施工步骤及要点
(一)线路加密基桩测设
无砟轨道安装之前,根据基桩控制网(CPⅢ)进行基桩加密。加密时可采用光学准直法和精密水准测量方法,逐一测定加密控制桩的位置和高程,并标定点位;加密基桩间距应根据施工方法确定,在5~10 m范围设置1个;加密基桩设置在线路中线上,与原中线控制桩偏移不得大于2 mm,距离偏差不得大于1/5 000,高程允许偏差为±2 mm。
(二)清理施工场地及材料的准备
道床板混凝土直接浇注在隧道仰拱回填层,底板铺底混凝土顶面标高控制-20~0 mm以内。仰拱回填层表面应进行拉毛,见新面不得小于75%,拉毛深度不得小于5 mm。深度凿毛后,应采用高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟、尘土等冲洗干净,并及时清理,确保施工过程中不对道床板造成再次污染。浇注混凝土前仰拱回填层应洒水湿润2 h以上且无积水。将该循环的施工材料、机具(钢筋网片、组装好的轨排等)准备妥当。隧道底冲洗及凿毛如图4-5-10所示。

图4-5-10 隧底冲洗及凿毛
(三)铺设龙门吊的走行轨道
用24 kg/m钢轨铺设龙门吊(10 t)的走行轨道,走行轨的铺设满足龙门吊平稳、正常运行的要求。
(四)底层钢筋的铺设
按设计间距铺设道床板纵向底层钢筋。下层纵向钢筋距道床板底面的净保护层厚度不小于35 mm,曲线地段超高时,可适当调整道床板下层纵向钢筋的位置,道床板下层纵向钢筋与桁架钢筋保持最小20 mm的净距。根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)的要求,纵向受力钢筋进行搭接,相邻钢筋的搭接接头应相互错开,搭接长度不小于700 mm,相邻搭接接头中心错开距离不小于1 000 mm。同一截面上的钢筋搭接率不大于50%。底层钢筋的铺设如图4-5-11所示。

图4-5-11 底层钢筋绑扎
(五)拆运轨道排架、粗调定位
拆除上循环轨道排架,直接吊运至加工平台重复倒用轨道排架。将已组装好的轨排吊放至设计位置,在吊放的同时进行粗调定位,并满足相关标准:
(1)将水准仪安置在每施工循环的中段位置,后视好后进行每榀排架端头轨顶高程计算;将经纬仪安置在每循环前方,后视两循环前的控制桩,然后锁定视线。
(2)从上循环吊运过来的轨排在放下时先旋转支腿定好高程,然后用“穿线法”调整好中线,每榀排架只调前端,然后下一榀的后端与上一榀的前端对接。
轨排粗调:组装好的轨排用农用车运至现场后,龙门吊按照轨排位置依次布设,龙门吊用低速挡位,根据底板测设的轨道中心点位,水沟侧壁标注点、弹线以及仪器测量控制,使轨排架准确就位。误差控制在高程-5~0 mm、中线±5 mm。充分利用相邻的两轨排轨枕间距允许误差范围,调整轨缝。使用轨道排架横向、竖向调整机构完成轨排的粗调工作,利用螺柱支腿调整高程和水平,轨向锁定器调整轨道中心;粗调完成后,轨排间使用钢轨夹板联结,每接头按1—3—4—2顺序拧紧螺栓。粗调后的轨道位置误差控制在高程-2~0 mm、中线±2 mm。重复测量,确认轨排定位。
(3)轨道排架吊装及双块式轨枕的架设。
双块式轨枕悬挂:将双块式轨枕按顺序摆放到安有等距隔板的移动组装工作平台上,每榀轨排安放10块轨枕(6.5 m/榀),将相关扣件放在轨枕旁边,用龙门吊吊起空排架至组装平台上方,准确对位,用螺旋道钉与预埋套管快速扣紧。注意轨枕间距准确,并及时校正轨枕间距的八字现象。
轨排铺设:将组装好的轨排用龙门吊吊起运到铺设地点,对轨排高程、中线进行粗调定位,定位控制在设计值±5 mm。轨排间预留1~8 mm轨缝,接头间距按顺序拧紧4套螺栓,消除错台、错牙现象。铺设曲线轨排时,要一次从曲头铺到曲尾,利用轨缝调内外弧长差。
(六)上层钢筋绑扎
轨道排架粗调定位后,按照设计图纸的要求安装上层钢筋,在横向、纵向钢筋交叉及架立钢筋节点所有位置设置绝缘卡,并用绝缘线绑扎牢固,砼浇筑前进行绝缘性能测试。绝缘性能测试要在洒水之前测试,洒水之后会影响绝缘性能,耽误施工时间。上层钢筋绑扎示意图如图4-5-12所示。
(七)接地设置
接地钢筋利用道床板内结构钢筋,取道床板上层3根钢筋(中间一根和两侧各一根)作为纵向接地钢筋,纵向接地钢筋每100 m单元用绝缘卡进行绝缘搭接,100 m单元内纵横向接地钢筋交叉点应焊接,接地钢筋不得构成电气环路;接地钢筋与其他钢筋交叉时应进行绝缘。接地端子在设置时尽可能地靠近信号预埋接地端子的位置,接地端子与道床板内纵向接地钢筋进行焊接,纵、横向接地钢筋焊接,单面焊接长度不小于200 mm,双面焊接长度不小于100 mm,焊接厚度不小于4 mm。
接地端子的焊接应在轨道精调完成后进行,端子表面应加保护膜,焊接时应保证其与模板密贴。接地钢筋焊接示意图如图4-5-13所示。

