宝兰客运专线槽道施工工法.docx

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宝兰客运专线

隧道接触网预埋滑槽施工工法

摘要：

根据高速铁路客运专线隧道接触网结构的设计特点及隧道衬砌采取的施工手段，结合国内高速铁路施工研究成果和业主相关施工技术要求，苏家川隧道及西坡隧道接触网基础采用预埋槽型滑道的施工方案，即槽道于现场整体焊接加工成型，对准二衬台车点位临时固定，测量复核就位、固定，本文就客运专线隧道接触网预埋滑槽施工各工序予以详细的介绍。

关键词：

客运专线接触网预埋滑槽施工工法

1、前言

随着我国铁路客运专线不断的发展，隧道工程二衬（边顶拱部位）砼和接触网滑槽预埋件同时施工得到广泛的应用，在具体施工过程中，先后解决了如何利用接触网吊柱间距合理反算台车长度、确定二衬每板长度，如何准确组合滑槽，确保滑槽安装质量控制等施工技术难题，通过在宝兰客专苏家川隧道、西坡隧道推广使用总结出一整套接触网预埋滑槽施工工法。

通过后期滑槽检测结果及线路架线安装调试，建设、设计及监理单位对已施工以上两座隧道接触网滑槽的施工质量给予了充分肯定，认为安装精度高，速度快，同衬砌砼结合紧密，外观平顺美观，其施工方法现场可操作性强，易于推广。

2、工法特点

1、利用接触网滑槽模具提前在台车下面完成滑槽组装焊接，滑槽组装精度高。

2、根据接触网吊柱间距结合相关接触网安装要求确定衬砌台车长度，并对二衬板缝进行合理调整；采取在衬砌台车拱部模板上打点（凹点）作为滑槽就位临时参考点，二衬台车就位后测量复核滑槽位置进行调整加固，操作简单，安装精度高。

3、滑槽与台车模板结合紧密，拆模后与衬砌表面平齐，外观圆顺美观。

3、适用范围

本工法适用于铁路隧道接触网吊柱的连接件采用预埋的方式固定在隧道衬砌中的施工，对其他隧道衬砌预埋件的施工有借鉴作用。

4、工艺原理

根据二衬板数对应滑槽形式，利用接触网滑槽模具提前在台车下面组装焊接完成；二衬钢筋绑扎完成后，测量人员根据滑槽位置临时放样，现场作业人员根据放样点将滑槽临时固定于二衬钢筋上；台车就位后，作业人员从堵头模板进入台车拱部模板，依据台车拱部模板打设滑槽安装点位进行精确定位，然后利用架立钢及点焊筋将滑槽固定在衬砌台车上，最后封堵堵头模板、浇筑混凝土。

衬砌施工和接触网滑槽预埋同步进行。

5、施工工艺流程及操作要点

㈠施工工艺流程

工艺流程见图1。

图1接触网滑槽预埋施工流程图

㈡滑槽安设前准备工作

1、滑槽安设间距计算

根据相关规范及实践经验，接触网吊柱间距大约50m左右，且接触网吊柱与AF线成交错布置且间距基本相等，为方便施工，根据设计滑槽布置位置，依据台车长度对二衬板数进行划分，划分时保证滑槽组距离二衬施工缝或变形缝大于80cm，并使滑槽始终位于台车端部，以便于施工中进行定位调整。

或者征得设计单位同意，根据衬砌台车长度在规范允许范围内对接触网吊柱间距进行优化。

现场实践经验表明，衬砌台车与已灌注好的衬砌搭接长度一般为10cm左右，这样，利用10.5m或12m衬砌台车施工的隧道，接触网吊柱的间距是不同的，相应的滑槽安设间距也不同：

10.5m台车间距：

5×（10.5-0.1）=52m

12m台车间距：

4×（12-0.1）=47.6m

其他长度的台车计算方法同上。

经过计算优化后，只需在衬砌台车拱顶模板固定位置开孔，衬砌施工时，保证台车与已灌注好的衬砌搭接10cm。

这样，整座隧道预埋滑槽的位置将非常精确。

2、滑槽定位点及孔位布置

根据滑槽在衬砌中的埋设位置及间距确定在台车模板上的定位点。

安装3m滑槽，每根滑槽安装需要在台车上设定位点3个，点位于3m滑槽的两个端头和滑槽中部；安装1.5m滑槽每根在台车模板上设2个定位点，点位于滑槽的两个端头。

㈢操作要点

1、滑槽组装焊接

鉴于隧道接触网滑槽施工难度较大、工艺要求较高，为保证接触网滑槽的施作精度，要求所有隧道工作面必须制作接触网滑槽模具，务必做到滑槽在台车下面组装焊接完成后，再吊装到台车模板上固定、连接、浇筑施工。

