隧道彈性整體道床施工技術(shù)

1、總體結(jié)構(gòu)演示總體結(jié)構(gòu)演示n彈性整體道床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備 n施工工藝 n豎曲線施工要點(diǎn) n施工質(zhì)量控制措施 n效果評(píng)價(jià)n結(jié)束語(yǔ) 一、彈性整體道床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、彈性整體道床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n彈性整體道床是一種新型無碴軌道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要由c40鋼筋砼道床、橡膠套靴及塊下橡膠墊板、支承塊、彈條式可調(diào)扣件、鋼軌等組成(詳見圖1)，僅在西康線、西南線等鐵路隧道中使用過，施工精度、施工質(zhì)量要求較高，其彈性與有碴軌道相當(dāng)，具有少維修或免維修的特點(diǎn)；軌道狀態(tài)及幾何形位能持久保持，提高了列車運(yùn)行的安全性；軌道剛度的均勻性好，適應(yīng)高速運(yùn)行舒適性和對(duì)軌道平順性的要求。圖1 彈性整體道床斷面圖210210145210

2、21021021021021021021021014514鋼筋2475050373358c40號(hào)混凝土道床12鋼筋16鋼筋14鋼筋10鋼筋14鋼筋2600彈性墊板橡膠套靴1:402270內(nèi)軌軌面線6301:40彈性支承塊二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備鋪設(shè)條件 1、隧道主體工程完成且貫通測(cè)量經(jīng)過調(diào)整閉合。 2、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)骨干和施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，使施工人員都能熟悉并掌握整體道床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工工藝流程、施工精度監(jiān)控措施及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。 3、道床兩側(cè)水溝電纜槽強(qiáng)度應(yīng)滿足鋪設(shè)軌道和龍門吊行走要求；預(yù)留合適的車輛調(diào)頭處，提高運(yùn)輸效率。 4、隧道襯砌無缺陷，如襯砌厚度檢測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要

3、求等。二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備n整體道床鋪設(shè)原則 根據(jù)襯砌進(jìn)度，分段鋪設(shè)，一次成型；利于機(jī)械化作業(yè)，適時(shí)封堵預(yù)留口；平行作業(yè)，提高效率;每組軌排6.25m，每段待鋪段落為每組軌排的整倍數(shù)。n勞動(dòng)組織及設(shè)備配置 為確保工程質(zhì)量和施工精度，按表1表4合理配置機(jī)具設(shè)備、組織安排人員。表1 主要機(jī)具配備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1自行式龍門吊機(jī) 5t 臺(tái)2詳見圖2 2組合式軌道排架 6.25m 榀223移動(dòng)式組裝平臺(tái) 6.252.1m 臺(tái)24吊機(jī)行走軌 43kg/m 米3005插入式振搗器 高頻 臺(tái)86砼輸送泵 30m3/h 臺(tái)2輸送距離100m 圖2 自行式龍門吊機(jī)表2 道床

4、施工測(cè)量用具序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1全站儀徠卡402型臺(tái)精度2級(jí)2經(jīng)緯儀2臺(tái)精度23精密水準(zhǔn)儀na2套精度0.3 4銦鋼尺2m把24鋼卷尺30m個(gè)5鋼卷尺2m個(gè)6鋼板尺150mm把分度值0.57萬能道尺把8方尺誤差mm把自制9道床坡度尺i=0.02把自制10弦線0.5mm米10011基準(zhǔn)塊1602020mm個(gè)8硬雜木自制表表3 調(diào)整道床施工機(jī)具調(diào)整道床施工機(jī)具序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1支承塊夾鉗副12自制2抬杠根243大撬棍y型根164小撬棍25500根125套筒扳手46把246單頭扳手55把247單頭扳手46把128單頭扳手36把169扣件扳手25250根24自制10內(nèi)六角扳手14把811

5、圓頭錘0.75把612鋼絲鉗200把413扁錘300-ii把614鋼絲刷把1015油刷75把2016抹子100250把12表表4 施工人員配備表施工人員配備表序號(hào)工種排架班人數(shù)砼班人數(shù)工作內(nèi)容1工班長(zhǎng)11負(fù)責(zé)本工班全面工作2運(yùn)輸司機(jī)22人員上下班、材料運(yùn)輸3電工兼門吊司機(jī)11電氣值班、門吊操作4組裝工12軌道排架安裝、鋪設(shè)鋼筋骨架5測(cè)量工42軌道排架測(cè)量、精調(diào)6砼泵司機(jī)2操縱砼泵、移位7砼澆注、搗固6澆筑砼泵、移位8整形工6澆筑砼泵、道床搗固9小計(jì)2020道床成型、養(yǎng)生二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備二、鋪設(shè)條件及施工準(zhǔn)備n施工機(jī)具、材料進(jìn)場(chǎng)及運(yùn)輸組織1、施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)方向根據(jù)鋪設(shè)順序而定。順序?yàn)榻M合式軌

