支承块式整体道床施工工法

高耀

1.前言

整体道床具有维护工作量少、结构简单、整体性强及表面整洁等诸多优点，在国内外铁路、地铁上均已大量使用。由于整体道床是连续现浇的混凝土，一旦基底发生沉陷，修补极为困难。因此要求设计和施工的质量较高，同时也应将整体道床尽可能铺设于隧道内或石质路基等坚硬的基础之上。中国早期铺设的整体道床多采用素混凝土，为了增强整体道床的抗裂性能，近年来已更多地采用钢筋混凝土。中国整体道床主要有三种结构形式：支承块侧沟式整体道床、整体灌筑侧沟式整体道床及中心水沟式整体道床，轮对踏面诊断、洗车库、轨道车库、不落轮镟库采用整体道床，其中轮对踏面诊断、洗车库采用的是支承块侧沟式整体道床，本文以轮对踏面诊断为例主要谈谈支承块侧沟式整体道床施工技术。

存车场、洗车线和一二级检修库，全长2.5公里。轮对踏面整体道床全长25m，入库方向为12.5mP60钢轨，后12.5m为轮对检测区域。

2.工法特点

2.1采用自制钢轨支撑架，可加快轨道精调速度，保证在后期结构施工中不影响轨道精度；

2.2自制工具，成本较低；

2.3施工速度快，整体道床内包含较多设备线管，轨道、线管预埋、混凝土结构施工课同时交叉进行；

3.适用范围

本工法主要适用于铁路、地铁等支承式整体道床。

4.工艺原理

首先采用钢轨支撑架架设钢轨，钢轨精调、线管预埋和混凝土结构施工同时进行，钢轨精调完成后可对钢轨进行固定，避免后期混凝土浇筑对钢轨产生影响，能够加快施工进度。

5.施工工艺

测量放线→基底处理→绑扎底板钢筋→道钉硫磺锚固→架设钢轨→安装短枕及钢轨配件→钢轨精调→模板安装→整体道床混凝土浇筑→混凝土养护

5.1支承块预制

在施工前，应提前根据图纸对所用的支承块预制。

5.2测量放线和基底处理

5.2.1测量放线

若整体道床基础施工和线路测量采用的不是同一控制点，则首先对控制点进行闭合，计算平差，减少线路和整体道床基础测量误差。

施工前进行轨道线路中线、水平贯通测量，误差调整闭合后，根据设计设置控制基准点。施工时，随时对轨道标高和轨道中心进行复测。

5.2.2基底处理

基坑开挖达到标高后按照设计要求对基底进行干铺20cm厚碎石处理，整体道床前后根据图纸尺寸应留置整体道床和碎石道床的过渡段，经隐蔽工程验收合格后方可进行下道工序施工。

5.3整体道床钢筋绑扎

整体道床钢筋网采取在钢筋加工棚内下料、加工，现场绑扎焊接成型的作业方式，纵向钢筋按两相邻伸缩缝长度配料。下料后的钢筋运输至工作面后，一捆一捆分散布置后，人工抬运钢筋散布在道床底板上。人工绑扎固定，调整网格间距。

5.4硫磺锚固

5.4.1准备锚固卡具并对锚固卡具质量进行检查，质量不好的决不能用；准备锚固用具，如大锅，大勺，锚固钢桶，小撬棍等，按材料技术条件准备好沙浆用料。

5.4.2配制硫磺水泥沙浆，利用熔浆锅按硫磺100公斤，水泥58公斤，砂子150公斤，石蜡2公斤的配合比称好各项料后，先将砂子放入锅内，加热炒拌到100℃～120℃时将水泥到入，继续炒拌到130℃最后到入硫磺、石蜡，继续加热搅拌，使其均匀的由稀变稠呈浓胶状，温度升高到160℃左右时即可拿出使用；熔浆过程要注意，火候不能过猛，先小火熔化，温度要控制在180℃内，应不断搅拌，不得有水或雨进入锅内。

