铁道建筑 2012年第4期 Railway Engineering 81 文章编号:1003—1995(2012)04.0081—04 隧道内CRTS I型双块式无砟轨道轨排框架法施工工艺 王红亮 (中铁二十三局集团有限公司,四川成都610072) 摘要:通过对传统双块式无砟轨道施工轨排粗调机施工法及螺杆支撑施工法中,螺杆对轨排的约束力有 限、整体道床浇筑后空间形位与浇筑前相比差异较大,导致施工精度不高,精调工作量很大的问题进行 分析,引入了轨排框架法的施工工艺,其基本思路是通过轨排框架与工具轨的组合,将轨排转变为类似 “轨道板”的结构,然后采用成熟的轨道板式调整工艺来进行轨排的调整,解决了道床浇筑完成后易变 形、几何形位超限及精调中需大量更换扣件垫板进行调整的问题,可提高铺设的精度、减少轨排粗调机 的投入,提高施工效率。 关键词:高速铁路 隧道双块式 无砟轨道轨排框架法施工工艺 中图分类号:U213.2 44 文献标识码:A 1 轨排框架法施工概况 m,配套开发轨排框架,使轨排变为类似“轨道板”的结 构,然后采用成熟的轨道板式调整工艺来进行轨排的 CRTS I型双块式无砟轨道施工,一般采用轨排粗 粗调,这样减少了轨排粗调机的投入,可缩短工时,提 调机施工法或螺杆支撑施工法进行施工。 高施工效率。 1)轨排粗调机施工法。所用设备造价昂贵,体积 轨排框架由3个框架、2根6.25 m长的60 kg/m 庞大,所需调整时间较长。 钢轨、钢轨压板及螺栓等紧固件组成,其中框架由型钢 2)螺杆支撑施工法。由于轨排刚度不大,所需地 及钢板焊接而成,工作轨的轨距为标准轨距1 435 面支撑螺杆较多,各支撑点相互制约,当采用全站仪及 mm,为保证工作轨的精确定位,必须对框架上的轨底 水准仪安装时,效率较低,精度也不高。 坡定位面进行切削加工,还需加工压板连接孔。 两者共同的不足之处是:粗调、精调完成后,螺杆 对轨排的约束力有限,外界环境变化均会对已经调整 2轨排框架的组装 到位的轨排产生较大影响,特别是在浇筑整体道床时, 轨排框架组装工艺流程如图1所示。 对轨排的几何形位影响最大,整体道床浇筑后经过养 护达到预定强度后,检测工作钢轨的空间形位,就会发 I轨排框架摆放I J 现与浇筑前的形位相比有了明显的差异,往往会超出 安装工具轨并上紧内外侧压板 限差要求。由于此时的道床已完成浇筑,如超限太大, 只好采取凿除道床、重新调整轨排后再浇筑的方法补 轨枕吊装至轨排组装平台 救;如超限不算太大,则需根据轨检结果,大量更换扣 ‘ 轨排在组装平台散枕 件的调高垫板和方向垫板来调整,使平顺性满足要求, 增加了后期的工作量和材料投入,改变了轨道和轨枕 轨捧框架精确定位于轨枕上 的最佳受力状态,加大了后期运营养护工作,对无砟轨 道体系的寿命产生不容忽视的影响。 图1 轨排框架组装工艺流程 为解决上述问题,中铁二十三局集团与成都普罗 1)制造轨排框架。对框架上的轨底坡定位面进 米新科技有限公司联合开发了CRTS I型双块式无砟 行切削加工,加工螺栓连接孔,轨排框架如图2。 轨道轨排框架法施工工艺,将工具轨长度缩短为6.25 2)安装工具轨。抽检工具轨。保证工具轨平直 性、无弯翘及扭曲,轨头无硬弯,就位前检查轨底及轨 收稿日期:2011-10—19;修回日期:2012—02.18 面干净;按设计图要求将轨排框架摆放至正确位置,以 作者简介:王红亮(1964一),男,山西太原人,高级工程师,硕士。 轨底坡槽为定位基准,安装工具轨,上紧内外侧压板; 2012年第4期 隧道内CRTS I型双块式无砟轨道轨排框架法施工工艺 83 预制轨枕提前运送至隧道内或指定的堆放组装场所, 并按要求堆码。 4.2.2道床工作面清理、施工放线 调节螺杆,安装波纹管或其他隔离套。尽可能准确地 将其初铺就位。 4.2.6轨道初调 清除道床板范围内的底座(支承层)表面浮渣、灰 尘及杂物。每隔12.5 m测设并标记一个轨道中线控 1)调整装置。