隧道弹性整体道床施工技术

1、总体结构演示总体结构演示n弹性整体道床结构特点n铺设条件及施工准备 n施工工艺 n竖曲线施工要点 n施工质量控制措施 n效果评价n结束语 一、弹性整体道床结构特点一、弹性整体道床结构特点n弹性整体道床是一种新型无碴轨道基础结构，主要由c40钢筋砼道床、橡胶套靴及块下橡胶垫板、支承块、弹条式可调扣件、钢轨等组成(详见图1)，仅在西康线、西南线等铁路隧道中使用过，施工精度、施工质量要求较高，其弹性与有碴轨道相当，具有少维修或免维修的特点；轨道状态及几何形位能持久保持，提高了列车运行的安全性；轨道刚度的均匀性好，适应高速运行舒适性和对轨道平顺性的要求。图1 弹性整体道床断面图210210145210

2、21021021021021021021021014514钢筋2475050373358c40号混凝土道床12钢筋16钢筋14钢筋10钢筋14钢筋2600弹性垫板橡胶套靴1:402270内轨轨面线6301:40弹性支承块二、铺设条件及施工准备二、铺设条件及施工准备铺设条件 1、隧道主体工程完成且贯通测量经过调整闭合。 2、对现场的技术骨干和施工人员进行培训，使施工人员都能熟悉并掌握整体道床的结构特点、施工工艺流程、施工精度监控措施及施工质量控制要点。 3、道床两侧水沟电缆槽强度应满足铺设轨道和龙门吊行走要求；预留合适的车辆调头处，提高运输效率。 4、隧道衬砌无缺陷，如衬砌厚度检测结果符合设计要

3、求等。二、铺设条件及施工准备二、铺设条件及施工准备n整体道床铺设原则 根据衬砌进度，分段铺设，一次成型；利于机械化作业，适时封堵预留口；平行作业，提高效率;每组轨排6.25m，每段待铺段落为每组轨排的整倍数。n劳动组织及设备配置 为确保工程质量和施工精度，按表1表4合理配置机具设备、组织安排人员。表1 主要机具配备表序号设备名称规格单位数量备注1自行式龙门吊机 5t 台2详见图2 2组合式轨道排架 6.25m 榀223移动式组装平台 6.252.1m 台24吊机行走轨 43kg/m 米3005插入式振捣器 高频 台86砼输送泵 30m3/h 台2输送距离100m 图2 自行式龙门吊机表2 道床

4、施工测量用具序号名称规格单位数量备注1全站仪徕卡402型台精度2级2经纬仪2台精度23精密水准仪na2套精度0.3 4铟钢尺2m把24钢卷尺30m个5钢卷尺2m个6钢板尺150mm把分度值0.57万能道尺把8方尺误差mm把自制9道床坡度尺i=0.02把自制10弦线0.5mm米10011基准块1602020mm个8硬杂木自制表表3 调整道床施工机具调整道床施工机具序号名称规格单位数量备注1支承块夹钳副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单头扳手55把247单头扳手46把128单头扳手36把169扣件扳手25250根24自制10内六角扳手14把811

5、圆头锤0.75把612钢丝钳200把413扁锤300-ii把614钢丝刷把1015油刷75把2016抹子100250把12表表4 施工人员配备表施工人员配备表序号工种排架班人数砼班人数工作内容1工班长11负责本工班全面工作2运输司机22人员上下班、材料运输3电工兼门吊司机11电气值班、门吊操作4组装工12轨道排架安装、铺设钢筋骨架5测量工42轨道排架测量、精调6砼泵司机2操纵砼泵、移位7砼浇注、捣固6浇筑砼泵、移位8整形工6浇筑砼泵、道床捣固9小计2020道床成型、养生二、铺设条件及施工准备二、铺设条件及施工准备n施工机具、材料进场及运输组织1、施工机具进场方向根据铺设顺序而定。顺序为组合式轨

