嘉峪关隧道减振轨道技术总结)

1、嘉峪关穿越长城段减振轨道施工技术总结一、工程概况嘉峪关隧道位于甘肃省嘉峪关市境内，为穿越嘉峪关市古长城而建，全长343m，隧道下穿旅游公路、嘉峪关古长城及既有镜铁山铁路，隧道位于嘉峪关市连霍高速南侧，天下第一墩景区北门口，与连霍高速公路并行。嘉峪关隧道轨道设计为双线无砟减振轨道，长度452m，左线为CRTS III型板式无砟减振轨道，右线为CRTS I型双块式无砟减振轨道，道床板与底座之间均设置27mm减振垫层。通过减振垫层缓冲，减小列车经过动载对古长城的影响。我单位在施工技术和质量控制方面精心组织、严格管理，优化工法方案，于2013年9月至2013年10月，完成了嘉峪关隧道减振型无砟轨道的施

2、工。下面就以隧道内两条线路的设计及施工为例，结合现场对施工过程做一总结。 图1、隧道内减振型无砟轨道 图2、路基上减振型无砟轨道2、 主要工序简述 隧道内先施工上行线双块式无砟轨道，以下行线暂为施工便道，混凝土罐车直接进洞浇筑双块式底座以及道床；III型板底座采用罐车进洞依次浇筑，自密实利用小罐车灌注。 1.下行线III型板 施工工序为: 仰拱验收、底座边线放样、底座钢筋施工、底座模板安装固定、底座混凝土施工、底座混凝土养生、减振垫层及自充填钢筋网片安装，轨道板粗铺、轨道板精调、自充填模板及压紧装置安装、自充填混凝土灌注、自充填混凝土养生、轨道板孔封填。 2.上行线双块式嘉峪关隧道上行线双块式

3、无砟道床采用组合轨道排架法进行施工，主要工序有：施工准备、测量放样、钢筋绑扎、组装轨排、轨排粗调、混凝土灌注等步骤组成。3、 施工方法及要点控制 1 .下行线III型板 (1)施工底座前准备工作 仰拱充填层通过验收后，施工前底座施工范围内碎渣、杂物要清理干净。 当底座板连接筋安装之前应清除植筋孔浮灰，连接钢筋采用植筋胶植入孔内应符合设计图纸要求。 (2)底座钢筋施工 钢筋加工前，应根据施工图编制钢筋配料单，下料前应认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。 钢筋绑扎在现场绑扎成型。根据放样控制点，弹出底层钢筋网片安装墨线，安装上下层钢筋网片，网片和凹槽处四周端部采用端部U型筋绑扎，

4、架立筋绑扎按800*800呈梅花型合理布设，按设计要求绑扎。 植筋使用冲击钻，在仰拱充填层上按照设计要求的位置钻孔，钻孔深度120mm，要满足设计要求，完成后用吹风机将孔内粉尘清出孔外，将配制好的植筋胶注入钻孔中，应注意使孔内空气排出,注胶饱满，钢筋旋转插入，直至孔底，保证锚杆垂直于梁面，固化前不得摇动钢筋。弹线定位钻孔洗孔注胶 植筋固化养护 表 钢筋的绑扎安装允许偏差 序号 项目 允许偏差（MM） 1 钢筋间距 +20 2 钢筋保护层厚度 +10.-5(3)模板工程 模板安装 模板安装前须打磨干净，涂抹脱模剂。侧模安装时，严格按照测量放样位置进行支立，接缝处使用双面胶进行封堵保证不漏浆。 底

5、座伸缩缝厚度30mm，为便于拆模，其模板处理采用3块钢模拼装而成，钢板厚度分别为10mm、10mm、10mm,钢板与钢板间涂刷黄油，钢板与侧模连接采用螺栓连接，拆模时先拆除中间10mm厚钢板，再拆两侧10mm厚钢板。伸缩缝处模板前后在地面植筋固定，端模采用特制夹具固定，用木楔子顶死，保证牢固和结构尺寸要求。 底座模板安装好后，检查模板中线是否偏移。在混凝土浇注施工之前，通过混凝土垫块来调整混凝土保护层的厚度。 表 底座模板安装允许偏差及检验数量序号项目允许偏差（mm）检验数量1宽度±5每5m检查3处2中线位置2每5m检查3处3伸缩缝位置5每条伸缩缝检查一次4限位凹槽长、宽、高

