中铁十一局集团银西铁路YXZQ-6标项目部 陕西咸阳 713500
摘要：高铁道岔转辙机[1]是用来转换道岔的设备，隧道内设置道岔转辙机需对隧道断面进行加宽。施工二次衬砌无法直接利用现有衬砌台车施做，必须对现有台车进行改装才能实现转辙机段加宽衬砌施工。本文以银西铁路彬县隧道转辙机段衬砌施工为依托，就如何对衬砌台车进行改装，才能达到经济合理，保证施工安全和质量进行探讨，另外对新材料的应用进行探索，达到提高施工功效的目的。
关键词：施工技术；转辙机加宽衬砌；新材料应用
Abstract: high-speed rail switch machine[1] is used to switch equipment, the tunnel is equipped with switch machine, need to widen the section of the tunnel. The construction of the two lining can not be directly used by the existing lining trolley, and the existing trolley must be refitted to realize the widening of the lining of the switch machine section. Based on the Bank of the west railway switch section of Binxian County tunnel lining construction based on how the lining trolley is modified, in order to achieve economic and reasonable, to ensure the safety and quality of construction are discussed, and the application of new materials to explore, to improve the effectiveness of the construction of the objective。
Key words: construction technology, switch machine, widening lining, application of new materials。
前言
针对转辙机加宽段衬砌无法使用现有台车施工的特点，并且施工难度大，周期长，施工安全风险高，鉴于此，本文提出具体施工方案，希望能够对类似此类的加宽段衬砌施工提供帮助。
1 工程概况
彬县隧道转辙机段衬砌按加宽80cm设计（如图1），在DK138+408～DK138+423，DK138+460～DK138+470，DK138+500～DK138+510，DK138+546～DK138+561共四段设置转辙机衬砌，Ⅴ级转辙机段衬砌使用C35钢筋混凝土浇筑，拱墙二次衬砌厚度为55cm，仰拱二次衬砌厚度为65cm；Ⅴ转辙机段二次衬砌使用的钢筋为两层，环向钢筋采用Φ22钢筋，纵向间距为20cm；纵向钢筋采用Φ14钢筋，环向间距为25cm；两层钢筋之间采用φ8钢筋连接，环向间距为25cm，纵向间距为20cm。
图1 V转辙机段衬砌断面图
2 施工方案比选
转辙机加宽衬砌施工主要是解决加宽段面板加固问题，经过讨论，现有两个备选方案。施工方案比选见表1 。
表1 方案比选表
结合现场材料及施工作业人员对工序的熟悉程度，以及确保施工安全，经过方案比选，选择方二为实施方案。
3 施工方案介绍
3.1 施工准备
（1）在施工加宽仰拱衬砌时，提前预埋I22工字钢，设连接板，露出地面长度为60cm，纵向间距100cm，用于固定和连接支撑钢架。
（2）仰拱衬砌及仰拱填充施工完成，且强度达到8MPa以上，边墙施工缝凿毛、冲洗、环纵向排水盲管及防水体系安装完成。
3.2 衬砌钢筋安装
钢筋安装施工与正常段衬砌相同，工序为：把加工好的钢筋运至洞内→作业台架到位→安装外侧主筋（接驳器连接）→安装外侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装内侧主筋（接驳器连接）→安装内侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装箍筋→检查质量。
3.3 衬砌台车就位
每段加宽段衬砌分两次浇筑成型，每段首次浇筑时将台车先走行至钢筋未安装段，然后按照正常段衬砌测量中线及高程资料，将模板台车临时固定，支撑牢固。
3.4 安装调整钢支撑固定模板
图2 加宽衬砌模板加固示意图