轨排框架的刚度满足支撑的基本 要求,可视为“轨道板”对待,故采用板式调整方式,先 制点,以此为参照放样出轨枕两侧的边缘线,为轨排就 位提供参考;以中线为基准弹出道床板的纵向模板内 侧边线和横向模板固定钢条位置;标记轨枕控制边线 及每隔20根标定一次轨枕里程控制点的具体位置。 4.2.3底层钢筋及支架钢筋布设 按放样位置和轨枕下纵向钢筋设计,将纵向钢筋 依次散铺到线路上。如隧道处于曲线段,需要在超高 侧的底板上钻孔以安装竖筋,并对支架钢筋进行焊接 连接及绝缘处理,非接地钢筋中,任意2根钢筋的电阻 值不小于2 MQ。 4.2.4 工具轨、组装平台、模板、调节螺杆运输 1)检查工具轨,组装平台、模板及调节螺杆。 2)运输、装卸工具轨,组装平台、钢模板和调节螺 杆。 工具轨对控制施工精度具有重要影响,应精心保 护。工具轨采用平板拖车运至现场,分层码放整齐,其 施工倒运采用起重运输车,吊装采用专用吊具。运输 中堆码不得超过3层,层与层之间用方木垫平。 组装平台、模板和调节螺杆运输到现场集中堆放, 使用时由起重运输车倒运。 4.2.5轨排框架铺设及初调前准备 轨排框架铺设及初调前准备流程如图7所示。 1)场地划线。按轨排间距长6 500 mm、宽2 800 mm,在混凝土底座上划出长方形,对应轨排6个垂向 螺杆位置处放置6块钢垫板。 2)吊装。用龙门吊将框架轨排吊装至划线场地 接近地面后,在轨排架侧边的6个螺纹孔中安装高程 图7轨排框架铺设及初调前准备流程 四角(双向),后中间的方式(仅高程),6个垂向调整 螺杆调整高程。在道床模板的外侧、框架式轨排的四 角安装6个地锚和横向调整螺杆;在钢轨划线位置处 准确放置3付带有球棱镜的测量标架。 2)全站仪测量。全站仪架设在间隔一个框架式 轨排的中线附近,具体流程:①观测3至4对CPⅢ基 准控制点棱镜,通过配套软件,自动平差计算,确定全 站仪的 、Y、 坐标,采用自由边角后方交会建站;②在 同一“轨道板”上首、中、尾3个支撑位置依次安放测 量标架;③人工粗瞄首个测量棱镜,系统自动测量余下 棱镜,全站仪自动搜索、测量、计算得出棱镜的 、Y、z 数据,各单元倾角仪测得的倾角数据,全部无线传输到 电脑上。通过计算软件,计算出每个调节单元与设计 位置的偏差(调整数据)。④先自动观测轨排框架上 的两端测量标架上的四个棱镜,获得四角的双向调整 量(上下、左右),实施调整,接下来自动观测中间测量 标架上的两棱镜,获得中间两侧的垂向调整量,实施调 整。调整过程中,需要采用多次趋近的方式进行,调整 过程可能反复2到3次,调整完成后,最终保证轨顶高 程在0一一1 mm内,中线精度在±1 mm内。⑤最后 进行完整的测量,在数据符合要求的情况下,存盘保存 轨排数据。 改变全站仪测站时,必须至少观测后方3个交叉 控制点,同时对已完成调整的最后一组轨排进行复测, 偏差>1 mm时,应重新设站。 4.2.7钢筋绑扎、接地焊接 对钢筋的搭接点按设计要求设置绝缘卡,用尼龙 自锁带绑扎。道床板钢筋绑扎并焊接完成后,进行绝 缘性能测试,非接地钢筋中,任意2根钢筋的电阻值不 小于2 Mn。 4.2.8安装纵向模板 当采用与安装机配套的长模板时,将存放在线路 中部的一组纵向模板吊装至安装机储存架上,按照每 间隔5~10 rlf放样标示的道床板两侧尺寸控制点铺设 橡胶垫,吊运模板就位,固定上、下部钢条。间隔布置 三角形模板垫块,保持底面支撑牢固、水平;沿轨道线 路一次行走至下一对模板安装位置。依次安装所有模 板,模板内侧应标示道床板顶面。安装完毕进行检查。 4.2.9轨道精调 1)精调工作进行前首先对轨枕进行编号。 铁道建筑 2)精调过程与初调完全一样,参见前述。 3)采用双头调节扳手,调整轨道中线。双头调节 扳手联组工作,一般为2—5根。 4)道床混凝土抗压强度≥5 MPa,方可拆除纵向、 横向模板。所有拆下的模板及附件应集中存放于两线 路中部。 