的深度为20 cm。

3.3 轨排组装与运输

采用龙门吊进行施工，根据相应顺序先把弹性支承块排列在组装平台上，然后吊装轨排架到对应位置，用扭力扳手按设计要求扭矩将扣件与支承块及排架扣紧安装垫板、弹条、轨距挡块等部件，即形成可供铺设的轨排。利用龙门吊吊运组装完成的轨排到安装好的底层钢筋的部位，然后进入下一道工序。

3.4 軌排就位与粗调

先进行中线调整，而后调整高程。调整的允许误差范围为：高程-10～0 mm、中线±10 mm。前后两个轨排调整完成后，用鱼尾板连起来，确保接头平顺性满足要求。轨排吊装如图2所示。

3.5 上层钢筋绑扎与接地电阻测试

粗调完后，安装道床板上层架立及横纵钢筋。测试绝缘电阻：先目测绝缘卡是否安装绑扎到位，再用兆欧表测量钢筋间电阻，确保其电阻在2 MΩ以上（除接地筋）。

粗调完成以后，开始安装道床板上层的横向、纵向钢筋及架立钢筋。然后测试绝缘电阻：先目测绝缘绑带有无脱落现象，绝缘卡是否安装良好，再用兆欧表测量出相应钢筋间绝缘数据，要确保除接地钢筋外的任意钢筋间电阻大于等于2 MΩ。

3.6 安装纵、横向模板

完成模板干净度及整齐度检查后，将涂膜剂均匀涂刷在模板上后，进行纵向模板铺设工作。对于隧底与模板间的缝隙，不得任意填塞，采用双面胶进行密实填充。为避免出现漏浆现象，在模板之间装上双面胶止浆条。然后架设模板撑杆，调整线性并锁定。图3为纵向模板安装加固完成后施工现场图。

3.7 精调

借助全站仪及精调小车开展精调工作，反复测试调控直至轨排线形达到要求。

3.7.1 调整高程。通过借助套筒扳手使竖向螺杆旋转，从而进行调整工作。螺杆旋转一圈后的调整高程控制在1.5 mm范围内，对于调整后还未受力的螺杆，要及时拧紧周围的螺杆。为避免调整高程对中线的调整影响过大，宜采用先高程后中线的方式进行精调。且为了提高工作效率，再左右各配备1人。

3.7.2 调整中线。调节轨向锁定器要采用专业的开口扳手，左右各配备1人同时操作。确认中线调整满足要求时，及时对轨向锁定器进行锁定，避免精调后轨排中线方向发生位移。精调后，利用轨向锁定器固定轨道排架。为满足钢轨平顺性的要求，下一站的轨排精调要对上一站精调完成后的8～10根轨枕进行重叠。精调后，混凝土浇筑应尽快完成，若轨排放置时间在12 h以上或者周围温差超过15 ℃，则必须重新检查轨排精度是否合格。

3.8 浇筑道床混凝土

为使新浇混凝土和轨枕的接触结合良好，在浇筑前要先清理干净杂物并洒水润湿道床底部1～2次。扣件和轨枕用定型塑料的防护罩进行遮罩，框架横梁及钢轨则用碎料布进行包裹。要确保模板和接地端子紧密贴合，调整螺杆无悬空状态。图4为轨排防护全景图，图5为轨排、支承块防护近景图。

3.8.1 振捣、抹面。振捣方式为人工振捣，机械设备为4台振捣器，振捣与浇筑同时作业。振捣作业面分为前后两个区块，其间隔为2 m。支承块底部、钢筋网等在前区捣固，支承块周围、底部加强等在后区捣固。

表层的混凝土完成振捣后的半小时，采用木抹和坡度尺开始第一次抹平修整，让道床混凝土顶部大致满足设计标高和横坡要求，并使支承块翼缘要高于支承块周围的混凝土顶面至少1 mm。振捣抹面后，及时清除表面多余的混凝土。

3.8.2 抹面、成型。第一次抹面1 h后开始用钢抹进行第二次抹面，使道床混凝土顶面标高及横坡符合设计要求。为防止混凝土表面出现微小裂纹，在其初凝前，再次进行第三次抹面，禁止洒水润面以防降低表层混凝土强度。

3.9 轨道排架拆除与扣配件清理

扣件应力于混凝土初凝时便可开始进行释放，并在混凝土终凝后全部解除，把鱼尾板螺栓松开。在混凝土浇筑完成后，再次复测轨道板几何状态，采用精调软件分析对比前后数据，把偏差较大的点标注出来单独分析。

3.10 道床混凝土养护

采用土工布覆盖道床进行洒水养护，且水不能对道床造成直接冲击。注意保温，养护时间根据温度情况确定，但最低不应少于7 d。

4 质量控制要点

①道床施工前，必须确保隧道仰拱基底密实、道床底面平整干净无积水，确保道床混凝土与仰拱混凝土连接紧密。

②隧道沉降观测变形评估、CPⅢ、CPⅠ控制网的测设精度满足规范要求。

③轨道排架进场后，确保轨排的方正度、轨排轨距、轨底挂篮横坡满足要求。

④严格按规定顺序和扭矩要求组拼轨排，精调时必须严格控制精度误差，这两项工作质量的高低将会直接决定铺轨后的轨道精度。如果铺轨后的精度不高，则需要大量更换异型配扣件来满足精度要求，造成工期延后、成本增加。

⑤浇筑道床混凝土时，应重点加强对支承块底部的捣固，避免支承块底部混凝土不密实而影响整体混凝土质量。

⑥床混凝土浇筑完毕，在解除轨排系统锁定前，采集轨排各项几何参数，将前后数据进行对比，分析轨排浇筑混凝土前后的产生差异的原因，制定解决方案，控制浇筑成型道床混凝土的精度。

5 结语

综上所述，弹性支承块式无砟轨道在金台铁路上的应用，由于施工准备充分，技术工作到位，提高了整体施工水平。通过对施工流程进行把控，落实质量控制工作，为整个轨道施工进度提供了保障，并由此总结出以下4点施工过程中的建议。

①道床混凝土顶面高度必须低于支承块翼缘橡胶套靴下不少于1 mm，否则该处支承块靠近线路内侧处边角地带易受剪力而发生破坏。

②道床混凝土完成第一次采用木抹抹面后方可剪断支承块与橡胶套靴间绑扎带，过早剪断绑扎带有可能会造成支承块与套靴间脱空，通车之后在列车荷载下，此处周边的支承块有发生断裂的可能。

③为防止道床侧面烂脚跟的发生，在底板凿毛时，纵向模板边线预留3 cm，防止边摸底部不平而漏浆，对底部不平的地方，采用泡沫胶进行封堵。

④伸缩缝泡沫塑料板的固定，采用5 mm钢板与塑料板密贴，并在相邻轨枕间采用定制钢筋卡具固定，混凝土初凝之前拔出钢筋卡具（圆钢）和钢板，可防止塑料板变形，具体如图6所示。

参考文献：

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