6、7;3每个凹槽检查一次 模板的拆卸与倒运 混凝土浇注完成后，采用覆盖洒水养生的方法，混凝土强度达到75%以上时，方可拆模。底座模板拆除后进行处理打磨，利用自卸吊进行向前倒运。 (4）混凝土施工 底座混凝土拌制采用集中拌合，混凝土罐车运输至施工现场直接浇筑，混凝土强度等级为C40，坍落度控制在140mm160mm，混凝土入模温度不大于30，不低于5。混凝土入模后采用插入式振捣棒振捣，人工收面。待混凝土初凝之前进行人工抹面。 凹槽混凝土浇筑：加强凹槽处混凝土的振捣，凹槽边缘处采用3cm振捣棒充分振捣，快插慢拔，每次振捣时间控制在20-30s，直至凹槽边缘处水泥浆从混凝土表面轻微溢出为准。 混凝土施

7、工完成后，先覆盖塑料布再覆盖一层土工布，在土工布上散水养护，使混凝土一直保持湿润状态。养护期不得少于7天。当气温低于5时，不得进行洒水养护，须喷洒养护剂进行养护。 （5）底座伸缩缝施工 隧道和路基地段一个底座单元对应2-3块轨道板，底座单元之间的伸缩缝宽30mm，采用挤塑板或泡沫橡胶板填充并用聚氨酯密封。泡沫橡胶板板尺寸采用工厂定制，使之刚好能完成一道伸缩缝填充。填充完毕后，用聚氨酯密封，密封的高度为30mm。 （6）轨道板的铺设 轨道板的运输、存放及吊装 轨道板自存板场地由轨道板运输车辆运到制定铺设地点或附近后，由铺板质检人员检查每块轨道板的质量。轨道板的存放以垂直立放为原则，并采取防倾倒措

8、施；平放堆放层数不超过4层；P5600、P4925、两种轨道板可采用相同支点位置统一存放。 轨道板在运输、存放及吊装时应注意的问题： a、轨道板装卸时应利用轨道板上起吊装置水平起吊，四角均匀受力；把吊环安装在插入螺栓上时，应注意充分上紧螺栓，不使螺栓损伤； b、在运输过程中，要采取措施防止轨道板倒塌或产生三点支撑，不要使其遭受过大的冲击； c、装卸轨道板时严禁碰撞，轨道板不能纵向起吊； d、轨道板的存放以垂直立放为原则，并采取预防倾倒措施；临时平放时，堆放层数不超过4层； 减振垫层的安放 自充填混凝土层与底座间设置减振垫层，厚度为27mm，静刚度0.046N/mm³，动静刚度比不大于

9、1.3。在摆放前，首先清理掉底座面突起、不光滑的部位，将表面清扫干净。 弹性橡胶垫板的布置 凹槽弹性垫板铺设前，凹槽表面应该清理干净，达到施工要求。弹性垫板与限位凹槽侧面应黏贴牢固，顶面与底座表面平齐，周边无翘起、空鼓、封口不严等缺陷。 钢筋网的铺设 自充填混凝土层纵横向筋采用CRB55011冷轧带肋钢筋网片，工厂统一加工；施工时应设置与混凝土保护层厚度相同的混凝土垫块，垫块混凝土等级同自充填混凝土C40。 轨道板的粗铺 在轨道板粗铺之前，准备好固定轨道板所用的支撑垫木、精调器等工具。隧道内采用汽吊与人工配合的方式进行轨道板的吊装粗铺工作。待粗调结束后，将精调器安装在轨道板的四个起吊螺栓孔的位