模板临时固定后进行加宽侧型钢支撑安装，型钢支撑采用I22a工字钢，纵向间距1m，与预埋在仰拱上的工字钢连接，横向设I18工字钢横撑与衬砌台车焊接固定，为防止台车面板焊接造成表面焊迹，在纵向支撑钢架与台车面板对应位置设3mm厚窄条钢板栓接与台车面板，对台车面板进行保护。
工字钢纵横向支撑加固完成后将台车走行至待浇筑段，经精确放样调整，台车加固后进行混凝土浇筑。
3.5 混凝土浇筑
加宽侧衬砌浇筑利用台车浇筑窗口送料，在外侧木模相对应位置设置进料窗，并作为振捣窗口，砼浇筑面距离窗口20cm时封堵进料窗口，并采用Φ22钢筋与工字钢支撑焊接将窗口封堵严密，牢固可靠。
3.6 拆模养护
混凝土强度应达到8.0MPa以上时进行脱模，台车前行进行下一段施工。
养护期间需保持混凝土表面持续湿润，养护水的温度与环境温度基本相同，气温低于5℃时不得洒水养护，采取相应的保温措施。根据混凝土浇筑时间和混凝土养护的时间要求，每天填写、更新混凝土养护台账。
4 施工注意事项
（1）转辙机段靠近小里程端洞口处，且加宽段衬砌施工工期长，应根据前期洞口段初支围岩监控量测数据合理调整预留沉降量，防止加宽段初支围岩下沉过大导致二衬厚度不足。
（2）铺设防水板应考虑衬砌浇筑时间，不能过早进行防水板施工，长时间暴露洞内宜造成防水板脱落，使得防水板与初支围岩间形成空洞，二衬浇筑完成后导致二衬背后存在空洞，影响二衬防排水质量。
（3）因二衬拱顶封模施工时需要一定的作业空间，钢筋层间距需进行合理缩小。加宽段与正常衬砌断面堵头施工时，环向中埋止水带安装应布置在两层主筋中间。若前期堵头施工时没有提前进行调整中埋式止水带位置，会使得中埋止水带至衬砌断面为素混凝土，后期列车运营存在掉块安全隐患。
（4）封模过程中应及时对衬砌断面进行测量，发现二衬侵限情况及时进行调整模板。拼装模板过程中对拼缝进行检查，保证拼缝整齐、严密不漏浆。支撑钢架与二衬台车加固时应焊接牢固，加固完成后进行复检，防止加固不牢固导致浇筑混凝土过程中出现跑模现象。
（5）为防止二衬浇筑出现蜂窝麻面现象，每层浇筑窗口至少设置2～3个，上下层浇筑窗口错开布置，减少振捣盲区，加强质量控制。
（6）转辙机衬砌冲顶为临时预埋泵管，冲顶过程中冲顶孔容易出现堵塞情况，应至少埋设2-3处冲顶孔。因是木模加固，二衬冲顶过程中输送泵压力不宜过大，冲顶完成后拱顶混凝土与防水板容易出现空洞，应在拱顶埋设3-4处注浆管，浇筑完成后及时进行注浆，防止空洞。
（7）在混凝土的压力作用下，竹胶板和支撑钢架容易发生变形，拆模后及时进行检查，及时更换存在质量问题和安全问题的竹胶板和支撑钢架。
（8）台车行走过程中应对接地钢筋及过轨管道采取保护相应措施，防止行走过程中损坏。
（9）施工过程中易与前方正常衬砌断面产生施工工序干扰，应合理对工序进行调整，减少干扰时间。当施工过程中需对风水管路进行拆除时，应提前和前方队伍及时沟通。
（10）支撑钢架与台车连接时，焊点必须牢固可靠，避免在浇筑混凝土过程中造成加宽外模变形。
（11）加宽一侧与正常断面顺接时，采用楔形木块作为调节块，使线型美观，圆顺，避免二次浇筑完成后出现错台现象。
（12）每段加宽段衬砌浇筑完成后，拆除工字钢支撑，并将焊点处打磨平整后方可投入后序衬砌施工。
5 探索新材料应用
本文所诉的施工方案中，加宽段衬砌面板采用3cm厚方木+12mm厚竹胶板，缺点是工序复杂，对加工精度要求高，施工衬砌的外观质量不能很好保证；如果采用定制钢模作为面板，缺点是比较笨重，由于空间狭小，不能采用机械配合，人工难以进行安装。
鉴于此我们需要探索新材料的应用，使面板轻便可靠，利于人工操作。快铝装M54模板系统[2]全部由高强度铝合金制造（见图3），其优点是承载力强却轻便而且拆装灵活，平均每平方米重18kg，一块2.5㎡规格的模板，可轻易由一人搬运安装；承载力可以达到60KN/m，与全钢大模板的设计承载力相当；拆装简单，主要配件为销子、楔片，只需要一把锤子和稍加培训的工人，即可迅速完成模板的安装和拆卸；使用寿命长，如果使用得当，周转次数可达2500次。
图3 快铝装M54模板系统
结语
综上所述，在现今的高铁隧道加宽衬砌施工过程中，改装现有台车，施工过程中，严格按施工工艺安装加固钢架和面板，才能保证施工安全和质量。条件允许的情况下，使用新型材料作为加宽段衬砌面板，提高施工功效。
参考文献
[1]王维.浅析高铁打岔转辙设备[J].中国科技纵横，2015(12)：76-76。
[2]刘辉.全铝合金组合模板技术介绍[J].中国建筑租赁协会2011年度论文集[S]，2011。
论文作者:魏铁成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：转辙机论文; 台车论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 间距论文; 纵向论文; 工字钢论文; 《基层建设》2018年第9期论文;