6、道排架、移動(dòng)式組裝平臺(tái)、門式吊機(jī)、砼輸送泵。2、彈性支承塊隨運(yùn)隨裝不落地，以滿足每榀排架懸掛22塊的需要；鋼筋、伸縮縫瀝青板按施工需要即運(yùn)即裝；砼運(yùn)輸采用砼罐車。3、運(yùn)輸組織按無軌運(yùn)輸考慮。運(yùn)輸能力按滿足62.5m/d 進(jìn)度安排。三、施工工藝三、施工工藝n采用整體軌道排架法施工。施工順序 清理現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)置中線控制樁和標(biāo)樁 安設(shè)道床鋼筋、伸縮縫瀝青板 吊裝、連接、調(diào)整懸掛好支承塊的軌道排架 澆注道床砼、振搗抹面成形 養(yǎng)生、拆除軌道排架進(jìn)入下一循環(huán)（詳見圖3）。圖3 施工工藝流程圖 彈性整體道床施工工藝流程圖拆除、軌道排架澆筑混凝土養(yǎng) 生設(shè)置中心樁和標(biāo)樁振搗、抹面、成形調(diào)整鎖定軌道排架安裝伸縮縫瀝青

7、板吊裝軌道排架機(jī)具轉(zhuǎn)移軌料運(yùn)輸軌道材料分配軌道材料準(zhǔn)備清理現(xiàn)場(chǎng)混凝土運(yùn)輸混凝土配合比混凝土料準(zhǔn)備混凝土拌合試件取樣加工鋼筋三、施工工藝n施工場(chǎng)地清理 施工現(xiàn)場(chǎng)清理應(yīng)超前施工段200m ，徹底清除一切雜物后用高壓風(fēng)水將道床基底沖洗干凈(詳見圖4)。n施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)順序 施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)由施工起點(diǎn)向終點(diǎn)方向，順序?yàn)椋航M合式軌道排架、移動(dòng)式組裝平臺(tái)、門式吊機(jī)、砼輸送泵。圖4 沖洗道床基底三、施工工藝n中線控制樁、標(biāo)樁的設(shè)置 施工前應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行按“彈性整體道床軌道暫行技術(shù)條件”規(guī)定設(shè)置中線控制樁和標(biāo)樁。中線控制樁間距為100m。標(biāo)樁設(shè)置間距為6.25m。標(biāo)樁設(shè)置在線路中線上。 n鋼筋骨架、間隔板安裝工藝 a.

8、道床鋼筋骨架按設(shè)計(jì)尺寸捆扎牢固，鋪設(shè)底面距軌面580mm，下面用預(yù)制水泥墊塊墊平，無歪斜扭曲現(xiàn)象（詳見圖5）。 b.伸縮縫間隔瀝青板按設(shè)計(jì)里程安裝在兩支承塊中間，與線路中線垂直，板兩側(cè)鉆孔插入固定鋼筋，確保瀝青板垂直不移位。整塊間隔板分為固定和活動(dòng)兩部分，固定板高度低于道床頂面60mm，活動(dòng)板和固定板浮放對(duì)齊，高度超出道床頂面。當(dāng)澆注道床砼達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，及時(shí)取下活動(dòng)板使道床頂面在固定板上形成一條60mm深的橫縫，供后續(xù)工序填充瀝青膠砂（詳見圖6）。圖5 鋼筋骨架綁扎圖6 安裝伸縮縫板三、施工工藝n組合式軌道排架鋪設(shè)工藝組合式軌道排架鋪設(shè)工藝n支承塊懸掛 彈性支承塊順序擺放到組裝平臺(tái)上（詳見圖