10、置，安装完成后抽出垫木，用精调器进行轨道板的精确调整。精调完成后进行轨道板的防上浮和防侧滑的固定工作。 轨道板粗铺时尽力按照测量人员对轨道板边线对齐，纵向距伸缩缝间距根据不同型号底座设计量调整，底座与轨道板间距大致10cm。轨道板粗铺应注意轨道板放置方向，轨道板接地端子一侧应靠隧道边侧。 （7）轨道板精调 精调设备保证轨道板精调精度0.5mm，全站仪使用测量精度1的全站仪。精调之前的内业处理，首先将线路坐标参数、高程参数、曲线超高值、轨道板结构参数输入精调手簿，然后将CP三维坐标导入全站仪中。 全站仪使用后方交会的方式建站，每次使用6-8个CP控制点建站其坐标和高程精度不大于0.5mm。 在轨

11、道板两端第二个承轨台处安放两个速调标架，与相邻已经精调完成的轨道板临近端的第二个承轨台安放搭接标架。速调标架校正后再进行轨道板精调作业。在轨道板精调完成后的数量达到一定数量时，即可统一进行灌注工作。 精调器用膨胀螺栓固定于底座上，使精调爪垂直与轨道板再用螺丝杆固定到预埋件上，根据精调系统显示的调整数据用活口扳手调整精调器把轨道板中线和轨道板顶面标高偏差调整到偏差范围内。 精调完毕后安装好防上浮设备。曲线段在内侧加设防侧滑装置，当超高大于80mm时加设两个，当超高大于130mm后加设四个放上浮设备，安装放上浮的设备需靠近精调器，距离精调器10cm20cm的位置。固定牢固后复测轨道板精度变化，超出

12、设计范围的重新精调再检查直到合格为止。灌注完成后对轨道板用测量仪器进行复核，要确保精度满足设计要求。轨道板精调测量软件输入线路数据全站仪自由设站校正螺栓孔速调标架单元板调整线路三维坐标及CP坐标 轨道板结构CP后方交会6-8个点轨道板顶面高程偏差轨道板中线偏差数据保存合格 图 轨道板精调流程（8）自充填混凝土的灌注 自充填混凝土施工灌注之前必须进行现场试验，自充填混凝土塌落扩展度、T50、含气量等性能必须满足设计要求，保证自充填混凝土的可灌性。从现场实际灌注效果来看，扩展度以640-680为宜。 罐车将自充填混凝土运至现场泵送至小罐车，通过小罐车运输送入到轨道板上方的灌注口进行灌注。 通过轨道

13、板上两侧的排气孔及自充填模板四角的观察口注意混凝土的流动情况。当灌注至轨道板两侧的排气孔时，通过关小阀门适当减小灌注速度。 在轨道板灌浆孔检查孔自充填混凝土灌注后的顶面应高出轨道板底50mm以上，然后关闭漏斗的出料口阀门，插上观测口插板。 轨道板孔的封 在轨道板灌浆孔检查孔自充填混凝土灌注后的顶面应高出轨道板底50mm以上，在自充填混凝土凝固前，插入1个S型的钢筋。轨道板灌浆口采用添加缓凝剂、强度等级同轨道板的混凝土封填，封填层厚度大于100mm，应在当天最低温度时浇筑，且环境温度不应大于25。2.上行线双块式 上行线双块式减振无砟轨道底座及道床采用罐车进入隧道走下行线依次向前浇筑，小罐车配合

14、。 (1)底座的施工 钢筋加工与安装a钢筋绑扎前要对路基和隧道仰拱进行验收，合格后方可进行底座板钢筋绑扎施工。b钢筋绑扎必须符合设计要求及规范要求，钢筋表面应洁净，无损伤、油渍、铁锈等，钢筋骨架绑扎应牢固。c钢筋加工及制作应满足下表 钢筋加工允许偏差和检验方法序 号名 称允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋全长±10 尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸±3 d钢筋应按设计要求绑扎牢固，钢筋节点间不做绝缘处理。 e底座板保护层厚度为35mm。 f钢筋保护层垫块的抗压强度不应小于结构本体混凝土的设计强度。底座板侧面和底面的垫块数量不应少于4个/。 模板安装与加固a模板采用

