分水镇隧道无砟轨道施工

八、分水镇隧道无砟轨道施工

(一)概 述

在渝万铁路客运专线YWZQ-5标段,项目负责施工的轨道工程仅在管段内大于6 km的分水镇隧道中进行无砟轨道施工,其余段落均采用有砟轨道。下面以分水镇隧道无砟轨道作为重点施工项目进行介绍。

本工程由中铁二局股份有限公司渝万客运专线YWZQ-5标第二项目分部第四架子队负责施工隧道无砟轨道。分进口工区和斜井工区施工,进口工区拟定施工任务为进口段1 430 m;斜井工区拟定施工任务3 178 m段。

分水镇隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道分布情况为D1K209+795~D1K214+398段4 603 m无砟轨道,无砟轨道过渡段一处位于D1K209+790~D1K209+795段;无砟轨道共计双线长4 603 m,无砟过渡段5 m。

分水镇隧道采用无砟轨道整体道床,轨道结构高度为515 mm。隧道内正线铺设60 kg/m、100 m定尺长、U71MnG无螺栓孔热轧新钢轨,采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道,在隧道进口处设置57 m长有砟轨道,20 m有砟过渡段,5 m无砟过渡段。

(二)施工概况

1.CRTSI型双块式无砟轨道结构

CRTSI型双块式无砟轨道轨枕为甲供CRTSI型双块式轨枕,轨道板混凝土强度等级C40,轨道结构高度为515 mm。隧道内正线铺设60 kg/m、100 m定尺长、U71MnG无螺栓孔热轧新钢轨,采用CRTSⅠ型双块式无砟轨道,在隧道进口处设置57 m长有砟轨道,20 m有砟过渡段,5 m无砟过渡段。工程数量见表4-5-3所示。

表4-5-3 分水镇隧道无砟轨道工程数量表

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续表

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2.工程特点与难点

(1)因分水镇隧道开挖、二衬施工过程中滞后于原施工组织设计导致施工工期紧张。

(2)CRTSI型双块式无砟轨道结构要求在满足3个月的沉降观测期后方可施工无砟轨道道床板,但现场根据业主工期要求,对个别断面只进行了1个月的沉降观测后,在进行了沉降观测专家预评估后,就开始进行了无砟轨道施工,对施工过程CPⅡ、CPⅢ的复测及现场轨道的精调提出了更高的要求。

(三)主要设备配置

无砟轨道道床板施工相关配套设施如洞外电力设施、洞内供电线路、高压供电系统、供水管路、道路、拌和站、料场、钢筋加工、工棚等均合理利用原有的。框架轨排成套设备采用新购,对于其他所需机械设备可就地租用。

为了确保铺设整体道床工程质量,在进行铺设施工之前,无砟道床施工的机械设备已验收合格,满足精度控制要求,并已调试、安装完毕;控制中线、水平的测量仪器,调节仪器、轨道精测仪(轨检小车)、钢卷尺、弦线等小型测量仪器、检查仪器已准备好并经校验合格;自行加工的设备安排专人负责,按要求验收。所需机具设备和常用工具见表4-5-4。

表4-5-4 道床施工主要机具配备表(单工作面)

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续表

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(四)施工安排

1.总体施工方案

(1)分水镇隧道无砟轨道道床板采用框架轨排法施工,根据该隧道为单洞双线隧道及节点工期安排,分为两个工区,即进口工区和斜井工区。

进口工区:自洞内向洞口施工,左右线交错作业的形式施工,每日平均进度120 m/天(单侧),总共23天完成。

斜井工区:分为出口端和进口端两个工作面,由分界里程往斜井交叉口施工,每日平均进度240 m/天(单侧),总共23天完成。

(2)投入3套无砟道床施工配套设备。轨枕由专业厂家生产,运至现场后在洞内现场拼装完成轨排,配140榀组合式轨道排架、6个龙门吊、 3个移动式轨排拼装工作平台和3台轨检小车,另外配置轨枕及钢筋运输农用车3台,10台混凝土运输车。

(3)无砟轨道道床施工前,先铺轨安装龙门吊,将基底混凝土拉毛、用高压水冲洗清理干净,在隧道内将轨枕人工安装至6.5 m轨排上固定好后再用龙门吊机吊运到施工位置;用螺旋杆支腿对轨排进行中线、标高、轨距、水平、方向、高低等粗调;用螺杆调节器对轨排静态几何尺寸精调合格后,用吊斗灌注道床混凝土,振捣密实,并对道床混凝土表面进行抹光处理,达到要求强度后,拆除轨排及螺杆支撑,进行下一个循环施工作业。

(4)先施工分界段(D1K214+398~D1K214+338)60 m作为无砟道床试验段,对无砟道床各项施工准备、施工工序、施工中存在的问题等做好记录。试验段完毕后,根据现场施工及业主、监理单位要求,所有施工管理技术人员及现场人员开设无砟道床试验段专题会议,针对整个施工过程做一次全面的总结和分析,优化管理细则,规范现场施工质量,整改现场存在问题,普及规范施工要点,为无砟道床奠定标准化施工要求的基调。

2.排架调整

(1)轨排架就位。

平板车运送组装好的轨排到现场后,龙门吊以轨排位置依次布设,根据测设的底板轨道中心点位,水沟侧壁标注点、弹线以及仪器测量控制,用龙门吊低速挡位,使轨排架准确就位,在轨排落至道床底板前,螺柱支腿加套PⅤC管。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。

(2)粗调。

配属TCA1201全站仪和测量手簿,使用轨道排架横向、竖向调整机构完成轨排的粗调工作;粗调完成后,相邻两排架间用夹板联结,接头螺栓拧紧。调整原则以先中线后水平的顺序循环进行;全站仪采用自由设站法定位,观测附近4个固定在隧道边墙上的棱镜确定坐标。粗调后的轨道位置误差控制在高程-2~0 mm、中线±2 mm。

(3)精调。

在电阻测试、模板安装完成后,对轨排架进行精调。配属TCA2003全站仪、无砟轨道专业精调检测小车,采取定点测量模式对排架的三对支撑点位测量,根据实时显示对应点处的轨道位置、设计位置、位置偏差及调轨方向,指导现场的调轨作业。精调后支撑点处的轨道位置误差控制在中线±0.5 mm,高程-0.5~0 mm,水平0.5 mm。道床板混凝土浇注前再次对每根轨枕处对应的轨道进行复测。

(五)施工计划

施工工序循环时间详见表4-5-5。

表4-5-5 分水镇隧道无砟轨道施工工序循环时间图

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从施工工序循环时间图可以看出,左右线交替施工,右线领先于左线60 m,每道工序左右线交替施工,右线一道工序完成后立即对左线进行这道工序施工,每个班组都在同时施工,两个作业面互不干扰。一次循环作业完成需要22 h,在施工过程中根据具体施工情况和突发事情不断进行调整优化,合理调节资源,加快施工进度。