9、7），排架移動(dòng)至組裝平臺(tái)上方對(duì)位，再用快速扣件將支承塊與排架下掛籃扣緊即形成可供鋪設(shè)的6.25 m長(zhǎng)小型軌排（詳見圖8、圖9）。n軌排鋪設(shè) 用吊機(jī)吊起重軌排運(yùn)至鋪設(shè)地點(diǎn)，粗調(diào)定位。相鄰軌排間使用夾板連接，每接頭按1-3-4-6順序擰緊4套螺栓，軌縫留610mm并按100m準(zhǔn)確里程調(diào)整軌排端頭位置（詳見圖10）。n軌排精調(diào)定位 多榀軌排聯(lián)結(jié)成軌道后，其軌面系的精調(diào)鎖定由排架支腿和軌向鎖定器完成。其中軌距1435mm和1：40的軌底坡為定值不調(diào)，高低、水平由左右支腿螺柱調(diào)整，軌向由軌向鎖定器調(diào)整。調(diào)整時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按“內(nèi)軌高程中線軌面高低及軌向水平及三角坑復(fù)核高程及中線”的程序進(jìn)行。排架精度達(dá)到要求時(shí)，

10、擰緊支腿螺栓，鎖定左右軌向鎖定器（詳見圖11圖17）。n排架模板組合 模板分浮動(dòng)模板和側(cè)模板兩類。浮動(dòng)模板在安裝排架時(shí)預(yù)先套裝在排架支腿上起支撐作用，支腿調(diào)整高低時(shí)浮動(dòng)模板始終與底面接觸。側(cè)模板分為接頭和中間兩種，安裝時(shí)插入兩浮動(dòng)模板間的插銷連接成一體。模板在澆筑道床砼前涂刷脫模劑。 圖 7 支承塊擺放至組裝平臺(tái)上圖8 支承塊懸掛圖9 軌排吊裝圖10 軌排鋪設(shè)圖11 技術(shù)人員過程控制軌排鋪設(shè)及調(diào)試圖12 內(nèi)軌頂面高程測(cè)量圖13 調(diào)整支腿螺柱(調(diào)整軌排高程及高低)圖14 軌排中線測(cè)量圖15 調(diào)整軌向鎖定器(調(diào)整軌排中線)圖16 拉弦線測(cè)高低圖17 拉弦線測(cè)軌向圖18 軌距、水平及三角坑量測(cè)三、施

11、工工藝n組合式軌道排架調(diào)整至符合如下要求后牢固鎖定: 軌面高程偏差為：5mm； 線路中線偏差為2mm； 軌距偏差為：1435-0+2mm，變化率不得大于1； 水平：以一股鋼軌為準(zhǔn)（曲線以內(nèi)股為準(zhǔn)），按設(shè)計(jì)高程偏差為5mm，兩股相對(duì)水平差不得大于2mm，在延長(zhǎng)6.25m距離內(nèi)，不得大于2mm的三角坑。 軌向：以一股鋼軌為準(zhǔn)，直線用10m弦量，最大矢度不得大于2mm；相鄰差不大于2。 高低：軌面目視平順，用10m弦量，最大矢度不得大于2mm，相鄰差不大于2。三、施工工藝n道床砼澆筑工藝 在澆筑道床砼之前，應(yīng)對(duì)已調(diào)好的軌道排架進(jìn)行二次復(fù)合檢驗(yàn)，使左右股鋼軌至設(shè)計(jì)軌面高程允許誤差2mm，同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)以下

12、項(xiàng)目：支承塊橡膠套靴密封情況、支承塊懸掛方向是否正確；廠標(biāo)向外側(cè)，即保證支承塊軌底坡度向內(nèi)側(cè)；鋼筋骨架支墊情況、伸縮縫安裝是否合格，并通過檢查工程師和監(jiān)理工程師檢查認(rèn)可后方可進(jìn)行砼澆筑施工。n砼輸送泵整備與管道布置 輸送泵位于組裝平臺(tái)后部，本身整備完好，有處理各類故障的應(yīng)急措施。輸送管道布置在排架上面或側(cè)面，應(yīng)有支架與排架隔開。澆注砼時(shí)做到布料充實(shí)均勻，不污染排架和支承塊，隨澆筑數(shù)量逐根拆短管道長(zhǎng)度。砼澆筑結(jié)束后及時(shí)檢修保養(yǎng)輸送泵和清洗管道。n砼輸送 砼由攪拌式輸送車從洞外運(yùn)至工點(diǎn)，運(yùn)輸過程中要保證砼質(zhì)量，卸車時(shí)做到卸料準(zhǔn)確、均勻、避免遺撒和離析。n道床砼搗固與平整 道床搗固使用插入式振搗棒，