6、道排架、移动式组装平台、门式吊机、砼输送泵。2、弹性支承块随运随装不落地，以满足每榀排架悬挂22块的需要；钢筋、伸缩缝沥青板按施工需要即运即装；砼运输采用砼罐车。3、运输组织按无轨运输考虑。运输能力按满足62.5m/d 进度安排。三、施工工艺三、施工工艺n采用整体轨道排架法施工。施工顺序 清理现场 设置中线控制桩和标桩 安设道床钢筋、伸缩缝沥青板 吊装、连接、调整悬挂好支承块的轨道排架 浇注道床砼、振捣抹面成形 养生、拆除轨道排架进入下一循环（详见图3）。图3 施工工艺流程图 弹性整体道床施工工艺流程图拆除、轨道排架浇筑混凝土养 生设置中心桩和标桩振捣、抹面、成形调整锁定轨道排架安装伸缩缝沥青

7、板吊装轨道排架机具转移轨料运输轨道材料分配轨道材料准备清理现场混凝土运输混凝土配合比混凝土料准备混凝土拌合试件取样加工钢筋三、施工工艺n施工场地清理 施工现场清理应超前施工段200m ，彻底清除一切杂物后用高压风水将道床基底冲洗干净(详见图4)。n施工机具进场顺序 施工机具进场由施工起点向终点方向，顺序为：组合式轨道排架、移动式组装平台、门式吊机、砼输送泵。图4 冲洗道床基底三、施工工艺n中线控制桩、标桩的设置 施工前应严格执行按“弹性整体道床轨道暂行技术条件”规定设置中线控制桩和标桩。中线控制桩间距为100m。标桩设置间距为6.25m。标桩设置在线路中线上。 n钢筋骨架、间隔板安装工艺 a.

8、道床钢筋骨架按设计尺寸捆扎牢固，铺设底面距轨面580mm，下面用预制水泥垫块垫平，无歪斜扭曲现象（详见图5）。 b.伸缩缝间隔沥青板按设计里程安装在两支承块中间，与线路中线垂直，板两侧钻孔插入固定钢筋，确保沥青板垂直不移位。整块间隔板分为固定和活动两部分，固定板高度低于道床顶面60mm，活动板和固定板浮放对齐，高度超出道床顶面。当浇注道床砼达到一定强度时，及时取下活动板使道床顶面在固定板上形成一条60mm深的横缝，供后续工序填充沥青胶砂（详见图6）。图5 钢筋骨架绑扎图6 安装伸缩缝板三、施工工艺n组合式轨道排架铺设工艺组合式轨道排架铺设工艺n支承块悬挂 弹性支承块顺序摆放到组装平台上（详见图

9、7），排架移动至组装平台上方对位，再用快速扣件将支承块与排架下挂篮扣紧即形成可供铺设的6.25 m长小型轨排（详见图8、图9）。n轨排铺设 用吊机吊起重轨排运至铺设地点，粗调定位。相邻轨排间使用夹板连接，每接头按1-3-4-6顺序拧紧4套螺栓，轨缝留610mm并按100m准确里程调整轨排端头位置（详见图10）。n轨排精调定位 多榀轨排联结成轨道后，其轨面系的精调锁定由排架支腿和轨向锁定器完成。其中轨距1435mm和1：40的轨底坡为定值不调，高低、水平由左右支腿螺柱调整，轨向由轨向锁定器调整。调整时应严格按“内轨高程中线轨面高低及轨向水平及三角坑复核高程及中线”的程序进行。排架精度达到要求时，

10、拧紧支腿螺栓，锁定左右轨向锁定器（详见图11图17）。n排架模板组合 模板分浮动模板和侧模板两类。浮动模板在安装排架时预先套装在排架支腿上起支撑作用，支腿调整高低时浮动模板始终与底面接触。侧模板分为接头和中间两种，安装时插入两浮动模板间的插销连接成一体。模板在浇筑道床砼前涂刷脱模剂。 图 7 支承块摆放至组装平台上图8 支承块悬挂图9 轨排吊装图10 轨排铺设图11 技术人员过程控制轨排铺设及调试图12 内轨顶面高程测量图13 调整支腿螺柱(调整轨排高程及高低)图14 轨排中线测量图15 调整轨向锁定器(调整轨排中线)图16 拉弦线测高低图17 拉弦线测轨向图18 轨距、水平及三角坑量测三、施