图4-5-12 上层钢筋绑扎

图4-5-13 接地钢筋焊接
(八)安装侧模
模板安设必须牢固,确保不变形,不跑模,模板之间的连接不得有缝隙,模板连接必须可靠,防止漏浆,模板必须涂刷脱模剂。模板采用螺杆支撑加固,左右模板螺杆分别支撑于水沟电缆槽侧壁和中心水沟侧壁上。支撑在电缆槽上的螺杆需要俯撑,防止模板上浮;支撑在中心水沟上的螺杆需要仰撑。道床板铺设用的模板质量及尺寸应满足《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》的规定要求。精调过的轨道和立好的模板严禁人员在上行走和推动。侧模安装及调整如图4-5-14所示。

图4-5-14 侧模安装及调整
(九)轨排铺架精调锁定
轨排根据事先已放好的高程及中线桩点进行安装就位,然后采用全站仪、轨检小车及配套的电子手簿,利用已埋设好CPⅢ桩进行精调,精调是对轨面系数精细调整。根据测量数据利用轨排上的竖向调节支撑杆,根据设计数据对轨排轨面高程进行调整并固定竖向调节支撑杆,使其达到精度标准要求,精调顺序1—3—4—2,并且连续调整。当轨面高程调整好后,即可调整轨面中线,利用安装好的锁定器根据测量采集的数据进行轨向、轨排中线调整,锁定轨向锁定器及轨排。轨面中线及高程调整完后,再次进行复测以便消除轨面三角坑现象,使轨面高程、中线达到设计标准要求。
在精调过程中严禁在作业面进行会对测量作业进行干扰的施工,已保证测量数量的准确无误,在调整过程中检查每处轨向锁定器及竖向支撑杆的牢固性,确保固定牢固防止支撑杆和轨道锁定器的松动影响施工中的精度。相邻支撑杆连续调整,防止反复精调。中线高程调整完毕后,即进行轨面状态检查验收,其值必须达到设计标准要求,否则对有问题的点进行重调。整体道床从轨排组装、就位、调试直至整体道床混凝土灌注完成,这一期间需检查轨排支腿套筒及支垫块是否完好,逐一检查并使之满足相关标准要求。
轨排精调必须遵照规定程序,精调后对轨面系统几何状态按规定项目和要求标准进行复测,并填写复测记录,进行确认,要有科学、精密的轨道调整定位控制系统,严格按规范要求做好轨道的精调和定位工作,以保证精调质量。
为确保无砟道床混凝土浇筑后,道床板几何尺寸满足验收标准,在进行精调作业时,需提高控制标准。施工时无砟轨道的静态几何状态允许偏差应达到表4-5-1要求,验收时应达到表4-5-2要求。
表4-5-1 无砟轨道静态几何状态允许偏差(施工时)

表4-5-2 无砟轨道静态几何状态允许偏差(验收时)

(十)检查绝缘性能
道床板钢筋绑扎并焊接完成后,冲洗路面前,必须检测每个结构钢筋节点的绝缘性能,检测采用不低于500 Ⅴ兆欧表。非接地钢筋中,任意两根钢筋的电阻值不小于2 MΩ。绝缘节点处理如图4-5-15所示。