13、作業(yè)時(shí)分前后兩區(qū)間隔2米搗固，前區(qū)主要搗固下部鋼筋和支承塊底部，后區(qū)主要搗固支承塊四周與底部加強(qiáng)。搗固時(shí)應(yīng)避免搗固棒接觸排架和支承塊，遇砼多余或不足時(shí)及時(shí)處理。道床使用專用量具控制斷面形狀，做到一步到位，表面修平抹光后及時(shí)養(yǎng)生（詳見圖18、19）。n道床養(yǎng)生及清理 道床拆模后應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)殘損部位和進(jìn)行養(yǎng)生工作。養(yǎng)生強(qiáng)度達(dá)到要求后全面清理道床表面，鏟除多余灰渣，各部清掃干凈。支承塊表面不得有任何殘留物，預(yù)埋鐵座刷涂除銹漆防護(hù)（詳見圖20）。圖19 道床砼搗固圖20 道床砼抹面圖21 整體道床排架拆除后養(yǎng)生三、施工工藝n組合式軌道排架倒用工藝 道床經(jīng)24h養(yǎng)生后可拆除軌道排架。拆除順序?yàn)椋很壟砰g連接

14、夾板快速扣件模板間插銷軌向鎖定器。然后，松動(dòng)支腿螺栓和模板，用吊機(jī)吊起排架重新懸掛支承塊循環(huán)使用。四、豎曲線施工要點(diǎn)四、豎曲線施工要點(diǎn)n設(shè)樁及量測(cè)設(shè)樁及量測(cè)n在豎曲線地點(diǎn)，首先增設(shè)曲頭、曲中、曲尾三點(diǎn)控制樁，其次在曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)設(shè)置5m間距施工樁。按其對(duì)應(yīng)里程準(zhǔn)確計(jì)算高程值，做為豎曲線施工時(shí)的控制體系。n量測(cè)時(shí)，跑尺位置與對(duì)應(yīng)施工樁在軌面上前后誤差不超過50mm。所以要求軌排安裝粗調(diào)后，在軌面上明顯標(biāo)示出施工樁的對(duì)應(yīng)點(diǎn)（此點(diǎn)拉弦線還有用，注意保護(hù)）。n高程值在精調(diào)時(shí)控制在2 mm，復(fù)檢時(shí)控制在3 mm，中線值與坡道地段相同。四、豎曲線施工要點(diǎn)n軌排擺設(shè)軌排擺設(shè)n軌排以曲中心為中心向兩邊擺設(shè)，單

15、邊長(zhǎng)度超過曲頭（曲尾）點(diǎn)10m以上。所以，在道床施工到豎曲線后方時(shí)，應(yīng)注意留出距曲頭點(diǎn)10m以上的距離（見圖16）n若軌排總數(shù)較長(zhǎng)，應(yīng)保證曲頭方10m的要求，其余加之在曲尾方即可。n切忌將軌排伸入到豎曲線內(nèi)做為道床停止點(diǎn)。若軌排已進(jìn)入豎曲線且未超出曲尾10m以上長(zhǎng)度時(shí)，必須在圖示道床停止點(diǎn)處終止灌注道床混凝土。n弦線點(diǎn)的設(shè)置弦線點(diǎn)的設(shè)置n弦線點(diǎn)以豎曲線三點(diǎn)為基礎(chǔ)向兩邊設(shè)置。一般豎曲線長(zhǎng)度為10m倍數(shù)。所以，首先在曲中、曲頭、曲尾處設(shè)置弦線點(diǎn)（利用前述施工樁點(diǎn)）。相鄰及曲線頭尾外側(cè)按5m間距增設(shè)弦線點(diǎn)，最后統(tǒng)一編號(hào)。四、豎曲線施工要點(diǎn)n弦線矢距處理（弦線矢距處理（20mm基準(zhǔn)塊）基準(zhǔn)塊）n軌向矢