15、4*0.55m组合钢模板模板内侧面平整，不得有锈蚀，如有锈蚀一定要清除并涂刷脱模剂。b模板接缝严密，不得漏浆。c模板及支撑有足够的强度刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。d模板安装后尺寸偏差应符合下表要求： 底座板安装允许偏差 序 号 检验项目 允许偏差1 顶面高程 ±5mm2 顶面宽度 ±5mm3 中线位置 2mm4 伸缩缝位置 5mm混凝土浇筑 a所有参加施工的工人、混凝土工等必须经过岗前培训，持证上岗。 b混凝土施工过程中使用的各种机械设备必须经过使用状态认可后方准使用。严禁使用未经状态认可的机具。 c各种原材料水泥、钢筋、砂、碎石必须具有

16、出厂合格证及试验报告；并且经过抽检试验，合格后方准使用。 d混凝土浇筑前检查模板平整度，模板支撑是否牢固，模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。 e混凝土采用商品混凝土，拌和站集中拌和后，用混凝土搅拌运输车运输。 混凝土的振捣混凝土浇筑过程中，随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。浇筑混凝土应分层进行，其分层厚度（指捣实后厚度）应根据拌制能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件决定。 底座混凝土的养护 a混凝土振捣完成后，在混凝土初凝前后，用抹子搓压表面至少两遍，使之平整后覆盖塑料布及土工布进行养护，此时应注意覆盖物不要直接与混凝土表面接触，直至混凝土终凝为止。 b应采取切实可行

17、的措施减少混凝土的水化热，控制早期强度。 c底座混凝土浇筑后，12h内即应覆盖和洒水，直至规定的养护时间。操作时，不得使混凝土受到污染和损伤。当日平均气温低于5时应采取保温养护措施，并不得对混凝土洒水养护。 （2）道床板的施工 道床钢筋绑扎步骤及方法按照施工图钢筋规格、尺寸在洞外钢筋加工场下料，钢筋截取采用切筋机切断，用弯筋机弯制直角弯钩。半成品按照同一规格集中堆放、标识。按照设计图纸绑扎底层钢筋网，纵向和横向设置定位钢筋准确定位，交叉点设置绝缘卡，用尼龙自锁带绑扎。网片上方用5cm*7cm方木支垫以方面预铺灰枕轨排。底层钢筋网用C40同标号垫块进行支垫，垫块梅花型布置，垫块数量4个/m2。上

18、层钢筋按图纸要求进行布置绑扎，绝缘钢筋要做好绝缘处理。接地焊接：纵横向接地钢筋采用“L”型焊接，单面焊接长度不小于100mm，双面焊长度不小于55mm，焊缝厚度不少于4mm。钢筋绝缘检测:道床板钢筋绑扎和焊接完成后,检测采用欧姆表,非接地钢筋中, 任意两根钢筋的电阻值不小于2M。 工序质量检查标准及验收检验方法接地钢筋焊接长度不小于100mm。接地单元长度不大于100m。钢筋安装及接地焊接质量检查项目：按照设计安装钢筋，按照图进行焊接接地连接位置，混凝土保护层两侧和顶部最小厚度符合图纸要求。防止接地端子污染，做好防护措施。 组装轨排轨道排架在道床底层木方上完成轨枕组装，将双块式轨枕顺序摆放到木

19、方上，正确对位，自卸吊吊装轨架铺设。吊装：将轨枕用自卸吊吊放在底座上部木方平台上，人工调整枕木间距，吊装时需低速起吊、运行。均枕：按照组装枕块的定位线均枕，并对轨枕表面进行清理。为了节省轨排组装时间，要再次检查调整轨枕位置。上轨道排架：自卸吊将轨排架放在枕木平台上，人工用撬杠移动轨枕，使扣件铁垫板螺栓孔与轨枕上螺栓孔位置对齐，然后安装锚固螺栓。复查轨枕位置并上紧扣件。安装扣件注意事项：安装前检查螺栓孔是否有杂物，螺栓螺纹上是否有砂粒等，螺栓涂抹专用油脂，将螺栓放入螺栓孔内，用手试拧螺栓，看是否能顺利旋进，若出现卡住现象，则调整后重新对准、放入，按照扭矩要求用专用扳手上紧螺栓，扣件与轨枕顶、钢轨