5.4.3将轨枕正面向上抬上轨排，放卡具时注意里外侧之分，位置要正确，严实合缝与轨枕紧密相贴；把熔制好的硫磺水泥砂浆灌入孔内一次灌完，从轨枕正面插入螺纹道钉，硫磺砂浆没入道钉5cm；细螺纹丝扣向上。

5.4.4卸下卡具后检查锚固质量，对不合格或已失效的锚固体，应拆除重锚；把锚固好的轨枕抬下运走.硫磺砂浆试件抗压强度不低于40MPA，抗拉强度不低于4MPA，螺纹道钉每个抗拔力不低于60KN；锅底所剩的料全部倒掉，不允许使用。

5.4.5灌浆深度应比道钉插入长度大20mm以上，螺纹道钉中线偏离预留钉中心应不得大于2mm，用料应符合下列标准：

硫磺：一般工业硫磺，含硫量不低于95%；砂子：砂径不得大于2mm，污泥含量不得超过5%，使用前应烘干；

水泥：不低于P•O42.5等级普通硅酸盐水泥；

石蜡：一般工业用蜡，使用前应打成碎块。

5.5钢轨架设和精调

架设钢轨时，使用支撑架对钢轨进行固定。安装钢轨支撑架，在钢轨支撑架的调节螺栓外圆周围套上PVC管，PVC管须高于道床面，管的底部与上部用胶带纸密封，防止打灰时混凝土进入。轨排对准中线就位，控制两轨排间轨缝。预留轨缝隙尺寸当日检查，并将检查结果的总偏差量在继续铺轨时加以调整消除。安装支承块和弹条、垫板和扣件，本整体道床采用I型弹条。首先进行进行粗调，调轨时先用专用工具定好一股钢轨的方向、高低，然后再定另一股。轨道的方向和轨距大致拨好进行精调，用直角道尺、支距尺和轨距拉杆对轨道进行精调，检查、调整与基标同一侧的钢轨。经调整就位的轨道，对中线位置和轨距等用直角道尺或万能道尺检查，其误差应符合下列规定：

（1）直线以一股钢轨为准，距基标中心线允许误差为±2mm。

（2）轨距：允许误差为+2mm、-1mm，变化率不超过1‰

图5.1钢轨支撑架示意图

图5.2调节螺栓外使用PVC管进行保护

图5.3钢轨架设和精调

5.6模板安装

模板安装前，模板先刷油，再跟测量放出的中线边线，和高度进行现场加工和支立，钢模位置下部整平，同层、上下层钢模拼接要平整，不准出现台阶；模板外部采用钢管等支撑；立模结束后，重新检查保护层、垂直度、接缝、模板加固等情况。用水准仪检测模板顶标高，作为砼浇筑时的控制依据。钢模拆除后，应使用脱模剂对钢模进行清理，模板拼缝使用胶带进行粘贴，防止漏浆。

5.7线管预埋

线管一般采用PVC管进行预埋，预埋应注意各管线之间的尺寸要求，保证无漏埋，排水管应有排水坡度。混凝土浇筑前对PVC管口进行封堵，以免造成混凝土堵塞管道。

5.8混凝土浇筑和养护

混凝土浇筑前，清理道床内的混凝土碴质和垃圾，调整钢筋位置，再次对轨道状态进行测定，确认符合验收标准后方可浇筑道床混凝土。

混凝土浇筑过程中注意不要碰撞预埋PVC管与钢筋骨架，施工中随时检查PVC管状态，发现问题及时处理。混凝土浇筑时分层、水平、分台阶进行，确保施工连续性。根据试验控制的初凝时间对道床表面进行压平抹光，确保道床表面平整。

