前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的隧道工程中的无碴轨道道床施工技术,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
摘要:未来高铁建设的主要发展方向就是无碴轨道。随着科技水平的不断提升,国内无碴轨道施工技术也日渐成熟,但无碴轨道整体道床的施工还需要进一步的探索和完善。本文结合具体工程,深入研究并介绍了无碴轨道施工过程中的技术要点,以取得良好的施工效果。
0前言
近年来,作为一种新型轨道形式,双块式无碴轨道在我国隧道工程建设中备受欢迎。合理控制轨道道床施工进度,对于控制整个线路工期具有十分重要的意义[1],而只有选择最为合理的轨道道床方案,才能在保证隧道施工安全和质量的基础上,进一步提高隧道施工效率。对此,本文结合隧道工程实例,通过优化道床施工技术,制定了较为合理的施工方案,旨在为隧道顺利施工打下坚实的基础。
1工程概况
本文涉及项目位于马来西亚吉隆坡,项目全长为52.2km,隧道应用的是750V导电轨供电,轨道间距为标准间距。整个项目途经37个车站,其中26个为高架车站,11个为地下车站,项目多次穿越居民集中区和商业繁华区,这些区域的施工同时也是整个项目施工的难点内容,整个项目的施工现场具有较高的环保要求。
2隧道桥梁无砟道床施工技术
2.1施工前准备
为了保证隧道无碴轨道道床施工过程中能够及时供应材料,减少物流交通通道交叉使用的情况,应在施工前将所需施工轨枕提前运卸至隧道内指定的轨枕存放区。施工中所用到的钢筋构件在隧道外钢筋棚完成相应的加工之后,可以与轨枕同时运卸至现场。利用10cm×10cm的方木将轨枕隔开,并将其捆扎牢固,通过专业吊具将其吊卸至平板卡车上,运送到隧道内施工点。轨枕运送至施工点前,需对轨枕进行相应的检验工作,如果出现不合格的轨枕,需退厂处理。
2.2隧道底座表面清理及施工放线
清除隧道无碴轨道道床板面范围之内的杂物,同时隧道内施工段进行线路的放样测设。在线路放样的过程中,必须保证所需点位一次完成,并在直线段上相隔13m设置相应的线路中点线控制点。曲线段上的控制点布置应该与轨排位置相配合[2]。在施工的过程中,每20根轨枕设置1条中心里程控制线,但要注意不可出现误差累积的情况,以方便日后散布轨枕。
2.3桥面拉毛
根据技术规范书中所要求的内容,必须对全线道床底部桥面进行相应的拉毛处理,目的是增强桥面与道床间的连接性。此项工作的工作量较大,但必须保证其施工工期控制在计划期内,因此,需严格控制施工速度,每天施工量不可少于500m。
2.4主要施工流程
1)安装剪力件。剪力件的安装工作需在轨枕散布前进行,将其安装于桥面预留套筒之中。剪力件的纵向间距设置为800mm,而横向间距必须控制在1900mm。剪力件螺栓型号为M24,其最小长度必须控制在220mm,在完成拧紧工作之后,必须保证其80mm的最小高度。2)轨枕散布及钢筋网片。将存放于桥面轨枕存放点的轨枕运输至工作面,并根据所设计的轨枕间距进行轨枕散布,过程中,必须在安装好的剪力件两侧放置相应的方木,其高度为200mm,目的是降低轨枕受剪力件影响的可能性,同时也方便之后安装轨道支撑系统。同时,需要进行钢筋穿入工作,将5根纵向钢筋穿入其中。