哈大鐵路客運專線CRTSⅠ型板式無砟軌道鋪設技術

王 軍

(中國建筑第六工程局有限公司北京鐵路工程分公司，北京100089)

1 概述

哈大鐵路客運專線是國內第一條嚴寒地區客運專線，縱貫東北三省，途經3個省會城市和6個地級市，正線全長904 km。設計時速為350 km，全線采用CRTSⅠ型板式無砟軌道。軌道結構為鋼軌、彈性扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、混凝土底座、凸形擋臺及其周圍填充樹脂等組成，其結構見圖1。

2 CRTSⅠ型板式無砟軌道板鋪設施工工藝

圖1 橋梁地段CRTSⅠ型板式無砟軌道標準橫斷面(單位:mm)

CRTSⅠ型板式無砟軌道施工工藝流程:無砟軌道板鋪設條件評估→橋面基層處理→底座混凝土及凸形擋臺施工→軌道板運輸與存放→軌道板粗鋪→軌道板精調→灌注袋鋪設→水泥乳化瀝青灌注→凸形擋臺周圍樹脂灌注。

2.1 無砟軌道鋪設條件評估

無砟軌道鋪設前，必須在線下基礎沉降評估通過，以及CPⅢ控制網建立后進行。若線下基礎沉降不能滿足設計要求，無砟軌道的鋪設精度就不能達到設計要求。

橋梁沉降變形觀測資料應齊全、翔實、規范，符合《客運專線無砟軌道鋪設條件評估技術指南》(鐵建設［2006］158號)的規定，并及時整理、匯總分析，提交相關單位作為軌道鋪設條件評估的依據，沉降變形評估通過后進行CPⅢ控制網測量。CPⅢ控制網評估驗收通過后，方可進行混凝土底座板施工。

2.2 混凝土底座施工

2.2.1 基礎面處理及底座連接鋼筋安裝

橋梁在梁場預制時應在底座板寬度范圍內按設計進行拉毛處理，局部未進行拉毛時要進行鑿毛處理并清理浮渣。安裝底座內預埋套筒的連接鋼筋，梁面預埋套筒損壞時應進行植筋處理。

2.2.2 鋼筋加工及綁扎

(1)底座板鋼筋網根據現場情況可采用現場綁扎成型，也可采用在加工廠分段綁扎鋼筋網片，運輸到工地現場組裝聯結成整體的方案。

(2)鋼筋如采用現場綁扎方式時，施工前應根據CPⅢ控制點在橋面放出底座板控制點及凸形擋臺中心投影點，然后利用墨斗在梁面彈出底座板輪廓線，然后拿記號筆畫出鋼筋的排列位置，根據劃線綁扎鋼筋，也可在專用胎具上進行綁扎。

(3)對于凸形擋臺處的鋼筋，待底座模板安裝地位后再進行綁扎，確保鋼筋保護層滿足設計要求。鋼筋的綁扎安裝允許偏差應符合表1規定。

表1 鋼筋的綁扎安裝允許偏差 mm

2.2.3 模板放樣及安裝

(1)直線段和圓曲線采用定型鋼模板，緩和曲線側模采用木模。底座和凸形擋臺模板采用全站儀根據CPⅢ點放樣，曲線地段放樣時應注意超高旋轉造成的軌道中心線平面位移及外側模板超高值的設置，并根據曲線超高計算設定偏移量。

(2)模板與混凝土接觸面必須涂刷脫模劑，接縫應嚴密不漏漿。模板安裝必須穩固牢靠，模板加固采用撐拉的方式進行，嚴禁在橋面打孔定位模板。模板要有足夠的強度、剛度和穩定性。

2.2.4 混凝土施工

(1)混凝土澆筑前，對底座板范圍內梁面提前2 h預濕處理，應對模板范圍內的雜物積水進行徹底清理。

(2)混凝土宜在拌和站集中生產，采用罐車從施工便道輸送到現場，汽車泵送灌注方式，灌注過程中嚴格控制坍落度。

(3)混凝土采用插入式振搗，防止漏振、過振。振搗過程中應加強檢查模板支撐的穩定性和接縫的密合情況，以防漏漿。

(4)混凝土澆筑完成后，采用長鋁合金尺刮平。在施工曲線地段底座板時，應控制收面時間，過早容易引起混凝土頂面下滑，過遲則混凝土已凝固，一般控制在澆筑完成后1.5 h左右。在混凝土初凝后進行第2次收面，抹面時嚴禁灑水，混凝土終凝前對軌道板鋪設范圍內進行橫向拉毛。