当道床混凝土强度达到设计强度的70％以上时，拆除支撑架和侧模。支撑架不得过早拆除，以免因强度不足而使轨道沉落，拆除模板时，注意保护道床混凝土，不得损坏。

6.材料与设备

材料：模板、钢管、木方、PVC管、钢筋等；

设备：自制轨道支撑架、混凝土振动棒、扳手、千斤顶、全站仪、水准仪，汽车吊等。

7.质量控制措施

7.1支承块预制应符合以下要求：

（1）预留孔中心间距：±2mm；

（2）预留孔径：＋3mm，－2mm；

（3）承轨槽内边缘至预留孔中心间距：±2mm

（4）承轨槽肩高：＋3mm，－1mm；

（5）承轨槽挡肩坡度：±2mm；

（6）承轨槽凹凸不得大于1mm；

（7）表面除伸出钢筋外不得露筋

7.2模板安装

7.2.1模板及其支承结构的材料、质量应符合规范规定和设计要求。

7.2.2模板及其支撑应有足够的强度、刚度和稳定性。不至于发生不允许的下沉与变形，模板内侧面要平整，接缝严密，不至于漏浆。

7.2.3模板安装后应仔细检查各部件是否牢固，在浇灌混凝土过程中要经常检查，如发现变形松动等现象，要及时加固修整。

7.2.4模板结构安装的允许偏差应符合下表规定：

7.3钢筋安装

7.3.2钢筋工程的验收分内业和现场两部分。内业资料包括：钢材出厂合格证，力学性能、焊接试验报告，化学分析试验报告（进口钢材），自检记录，分项工程质量评定表等；现场情况需符合设计和规范要求，自检合格并提前一天通知技术部门参加验收，技术部门验收合格后通知监理公司验收。验收合格后方可进行下一道工序施工，并作好隐蔽验收记录。

7.3.3钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、位置、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范的规定。

7.3.4钢筋的表面保持清洁，带有颗粒状或片状老锈经除锈后仍有麻点的钢筋严禁按原规格使用。

7.4轨道质量要求

7.4.1所用的测量仪器、检测仪器保证在校验有效期内，保证不因仪器误差影响施工质量。

7.4.2严格控制加密基标精度，加密基标布设完成后采取混凝土包封的形式予以保护，避免损坏。

7.4.3严格检查轨道状态包括轨距、水平、方向、高低、曲线正矢是否满足规范要求。经监理工程师检查合格后方可进行下道工序施工。

7.4.4在立模及混凝土浇筑过程中，严禁碰撞轨道，如有碰撞，应立即通知项目部人员进行复查及整改。

8.安全措施

8.1作业前，检查电源线路无破损漏电，漏电保护装置灵活可靠，机具各部连接紧固。

8.2操作人员必须经过安全教育持证上岗，进入施工现场必须戴安全帽着装统一。施工现场设专职安全员进行安全防护。

8.3施工现场设安全标志。危险作业区要悬挂“危险”或者“禁止通行”等标志，夜间设红灯示警。

8.4收工前工点负责人应组织专人对本工点进行一次详细的安全检查，确认无事故隐患，才准撤除防护收工。

9.环保措施

9.1硫磺锚固过程中外溢的溶液凝固后，要铲除平整干净，不得污染环境。

9.2夜间施工要尽量减少噪音，对噪音较大的施工作业工序，尽量安排在日间进行。

9.3工程完工的同时，严格按照环保及生态保护的要求，对临时设施、施工工点及其他施工区域范围做好环保及生态保护的恢复工作。

10.效益分析

本工法施工简便，成本低，且能够保证施工质量，满足铁路精度要求。各工序施工可同时交叉施工，大大降低了工期，加快了施工进度，原计划施工时间由原来的15天降低到8天，为加快佛山西站动车运用所建设做出了贡献。

11.应用实例

佛山西站动车运用包括路基工程、站场工程、桥涵工程、轨道工程、附属房屋、设备安装、综合管沟、改移道路及沟渠。动车运用所根据投资划分为城际和客专两部分，根据功能主要划分为清洗、停车和检修区间。

客专场、城际场的轮对踏面诊断、洗车机库均为整体道床，采用本工法施工。