4.3.4拆除调节螺杆 4)用普通六角螺帽扳手,旋转竖向螺杆,调整轨 道水平、超高。粗调后顶面高程应略低于设计顶面高 先旋转取出螺杆,逐一清洗、涂油保养后,集中储 存在筐中,轻拿轻放,及时修复损伤的螺杆。 4.3.5 轨排框架的拆除与配件清理 程。调整螺杆时要缓慢进行,旋转90。高程变化1 mm,调整后用手检查螺杆是否受力,如未受力则拧紧, 调整附近的螺杆。 当混凝土达到一定强度后,卸除锚固横梁:首先顺 序旋升螺柱支腿1~2 mrn,然后松开扣件,用龙门吊将 5)精调后轨道几何形位允许偏差应符合有关 规定。 4.3道床板混凝土铺筑工艺 4.3.1 混凝土浇筑 清理浇筑面上的杂物,需在浇筑前6 h内在轨枕 表面洒水3~4次。用防护罩覆盖轨枕、扣件。 检测每车混凝土的坍落度、含气量及温度等指标, 合格后根据不同的浇筑方案选择卸料方式。 当采用浇筑机施工时,利用储料斗内置螺旋布料 装置布料,通过调整储料斗左右倾斜角度,控制布料及 4个出料槽流量,前面漏斗处4个插入式捣固器将混 凝土捣固密实,后面有2个辅助振捣器用于人工局部 补捣。振捣过程中,应注意避免碰撞钢筋网。 表层混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸 露面。混凝土入模后0.5 h内用木抹完成粗平,1 h后 再用钢抹抹平。 4.3.2混凝土养护 1)喷涂养护液养护或喷雾、覆盖和洒水养护。 2)混凝土浇筑后0.5~1 h(若混凝土掺加缓凝 剂,螺杆松动时间延长至2~3 h),螺杆放松1/2圈,螺 杆调节器的放松须始终沿逆时针。 3)在施工缝处,混凝土浇筑后2—4 h,提松施工缝 模板,松开全部扣件,释放由温度和徐变引起的变形。 4.3.3拆除纵向、横向模板 1)利用模板拆洗机拆除纵向模板,逐块拆除、清 洗、涂油,将各型模板、楔块形钢垫块、固定钢条等分别 归类、集中,分批储存在模板存放筐中。 2)拆除纵向模板后,用小型轨道平板运输吊车拆 除、收集施工缝处的横向模板。纵向、横向模板由起重 运输车利用混凝土浇筑间隔,从后方倒运至前方。 3)模板拆洗机本身可存放纵向模板,并放在存放 框架内,便于放满之后装卸运输模板。有施工缝时,拆 下来的横向模板放在收集筐中。在浇筑混凝土间隙, 利用起重运输车,将纵向、横向模板从后方倒运至 前方。 轨排框架吊起,运至轨排组装区,应及时检查钢轨的平 直度,清除轨排框架、轨底及轨面上附着的混凝土或其 他污染物,进入下一施工环节。 4.3.6封堵螺杆孔、修整混凝土 遗留的螺杆孔采用高强度无收缩砂浆封堵。 4.3.7修整混凝土 道床板混凝土出现蜂窝、麻面、裂纹等,应根据其 严重程度综合相关规范予以整修。 5 结语 采用轨排框架法施工,有如下优点: ①初铺就位后,可基本保证固定位置不变,稳定性 较好,不易受外部因素干扰;②锚固架能有效约束浇筑 过程中的上浮力,基本保证浇筑中轨道几何形状不变 化;③不用轨检小车,只采用全站仪与测量标架,可达 到要求的精调精度,结果易于固定;④当转弯半径R≥ 1 000 m时,钢轨铺设后,高程和横向能满足规范 要求。 参 考 文 献 [1]安国栋.高速铁路无砟轨道技术标准与质量控制[M].北 京:中国铁道出版社,2008. [2]中华人民共和国铁道部.TZ214--2005 客运专线铁路隧道 工程施工技术指南[s].北京:中国铁道出版社,2005. [3]中华人民共和国铁道部.铁建设[2005]160号 客运专线 铁路轨道工程施工质量验收暂行标准[s].北京:中国铁道出版 社,2005. [4]李东方.武广铁路客运专线CRTS I型双块式无砟轨道施工 关键技术[J].铁道建筑,2010(1):26—29. [5]王伟,康林.CRTS I型钢筋混凝土框架板(RF)预制技术 [J].铁道建筑,2010(1):93-41. [6]陈政.CRTS I型双块式无砟轨道道床板轨排稳定控制技术 [J].铁道建筑,2OLO(1):3O一32. (责任审编王天威)