(5)混凝土初凝后采用土工布或塑料薄膜覆蓋，灑水養生不少于7 d。側模應在混凝土強度達到2.5 MPa以上，其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆除。在混凝土強度未達到設計強度75%之前，嚴禁各種車輛在底座板上通行。

(6)底座混凝土拆模24 h后，方可進行凸形擋臺澆筑。為保證凸形擋臺與底座板結合良好，在凸形擋臺與底座板接觸面進行鑿毛處理。安裝凸形擋臺模板，采用全站儀和凸形擋臺定位器調節模板頂面高程及平面位置，滿足設計要求后固定模板。混凝土澆筑完成后及時進行養生，養生時間不小于7 d。

2.3 軌道板的運輸線與臨時存放

根據軌道板的鋪設能力，在施工便道附近設置軌道板臨時存放點。存放點處地基承載力要滿足設計要求，不得產生不均勻沉降。由于軌道板的類型不同，根據實際配板情況，存放點處各種型號的軌道板要匹配。

軌道板采用汽車運輸，其載重、長度和寬度均需滿足運板要求。檢驗合格后的軌道板，裝載上車。裝車要平穩，對稱裝載，每塊軌道板起吊位置下部均需支墊方木，裝載不得超過4層，且每塊板支撐位置上下一致且必須在吊點處，并用鋼絲繩進行加固，保證運輸質量。

2.4 軌道板的粗鋪

(1)粗鋪前清理底座混凝土表面浮渣、雜物等，在底座表面(軌道板吊點位置)放置支承墊木，墊木尺寸50 mm×100 mm×300 mm，用鋪板門吊將軌道板吊裝就位，人工輔助嚴禁碰撞凸形擋臺，凸形擋臺鋪板前要做好防護。

(2)軌道板粗鋪時盡量控制軌道板中心線與凸形擋臺中線對齊，將軌道板調整至兩凸形擋臺的中間位置，測量軌道板距兩相鄰凸形擋臺間間隙，保證其滿足設計要求。

軌道板吊裝就位后，取下軌道板兩側的吊耳，在軌道板起吊筒位置安裝軌道板支撐螺栓，取出軌道板下的支承墊木，準備進行軌道板精調。

2.5 軌道板的精調

軌道板精調采用棱鏡標架法，采用全站儀配合棱鏡測量。調整器旁的操作人員根據顯示器的調整量，進行軌道板調整。

首先根據線路情況，將軌道板的理論三維定位參數導入軟件中，并對標架上的棱鏡進行編號。然后將全站儀架設在線路中線附近，后視前后6～8個CPⅢ點，進行自由設站。設站完成之后，利用1個標準的精調標架對其他3個標架進行校正。

全站儀測量放置在標架上的棱鏡，經過軟件計算實測值與理論值偏差，然后將偏差值顯示在顯示器上，根據偏差采用調整精調器對軌道板高程和中線進行調整，直至滿足規范要求。精調完成后，加緊軌道板限位裝置的螺栓，如圖2所示。

圖2 精調限位器

2.6 灌注袋鋪設和定位

在灌注袋鋪設之前，清除軌道板與底座板縫隙內的雜物，對于混凝土底座上的積水、粉塵可用壓縮空氣或廢棉紗布擦拭。如不及時清理縫隙中的雜物很容易劃破灌注袋，導致砂漿流出。

根據軌道板型號及軌道板與底座的間隙，選擇合適大小的灌注袋。采用雙Z型折疊法，將灌注袋從軌道板側面緩慢塞入軌道板與底座板縫隙中，然后拉伸平展，保證四邊、對角對稱。鋪好灌注袋后，在軌道板四角及中部用木楔分別將灌注袋固定，每個凸形擋臺加木楔固定如圖3、圖4所示。

圖3 凸形擋臺木楔固定示意

圖4 木楔固定灌注袋

2.7 水泥乳化瀝青砂漿攪拌及灌注

2.7.1 水泥乳化瀝青砂漿的制備

在制備乳化瀝青砂漿前對原材料進場檢驗合格后方可使用。原材料的保管和存放要符合設計要求。根據乳化瀝青砂漿配方制備乳化瀝青砂漿，并對砂漿各項性能檢測，滿足指標要求后方可用于灌注。水泥砂漿各項性能指標見表2。