16、距按直線不做處理。n高低矢距（在不同側(cè)點(diǎn)處的數(shù)據(jù)）n高低矢距處理： a.曲頭、曲尾矢距實(shí)測(cè)值+0.625mm記錄值 b.曲線內(nèi)各點(diǎn)矢距實(shí)測(cè)值+1.25mm=記錄值n矢距合格范圍： a.平道段 矢距=實(shí)測(cè)值-20=2mmn b.曲頭、曲尾 矢距=記錄值-20=2mmn c.曲線內(nèi)各點(diǎn) 矢距=記錄值-20=2mmn d.相鄰矢距的變化率均為2mm圖22 豎曲線施工示意圖圖1豎曲線施工前道床停止點(diǎn)豎曲線施工時(shí)道床終止點(diǎn)曲頭曲中曲尾豎曲線施工長(zhǎng)度10m豎曲線長(zhǎng)度10m五、施工質(zhì)量控制措施五、施工質(zhì)量控制措施n開工之初，抽調(diào)經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量人員組成精測(cè)隊(duì)，并邀請(qǐng)?zhí)?、局精測(cè)隊(duì)適時(shí)復(fù)核。n嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)測(cè)量技術(shù)

17、規(guī)范，按照規(guī)范技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量作業(yè)、檢測(cè)，保證各項(xiàng)測(cè)量成果的精度和可靠性。n以道床砼澆筑過程中的振搗、整形為主線，制定整體道床鋪設(shè)測(cè)量規(guī)程，并在施工中嚴(yán)格遵守。n利用高精度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行施工測(cè)量。采用1級(jí)徠卡tcra1101型全站儀，測(cè)距精度1+1ppm，測(cè)角精度1；水準(zhǔn)儀采用ds1型自動(dòng)安平精密n水準(zhǔn)儀，塔尺為2m銦鋼尺。n測(cè)量?jī)x器專人保管并責(zé)日常維護(hù)，定期由權(quán)威部門進(jìn)行鑒定和校正。n堅(jiān)持換手復(fù)核制，不僅換人員，而且要換儀器。n外業(yè)工作須有多余觀測(cè)，并構(gòu)成檢核條件；內(nèi)業(yè)工作堅(jiān)持兩人獨(dú)立平等計(jì)算和相互檢核。n隧道貫通測(cè)量后，對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一平差，再設(shè)控制整體道床施工用基樁，以保證基樁精度。n利

18、用已知點(diǎn)（包括控制點(diǎn)、高程點(diǎn)）進(jìn)行引測(cè)、加密點(diǎn)和放樣時(shí)，堅(jiān)持先檢測(cè)后利用的原則。五、施工質(zhì)量控制措施五、施工質(zhì)量控制措施n測(cè)設(shè)鋪軌基標(biāo)時(shí)必須采用分段控制，中間加密的方法，即先測(cè)設(shè)控制基樁，然后在控制基樁間測(cè)設(shè)加密基樁。n道床砼澆注時(shí)，利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀對(duì)其進(jìn)行全程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)超限的立即調(diào)整。n各控制樁的復(fù)核、加密標(biāo)樁的測(cè)設(shè)、調(diào)整、軌排鋪設(shè)定位、整體道床澆注監(jiān)測(cè)及軌排拆除后道床驗(yàn)收測(cè)量等各項(xiàng)均不能少。n提高彈性整體道床配套專用設(shè)備的加工精度，特別是軌排的加工精度；軌道排架就位后幾何狀態(tài)精確調(diào)整。這是確保道床施工質(zhì)量和精度的關(guān)鍵。n軌排幾何位置精細(xì)調(diào)整、中線標(biāo)樁的測(cè)設(shè)及調(diào)整，其人員應(yīng)相對(duì)固定，責(zé)任到人。n提高支承塊質(zhì)量，加強(qiáng)支承塊進(jìn)場(chǎng)的質(zhì)量驗(yàn)收。n道床砼表面應(yīng)在澆注時(shí)一次成型，避免二次抹平，道床表面距支承塊套靴上翼緣相距2mm左右，以免運(yùn)營(yíng)后剪掉支承塊上翼緣。n成立qc小組活動(dòng)，在實(shí)踐中逐步優(yōu)化施工工藝，使彈性整體道床施工質(zhì)量始終處于可控狀態(tài)。六、效果評(píng)價(jià)n利用這一方法，我部完成了8km多的彈性整體道床鋪設(shè)。經(jīng)過對(duì)施作完畢的整體道床嚴(yán)格測(cè)量發(fā)現(xiàn)，高程偏差平均，最大，最小0；兩股相對(duì)水平差平均，最大，最小0；三角坑平均，最大，最小0；目視軌面平順，高低偏差平均，最大，最小0；線路中心偏移量平均0.25，最大1.5，最小0；軌距偏差平均，最大，最小0；直線遠(yuǎn)視直