在散布钢筋网片时,可以通过叉车完成,在存放钢筋网片时不可放置于桥梁中心位置,以避免后续施工受到影响。如图2~3所示。3)钢轨的安装。在完成轨枕散布的调整工作之后方可进行钢轨的安装。在安装的过程中,可以利用小型门吊,将250m长的钢轨吊放至轨枕之上,然后通过扣件将其锁定,如图4所示。4)轨道支撑系统的安装。完成钢轨的安装工作之后便可进行轨道支撑系统的安装,轨道支撑系统主要是采用调平丝杠的模式,而轨道支撑调节系统曲线地段间距设置应控制在2m,直线地段的间距设置应控制在2.5m。5)轨道粗调及钢筋安装。使用起道机将轨排提升抽出垫在轨枕下方的方木,然后塞入底层钢筋网片。使用轨距尺按照中线位置进行轨道的粗调,粗调完成后进行L墙钢筋及道床上层钢筋的绑扎,并焊接铜质接地端子。6)模板安装。模板分为三个部分:纵向模板、端部模板及L墙模板。模板在安装前必须进行打磨清理,并涂刷脱模剂。7)绝缘性测试。在完成了模板安装之后展开绝缘检测,必须保证5根T20主筋与钢筋网片、道床板箍筋间的电阻值不低于1000Ω。8)轨道精调。考虑到马来西亚白天气温较高,会影响精调精度,因此,精调作业只能在夜间或者下午进行。轨距精度控制在±2mm之内,线型水平和高程精度控制在±6mm之内。9)导电轨预埋件支架安装。制作专用的导电轨预埋件支架,该支架通过紧密卡贴在两钢轨上,来精确控制预埋套筒的埋入深度和倾角,以解决倾斜度误差不超过1°的难题。
2.5道床板混凝土浇筑及养护
1)防污染措施。道床混凝土在浇筑前需要对钢轨、扣件及轨排架进行防污染保护,以减少后期的清理工作。钢轨防污染保护主要是在混凝土浇筑前,在钢轨上覆盖防水土工布。扣件防护使用专用的熟料套并用胶带密封,在浇筑之前安装在扣件两侧,以免混凝土污染。2)混凝土浇筑。由于高架桥多数处于交通发达地段,因此必须进行交通管控。混凝土采用混凝土泵车垂直泵送上桥,如有需要,将采用铺设泵管把混凝土平面传输到需要浇筑的现场[3]。浇筑前需要对道床板底部桥面进行充分的湿润。3)混凝土养护。由于桥面供水困难,混凝土养护选用水养养护剂方式进行养护。
2.6修复与清理
拆模后检查道床的问题并进行修复,同时进行轨道的清理工作。
3隧道段无砟道床施工技术
隧道段总长为13.7km,设计为单洞单线,可以作为材料进场入口的地方只有出入口以及一处闪光焊焊轨点,因而材料进场通道较少,所以隧道道床施工的难点是道床施工材料的运输问题。项目部策划将尽可能在车站还未封顶前协调限时,允许将车站作为材料进场通道,从而将主要材料如轨枕、扣件、钢筋网片、钢筋等运输到洞内,剩余材料利用轨道车运输到作业面散布。针对隧道内道床混凝土的浇筑,项目部提出了以下方案。1)道床混凝土采用地泵加泵管的方式,L墙混凝土采用罐车安装在低平板上由轨道车牵引完成运输及浇筑。采用地泵加泵管及平板车上安装罐车的方式,设备投入费用少,但施工过程中需要人工拼接并拆除泵管。2)采用标准轨与轮胎互换式地铁混凝土布料车,这种车辆是一种具备标准轨与自适应角度的轮胎走行系统互换的新型隧道内地铁施工设备,该车辆运输混凝土在轨道上行驶,到达作业面后使用轮胎在管壁上行走完成道床混凝土的浇筑,在轨道上行驶完成L墙混凝土浇筑。采用标准轨与轮胎互换式地铁混凝土布料车的方式,设备投入费用大,但在浇筑道床的过程中,可在隧道管片上行走,无需拼接泵管,在浇筑道床时存在效率低的情况。