20、底必须密贴。复查轨排的螺栓安装质量及轨枕间距。 粗调先拉水平线，旋转竖向调节螺杆将轨排调整到规定标高。中线对位：利用直尺找出轨道中心位置，在中心位置吊锤球，用千斤顶调节轨排使锤球与放样中心点重合为止。粗调精度一般为：中线允许偏差可控制在5mm，轨面高程允许偏差控制在0-5mm，两个指标最大均不超过1.0cm。 夹板连接粗调完成后，轨道排架间使用钢轨专用夹板，每接头按1-3-4-2顺序拧紧螺栓。综合接地 a道床板板间接地每两块相邻道床板设计有不锈钢接地端子。纵向接地钢筋的两个端头各设有一个接地端子，端子的接口与道床板侧面面齐平，每两块道床板相邻的接地端子之间的中心距离不得大于30cm(不锈钢连接

21、钢缆设计长度40cm)。接地端子固定：将端子的尾部钢筋和上层纵向接地钢筋焊接完成。 b单元接地纵向每100m设计一个接地单元，与贯通地线单点“T型连接一次，“T型连接设置在接地单元的中部，单元之间的纵向钢筋不连通。 模板安装无砟道床结构采用组合钢模板施工。安装轨排后安装钢模，钢模安装后不加固，待轨排精调完毕后进行模板加固。伸缩缝安装：采用两块钢板夹泡沫，钢板顶部采用角钢加强。轨排粗调后安装伸缩缝模板，轨排精调完毕将模板调整正确位置后用钢筋卡卡住模板并固定。 表 模板安装误差表 序号项 目 允许偏差（mm） 备注1顶面高程±5采用尺量检查，每块板检查三处2宽度±53中心位置

22、2 轨排精调在无砟轨道施工过程中，轨排的精调采用以精调小车为主，人工操作为辅的形式进行调整。采用轨检小车对轨道进行逐根轨枕连续测量，测量时应尽量速度均匀，待小车放轨枕位置基本处于静止状态时，采集数据。确定全站仪自由设站点的坐标、方位和全站仪横轴中心的高程。全站仪与精调小车的距离要保持在10m80m之间，通过前后各4个连续CPIII基标上的棱镜，自动平差、计算确定位置。改变测站位置，必须至少交叉观测后方利用过的4个控制点。减少站与站之间的误差，保证平水性。 a轨排水平精调精调仪器架设完成并复核精度要求后，技术人员采用精调小车进行测量，通过调整螺杆调整器支腿处竖向丝杆精调轨排钢轨顶面高程。精调过程

23、中，为避免在钢轨垂直向出现硬弯，应首先对偏差较大处进行处理。对大于10mm的偏差（应该避免，但有个别情况），测量出偏差最大处，对相应7榀调整架同时进行调整；对于大于5mm的偏差，应对5榀调整架同时进行调整；对于大于3mm的偏差，应对3榀调整架进行调整；对于小于3mm的偏差，调整1-3榀调整架即可。几榀螺杆调整器同时调整时，步调应协调一致。现场采用在钢轨顶面用精调小车测量的方式，指挥调整，全程监控的方式进行。对于偏差较大，应在不同位置处测量，避免调整过程中的相互影响。轨排水平精度控制在2mm，内外轨水平差不大于1mm，注意竖曲线的设置。 b轨排方向精调用精调小车实测轨排方向于设计线路中线的偏差值

24、和轨距偏差值，通过调整轨距拉杆来调整轨距；通过调整轨排螺杆调整器水平丝杠精确调整轨排中线方向。精调过程中，为避免钢轨出现硬弯，应首先测设出整个轨排的中线偏差情况，并进行分析。首先应对较大偏差进行处理。对大于10mm的偏差（因该避免，但有个别情况），测量出偏差最大处的位置，对相应7榀调整架同时进行调整；对于大于5mm的偏差，应对5榀调整架同时进行调整；对于大于3mm的偏差，应对3榀调整架进行调整；对于小于3mm的偏差，调整1-3榀调整架即可。几榀螺杆调整器同时调整时，步调应协调一致。轨排中线精度方向控制在2mm内。考虑轨排水平和方向调整过程中的相互影响，需要再一此对轨排进行调整，方法同上。根据合