图2滑槽模具图

2、衬砌钢筋布置。

考虑到大断面隧道衬砌钢筋绑扎后在自重作用下会自然下垂，所以，在绑扎时预先将钢筋保护层厚度进行调整，由原设计的5cm加大为10cm左右。

3、台车定位

钢筋绑扎结束检验合格后测量放样，将滑槽临时固定于二衬钢筋上，之后进行台车定位。

台车定位测量放样时，考虑衬砌搭接长度10cm。

在仰拱填充面上精确定出里程控制点，将台车移动到该里程，使台车前端端头与放样点齐平，用垂球或全站仪等其它测量仪器检查台车定位是否准确。

台车定位以后，将台车模板全部顶撑至设计位置，工人安装斜撑支架进行加固。

4、安装滑槽

一名操作工人从堵头带工器具、材料等沿拱腰到达拱顶模板，同时窗口位置另一名工人将焊接工具及钢筋由窗口递入通过绳索到达拱顶。

操作人员将临时固定在二衬钢筋上的滑槽放松，采用钢钎、榔头等将滑槽与模板紧贴，根据模板表面精准定位点对滑槽进行微调整，使滑槽两端、中部精准对准定位点，然后操作人员采用架立筋等对滑槽进行加固，为防止滑槽在混凝土施工中发生移位，滑槽与台车模板进行电焊，间距60～80cm。

安装工作基本完成，操作工人沿台车模板原路退出，同时安装拆开的箍筋。

5、顶升模板到位,衬砌砼浇注

工人从台车堵头模板退出后，架立衬砌挡头模板，浇注衬砌砼。

6、衬砌脱模

当衬砌达到拆模强度后，台车模板回缩脱模。

6、材料与设备

本工法操作简单，施工时需要一条10m长的绳索、一套滑槽模具、一台电焊机和钢筋切割机即可，钢筋切割机在安装滑槽同时焊接Φ16接地钢筋时使用。

7、质量控制

㈠质量标准

滑槽埋入件的规格型号符合设计要求。

目前，我国客运专线隧道采用的是德国HALFEN-DEHA公司的HTA52/34—QGJ型滑道槽产品，材质分A4钢及不锈钢两种，均为工厂热轧生产。

其几何尺寸及几何特征值等参数，见下图3

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图3接触网滑槽几何尺寸图

滑槽承受拉力能达到22KN，完全可满足接触网吊柱传承的荷载，槽道采用4m和1m两种尺寸，同组两条槽道通过扁钢平行焊接在一起，槽道间距为350mm与接触网吊柱底座螺栓孔一致。

为保证槽道预埋后与衬砌表面平齐，弧形的槽道严格按照隧道内衬砌曲面半径加工，与滑槽配套使用的是T型螺栓，规格为HS50/30，T型螺栓具有防止松动的设计，螺栓顺开槽方向插入滑槽后旋转90°，螺栓头即卡在槽内。

2、上下行线滑槽顺线路错开3m，调整范围为：

3±0.5m。

3、滑槽嵌入混凝土的施工误差≤5mm。

4、滑槽在混凝土中的倾斜施工误差≤3mm。

5、相邻吊柱滑槽定位孔位极限偏差350±4mm，垂直线路偏转。

施工误差±16mm。

6、AF线滑槽垂直线路偏转施工误差±5mm。

㈡滑槽位置偏差原因分析及解决办法

滑槽安装位置偏差主要由三方面造成的，一是衬砌搭接长度存在偏差，二是衬砌台车模板上滑槽定位孔的几何尺寸偏大以及定位孔位置不准确产生的，三是衬砌台车使用过程中变形，左右侧不对称。

要求在组装衬砌台车时，拱顶模板上放定位点时需要准确放样；衬砌施工台车就位时要保证衬砌搭接长度10cm的要求；另外在衬砌施工过程中要经常检查衬砌台车是否变形，一旦发现变形要立即校正。

8、安全措施

1、工人操作空间相对狭小，在有钢筋地段要防止钢筋碰伤，严格用电管理；

2、工人入内操作时，严禁任何人员操作衬砌台车液压系统，需要专人看管，统一指挥。

9、环保措施

预埋槽道时留下的填充泡沫及其它建筑垃圾要集中送至弃碴场掩埋。

10、效益分析

㈠经济效益分析

该项技术实现了客运专线隧道接触网吊柱固定在隧道衬砌上采用预埋槽型滑道的方案，有力地促进和保障了正洞施工速度，使滑槽安装精度满足设计及规范要求，综合经济效益可观。

㈡社会效益分析：

1、该项技术保证了接触网基础的施工质量，已受到甘青公司定西指挥部、河南长城宝兰客专甘肃段监理站及中铁电气化局的高度评价，为企业赢得了良好的信誉。

2、该项技术现场可操作性强，易于推广。

提高接触网滑槽的施工速度，而且滑槽同衬砌结合紧密，外观平顺美观。