11、工工艺n组合式轨道排架调整至符合如下要求后牢固锁定: 轨面高程偏差为：5mm； 线路中线偏差为2mm； 轨距偏差为：1435-0+2mm，变化率不得大于1； 水平：以一股钢轨为准（曲线以内股为准），按设计高程偏差为5mm，两股相对水平差不得大于2mm，在延长6.25m距离内，不得大于2mm的三角坑。 轨向：以一股钢轨为准，直线用10m弦量，最大矢度不得大于2mm；相邻差不大于2。 高低：轨面目视平顺，用10m弦量，最大矢度不得大于2mm，相邻差不大于2。三、施工工艺n道床砼浇筑工艺 在浇筑道床砼之前，应对已调好的轨道排架进行二次复合检验，使左右股钢轨至设计轨面高程允许误差2mm，同时应检验以下

12、项目：支承块橡胶套靴密封情况、支承块悬挂方向是否正确；厂标向外侧，即保证支承块轨底坡度向内侧；钢筋骨架支垫情况、伸缩缝安装是否合格，并通过检查工程师和监理工程师检查认可后方可进行砼浇筑施工。n砼输送泵整备与管道布置 输送泵位于组装平台后部，本身整备完好，有处理各类故障的应急措施。输送管道布置在排架上面或侧面，应有支架与排架隔开。浇注砼时做到布料充实均匀，不污染排架和支承块，随浇筑数量逐根拆短管道长度。砼浇筑结束后及时检修保养输送泵和清洗管道。n砼输送 砼由搅拌式输送车从洞外运至工点，运输过程中要保证砼质量，卸车时做到卸料准确、均匀、避免遗撒和离析。n道床砼捣固与平整 道床捣固使用插入式振捣棒，

13、作业时分前后两区间隔2米捣固，前区主要捣固下部钢筋和支承块底部，后区主要捣固支承块四周与底部加强。捣固时应避免捣固棒接触排架和支承块，遇砼多余或不足时及时处理。道床使用专用量具控制断面形状，做到一步到位，表面修平抹光后及时养生（详见图18、19）。n道床养生及清理 道床拆模后应及时修补残损部位和进行养生工作。养生强度达到要求后全面清理道床表面，铲除多余灰渣，各部清扫干净。支承块表面不得有任何残留物，预埋铁座刷涂除锈漆防护（详见图20）。图19 道床砼捣固图20 道床砼抹面图21 整体道床排架拆除后养生三、施工工艺n组合式轨道排架倒用工艺 道床经24h养生后可拆除轨道排架。拆除顺序为：轨排间连接

14、夹板快速扣件模板间插销轨向锁定器。然后，松动支腿螺栓和模板，用吊机吊起排架重新悬挂支承块循环使用。四、竖曲线施工要点四、竖曲线施工要点n设桩及量测设桩及量测n在竖曲线地点，首先增设曲头、曲中、曲尾三点控制桩，其次在曲线全长范围内设置5m间距施工桩。按其对应里程准确计算高程值，做为竖曲线施工时的控制体系。n量测时，跑尺位置与对应施工桩在轨面上前后误差不超过50mm。所以要求轨排安装粗调后，在轨面上明显标示出施工桩的对应点（此点拉弦线还有用，注意保护）。n高程值在精调时控制在2 mm，复检时控制在3 mm，中线值与坡道地段相同。四、竖曲线施工要点n轨排摆设轨排摆设n轨排以曲中心为中心向两边摆设，单