图4-5-15 绝缘节点处理
(十一)混凝土浇筑
在混凝土浇筑前必须清理两侧边墙及道床面基底,用高压水冲洗干净并保持湿润,将双块式轨枕表面湿润;轨枕块上用塑料薄膜遮盖、然后盖上防护罩,以防混凝土粘污轨排和轨枕块,防护罩的数量以满足现场施工为准;混凝土灌注过程前,提前安装好扣件防护罩,浇筑过程或振捣过程中,严禁接触防护罩或扣件遮盖物,避免砼污染扣件;钢轨利用现场废旧风带进行遮挡保护。并按设计要求安装好结构缝模板,防止道床混凝土收缩后带动侧沟开裂。
严格控制混凝土施工质量和施工过程中的试验检测,确保圬工质量。浇注混凝土时应防止对模板及钢筋绝缘卡的撞击。混凝土由洞外拌和站搅拌供应,在浇筑前检测入模温度,浇注过程中严格监测并控制好砼坍落度(120~140 mm),确保符合施工配合比设计要求;混凝土运输应与施工速度相适应,混凝土运到工作面需搅拌均匀后再进行灌注;灌注混凝土采用龙门吊挂料斗行走至灌注位置,使用插入式振捣棒振捣密实,作业时分前后两区间隔2 m捣固,前区主要捣固下部钢筋网和双块式轨枕底部位置,后区主要捣固支撑块四周与底部加强。轨枕下方应加强捣固,尽量减少轨枕下气孔,不得有蜂窝气泡,捣固过程中应避免捣固棒接触轨枕块和排架;遇混凝土多余或不足时要及时处理;混凝土浇注过程中,校核整体道床表面坡度,随时观测并严格控制轨排轨面系状态的变化,发现有上浮、跑模或其他异常情况应立即处理。混凝土开工后,第一个最主要的试验是测定新混凝土坍落度。坍落度的变化将引起强度变化的混凝土质量的波动。新拌混凝土的测试项目还包括混凝土温度、混凝土容重和混凝土的含气量。根据规范要求,在规定的龄期做抗压强度试验,应在浇注地点随机取样,按标准试验方法制作试件,试模要符合要求,填料均匀,充分捣实。根据试验结果绘制质量控制图,同时绘制与混凝土强度相应的水泥和集料质量数据图。混凝土入模温度不得高于30℃,不得低于5℃。因分水镇隧道的洞内温度基本保持在20℃,不受混凝土的入模温度控制的影响。
(十二)混凝土抹面
道床面抹面整平,注意排水坡,曲线段时为单面坡。抹面次数不得少于3次,以防止产生裂纹,确保表面平整度;道床混凝土抗压强度≥5 MPa,即可拆除全部模板、钢轨及支撑架,道床混凝土未达到设计强度75%之前,严禁在道床上行车和碰撞轨道部件。强度必须达到100%才能上重型设备走行。无砟轨道抹面如图4-5-16所示。

图4-5-16 无砟轨道抹面
(十三)模板拆卸与倒运
当道床混凝土强度达到2.5 MPa拆模强度后,先拆除模板固定体系中的螺栓,再拆除膨胀螺栓。模板拆除过程中,不得生拉硬撬、高抛、硬摔,导致模板变形。模板拆除完后,分层次堆码整齐,通过龙门吊运送至下一施工单元处。
(十四)养生与清理
道床板混凝土初凝前后应采取喷雾保湿养护措施,然后及时采用浸水织物覆盖整个浇筑面,并喷雾和洒水保持织物湿润,但应避免与流水接触。道床拆模后,如表面有粗糙、不平整、蜂窝、孔洞、疏松麻面和缺棱掉角等缺陷和不良外观时,应认真分析缺陷产生的原因,及时上报相关部门,不得自行处理,并按要求进行养生。养生工作达到施工规范要求后,全面清理道床表面,铲除多余灰砟,各部清扫干净,为后续工程创造良好的施工条件。
(十五)组合式轨道排架倒用
道床混凝土强度达到5 MPa后(具体时间由试验室放在现场的同条件试件强度试压后来定),即可拆除全部模板、钢轨及支撑架进行下一工作循环倒用,拆除顺序为:先松开轨枕的弹性锁扣—轨排间连接夹板—扣件—轨向锁定器,然后,松动支腿螺栓,用撬棍协助吊机吊起排架重新悬挂轨枕循环使用。拆除的轨道扣件保留在轨枕原位,禁止挪动或调换。初起吊时轻提轻放,确认无其他问题后再用龙门吊将轨排吊至工作平台,进入下一个工作循环。