表2 水泥乳化瀝青砂漿的技術要求

2.7.2 乳化瀝青砂漿的灌注

將拌制好的砂漿轉入中轉罐內，然后起吊上橋，放置在灌注支架上，連接下料軟管和灌注漏斗以及灌注漏斗與灌注袋口。

灌注過程中砂漿應一次連續流入灌注袋，不得有氣泡。同時觀測軌道板的狀態，不得出現拱起和上浮現象。確認灌注袋填充飽滿時停止灌注，將灌注袋的灌注口綁扎牢固，并用約45°的三角形支架支撐灌注口。在灌注結束20～45 min內，觀測灌注袋砂漿四角砂漿是否飽滿，不飽滿時將灌注口的砂漿擠入灌注袋中，并用灌注袋口夾具封住灌注口的根部。

待砂漿層強度達到0.1 MPa以上時方可撤銷軌道板支撐螺桿，切斷灌注口并將灌注口封閉，一般情況灌注24 h可達到要求。在水泥乳化瀝青砂漿抗壓強度未達到0.7 MPa時軌道板禁止承受荷載。

2.8 凸形擋臺樹脂填充(圖5)

圖5 凸形擋臺樹脂灌注示意

2.8.1 清理并安裝灌注袋

清理凸臺灌注部位，如垃圾、沙子、浮渣等，露出混凝土底座。確保灌注部位干燥，必要時采用熱風機烘干。

根據軌道板與凸形擋臺間隙選擇尺寸合適的灌注袋，將泡沫聚乙烯襯墊塞入灌注袋底部襯孔內，并將灌注袋塞入凸形擋臺與軌道板的縫隙中，袋子底部塞到混凝土底座上。用手拉緊灌注袋的兩個側面，使其完全展開，分別在軌道板凹面和凸形擋臺側面涂滿粘合劑，充分展開袋子，將袋子兩側面分別與軌道板和凸形擋臺粘接，粘接時要壓實且不能出現褶皺。在凸形擋臺四周采用苫布或者土工布保護，防止灌注過程中樹脂泄露，污染軌道板表面。

2.8.2 樹脂配制

采用開罐器將A組分的桶蓋去掉，上下、左右充分攪拌，將桶底的沉淀物全部攪起，將A組分和B組分按配合比要求倒入攪拌桶內，利用攪拌器充分攪拌，使其混合均勻。攪拌好的混合液要分裝到灌注容器內，由灌注容器進行灌注施工。

2.8.3 樹脂灌注

將灌注容器移至灌注地點，向灌注袋內灌注樹脂，灌注時要緩慢、連續注入，防止空氣雜物和水分混入袋體，灌注高度應與軌道板倒角下邊緣平齊。

曲線地段的樹脂灌注時，宜一次灌注到位。為保證樹脂能夠灌滿傾斜的軌道板和凸形擋臺的縫隙，需將靠近曲線內側的上口封住(直線段袋子為敞口)。曲線地段樹脂灌注要以曲線外側軌道板倒角下端為準。

樹脂灌滿時，靠近曲線內側的樹脂會高于軌道板，需等樹脂固化后，采用刀具將多余的樹脂清除，被樹脂污染處要用稀釋劑擦洗干凈。

3 結語

根據哈大客運專線TJ-2標沈北特大橋軌道板鋪設工點的工程實際，通過調查研究、理論分析、現場測試等手段，探討了水泥乳化瀝青砂漿配合比、軌道板鋪設技術、檢測方法和保障措施，檢測結果表明，CRTSⅠ型軌道板鋪設各項指標均符合相關標準要求。

［1］鐵建設［2007］85號，客運專線無砟軌道鐵路工程施工質量驗收標準［S］.

［2］TZ216—2007，客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南［S］.

［3］盧祖文.客運專線鐵路軌道［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.

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［5］鐵道科學研究院.客運專線鐵路無砟軌道充填層施工技術指南(鐵建設函［2009］1611 號)［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［6］鐵道科學研究院.客運專線鐵路無砟軌道鋪設條件評估技術指南［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［7］朱高明.CRTSⅠ型板式無砟軌道施工工藝研究［J］.鐵道標準設計，2009(11):31-33.

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［9］楊會剛.淺談CRTSⅠ型板式無砟軌道板鋪設施工［J］.科技資訊，2010(17):123.

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