25、武铁路无砟轨道现场的实际情况，在轨排精调后，轨面标高应比设计标高低1mm，轨距应比设计轨距小0.5mm。精调完成的同时，逐一检查每个支撑及螺杆调节器的受力情况，防止轨排在浇筑混凝土的过程中移动。 c轨排的复测与监控混凝土浇筑施工前，还应进行一次精调复测。受施工过程中各工序干扰的影响，比如支撑的缺失、混凝土浇筑过程中的振捣或其他不可遇见的因素都会对已调整好的轨排精度产生影响。浇筑过程中，技术人员应全过程监控，对浇筑前后轨排中线方向、水平方向进行检查，并监督现场对轨排的扰动，发现中线、水平超标必须立即进行处理。模板安装时用钻孔机在地面安放模板垂直度调整器，然后用膨胀螺栓和连接在模板上的特制的三角固

26、定架固定。在模板组合时板与板之间夹海绵条；模板衔接处用高强度砂浆在模板内侧填缝找平，其顶面平整度在1mm内并加海绵条，用墨线弹出标高控制线，方便施工. 混凝土浇注a.准备工作：清理底板浇注面内杂物。为确保轨枕与新浇混凝土的结合良好，需在浇筑前在轨枕表面洒水。用防护罩覆盖轨枕、扣件。检查螺杆调节器螺杆是否出现悬空，隔离套是否装好。b.浇筑混凝土前，如果轨道放置时间过长（超过24 h），或环境温度变化超过15（钢轨长度15 m时），或受到外部条件影响，必须重新检查或调整。c.混凝土输送：按照配合比配制混凝土，利用混凝土运输车将混凝土运至施工现场后，检测每车混凝土的坍落度和含气量及温度等指标。d.移

27、位：混凝土需1个轨枕间距接1个轨枕单向连续浇筑，让混凝土从轨枕块下漫流至前一格，不至在轨枕下形成空洞。当混凝土量略高于设计标高后，前移到下一格进行浇筑。浇注时防止混凝土骨料分部不均，所以随时移动浇注下料口。 采用插入式振捣方式，在灌注过程中加强对轨枕底及其周围混凝土振捣，振捣时应避免捣固棒接触轨排和钢筋，插点均匀，先中间后两边。e.振捣标准:混凝土不再下沉，表面没有气泡泛出，顶面出现一层混凝土浆为宜。f.抹面：混凝土振捣完成后，及时修整、抹平混凝土面。抹面分三次进行，混凝土入模后半小时内用木抹完成粗平，一小时后再用钢抹抹平（至少两遍）。为防止混凝土表面失水产生细小裂纹，混凝土终凝前进行三次抹面

28、，抹面过程严禁洒水润面，并防止过度操作影响表层混凝土的质量。抹面过程中要注意加强对托盘下方、轨枕四周等部位的控制。采用专用标尺控制道床板顶面标高，粗平时将标尺放置在钢轨顶面，控制道床顶面横向排水坡及相邻两道床板高差，高程允许偏差（道床顶面与承轨台面相对高差）为±5mm。 g.清洗：抹面时及时清刷钢轨、轨枕和扣件，防止污染。 混凝土养护及轨排拆除 a.喷涂养护液养护；混凝土浇筑达到一定强度后，螺杆放松1/2圈，螺杆调节器的放松须始终沿逆时针；b.混凝土浇筑达到一定强度后，提松横向模板和施工缝模板，松开全部扣件，释放轨道在施工过程中由温度和徐变引起的变形。操作时注意不要扰动轨排。c. 轨排、模板拆除砼浇筑完成后，在砼终凝前(大约8小时)，首先进行支腿螺杆松动，但不可以拆除，以便避免在拆除排架时，砼强度过高而使得支腿螺杆难以松动，强行松动容易破坏螺杆与砼接触部位的砼，造成砼的破坏。砼强度5MPa(大约在砼浇筑完成14小时)后，根据现场施工情况，及时拆除排架，以便下步施工使用。支腿螺杆预留孔用高强度砂浆进行封孔。将拆除的轨道排架吊运到轨排组装平台附近安装扣件和储存。混凝土初凝后活动伸缩缝模板，终凝后拆除伸缩缝模板；混凝土达到设计强度20%，拆除纵向模板。拆除后的模板及时清理和涂油。d.现场清理轨道排架、侧模、伸缩缝模