15、边长度超过曲头（曲尾）点10m以上。所以，在道床施工到竖曲线后方时，应注意留出距曲头点10m以上的距离（见图16）n若轨排总数较长，应保证曲头方10m的要求，其余加之在曲尾方即可。n切忌将轨排伸入到竖曲线内做为道床停止点。若轨排已进入竖曲线且未超出曲尾10m以上长度时，必须在图示道床停止点处终止灌注道床混凝土。n弦线点的设置弦线点的设置n弦线点以竖曲线三点为基础向两边设置。一般竖曲线长度为10m倍数。所以，首先在曲中、曲头、曲尾处设置弦线点（利用前述施工桩点）。相邻及曲线头尾外侧按5m间距增设弦线点，最后统一编号。四、竖曲线施工要点n弦线矢距处理（弦线矢距处理（20mm基准块）基准块）n轨向矢

16、距按直线不做处理。n高低矢距（在不同侧点处的数据）n高低矢距处理： a.曲头、曲尾矢距实测值+0.625mm记录值 b.曲线内各点矢距实测值+1.25mm=记录值n矢距合格范围： a.平道段 矢距=实测值-20=2mmn b.曲头、曲尾 矢距=记录值-20=2mmn c.曲线内各点 矢距=记录值-20=2mmn d.相邻矢距的变化率均为2mm图22 竖曲线施工示意图图1竖曲线施工前道床停止点竖曲线施工时道床终止点曲头曲中曲尾竖曲线施工长度10m竖曲线长度10m五、施工质量控制措施五、施工质量控制措施n开工之初，抽调经验丰富的测量人员组成精测队，并邀请处、局精测队适时复核。n严格执行有关测量技术

17、规范，按照规范技术要求进行测量作业、检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。n以道床砼浇筑过程中的振捣、整形为主线，制定整体道床铺设测量规程，并在施工中严格遵守。n利用高精度测量仪器进行施工测量。采用1级徕卡tcra1101型全站仪，测距精度1+1ppm，测角精度1；水准仪采用ds1型自动安平精密n水准仪，塔尺为2m铟钢尺。n测量仪器专人保管并责日常维护，定期由权威部门进行鉴定和校正。n坚持换手复核制，不仅换人员，而且要换仪器。n外业工作须有多余观测，并构成检核条件；内业工作坚持两人独立平等计算和相互检核。n隧道贯通测量后，对各控制点进行统一平差，再设控制整体道床施工用基桩，以保证基桩精度。n利

18、用已知点（包括控制点、高程点）进行引测、加密点和放样时，坚持先检测后利用的原则。五、施工质量控制措施五、施工质量控制措施n测设铺轨基标时必须采用分段控制，中间加密的方法，即先测设控制基桩，然后在控制基桩间测设加密基桩。n道床砼浇注时，利用经纬仪、水准仪对其进行全程监控，发现超限的立即调整。n各控制桩的复核、加密标桩的测设、调整、轨排铺设定位、整体道床浇注监测及轨排拆除后道床验收测量等各项均不能少。n提高弹性整体道床配套专用设备的加工精度，特别是轨排的加工精度；轨道排架就位后几何状态精确调整。这是确保道床施工质量和精度的关键。n轨排几何位置精细调整、中线标桩的测设及调整，其人员应相对固定，责任到人。n提高支承块质量，加强支承块进场的质量验收。n道床砼表面应在浇注时一次成型，避免二次抹平，道床表面距支承块套靴上翼缘相距2mm左右，以免运营后剪掉支承块上翼缘。n成立qc小组活动，在实践中逐步优化施工工艺，使弹性整体道床施工质量始终处于可控状态。六、效果评价n利用这一方法，我部完成了8km多的弹性整体道床铺设。经过对施作完毕的整体道床严格测量发现，高程偏差平均，最大，最小0；两股相对水平差平均，最大，最小0；三角坑平均，最大，最小0；目视轨面平顺，高低偏差平均，最大，最小0；线路中心偏移量平均0.25，最大1.5，最小0；轨距偏差平均，最大，最小0；直线远视直