3.1材料运输组织
首先调查可以作为材料进场通道的车站,做好车站进度的跟踪并通过PDP与线下协商,确定材料的进场时间计划。1)长钢轨散布,适当增加滚轮,增加每次散布长钢轨的数量,加快散布速度。2)长钢轨散布完成后进行钢筋网片的散布,将钢筋网片通过车站吊至洞口,叉车将多片钢筋网片运送到指定地点,配合人工将钢筋网片散布至附近区域并竖立靠管片存放。3)提前将垫板安装至轨枕上,通过车站吊至洞口,散布原理同上,叉车每隔500~1000mm布置一台,进行接力散布,在散布轨枕的同时需将底层钢筋网片安装好,并将5根钢筋穿入轨枕内。4)道床混凝然通过地泵加泵管的方式,L墙混凝土采用轨道低平板安装混凝土罐车沿线浇筑。
3.2主要施工流程
1)安装钢轨。轨枕位置调整完成后进行钢轨安装。250m长钢轨用小型门吊吊放至轨枕上锁定。2)安装轨道支撑系统。在钢轨安装完成后,使用起道机组装轨道支撑调节系统,轨道支撑调节系统按照直线地段2.5m曲线地段2m的间距设置。使用轨距尺进行粗调水平及高程偏差控制在5mm之内。3)钢筋绑扎及预埋件安装。轨道粗调完成后绑扎钢筋,完成钢筋绑扎后进行绝缘检测,要求道床板箍筋和5根T20主筋之间、钢筋网片和5根T20主筋之间电阻值应不小于1000Ω。隧道内道床的预埋件包含导跨轨电缆管道,排水管道及集水井等。4)端部模板安装及伸缩缝填塞。在浇筑结束的位置安装端部模板,按照设计要求填塞伸缩缝材料。5)轨道精调。隧道内无阳光直射,温度恒定,混凝土浇筑和精调工作可在任意时间进行。放样时,轨距精度控制在±2mm之内,线型水平和高程精度控制在±6mm之内。
3.3隧道段混凝土浇筑及养护
1)防污染措施。道床混凝土在浇筑前需要对钢轨、扣件及轨排架进行防污染保护,以减少后期的清理工作。钢轨防污染保护主要是在混凝土浇筑前,在钢轨上覆盖防水土工布。扣件防护用专用的熟料套用胶带密封固定在扣件上,以免混凝土污染。2)隧道段混凝土浇筑。隧道段道床混凝土浇筑时,采用地泵加泵管的方式进行混凝土的浇筑。L墙混凝土采用轨道车牵拉混凝土运输板车沿线散布浇筑,L墙表面混凝土表面需要拉毛。3)混凝土养护。在道床混凝土抹面完成,初凝后,在混凝土上表面喷洒混凝土养护剂。4)L墙二次浇筑及导电轨支架套筒预埋。安装L墙钢筋及模板,并预埋导电轨支架螺栓套路,进行L墙混凝土的浇筑。
4结束语
作为一种新型的轨道形式,无碴轨道在我国高速铁路建设中备受欢迎。本文结合具体事例,对如何在隧道内更好地组织无碴轨道施工进行了深入的探索,针对不同的施工环节,制定了科学、合理的控制措施,有效提升了无碴轨道的施工质量。同时,针对隧道内道床施工提出了两种混凝土浇筑方案,但从浇筑安案的操作来看,都存在着各自的优缺点,因此,本文着重对其施工技术进行分析探讨,以期该方案得到更进一步的改进及优化,从而提高我国高速铁路的整体建设质量。
参考文献:
[1]叶德君.浅谈隧道内双块式无砟轨道施工技术[J].科技创新与应用,2015,8(10):212-214.
[2]常建梅.双块式无砟轨道机械化施工技术[J].铁道建筑技术,2011,28(S1):43-45.
[3]陆铸.双块式无碴轨道施工技术[J].中国高新技术企业,2013,20(29):40-42.
作者:周鸿彬 单位:中交二公局铁路工程有限公司