淺談CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工技術(shù)

摘 要 CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于軌道精度和耐久性控制。采用合理的施工工法和工藝進(jìn)行無砟軌道施工是質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。大西鐵路客運(yùn)專線主要采用了成套機(jī)械工裝和簡易工裝兩種施工工藝。大西鐵路客運(yùn)專線CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道在各階段聯(lián)調(diào)均順利達(dá)到350km/h運(yùn)行速度目標(biāo)值。

關(guān)鍵詞 大西無砟軌道 施工工藝 質(zhì)量控制 軌道 排架 組裝 線性控制 技術(shù)要求

一、工程概況

大西鐵路全線正線鋪設(shè)CRTSⅠ雙塊式無砟軌道，一次性鋪設(shè)60kg/m鋼軌跨區(qū)間無縫線路。臨潼預(yù)制梁場項目部負(fù)責(zé)施工的大西鐵路客運(yùn)專線站前15標(biāo)無砟軌道起訖里程為DK829+191～DK860+811.42，全長31.62km（雙線）。路基起訖樁號為DK829+185.68～DK829+697.68無砟軌道長512m（雙線），CRTSI型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)自上而下依次由：鋼軌、扣件、軌枕、道床板和底座板或支撐層構(gòu)成。

鋼軌：正線焊接用鋼軌采用60kg/m、100m定尺長、非淬火無螺栓孔新軌，鋼軌質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求。

扣件：采用WJ-8A型彈性分開式扣件，扣件高度34mm，軌下彈性墊層凈剛度25±5KN/mm。扣件支點(diǎn)間距一般為650mm，施工時可根據(jù)道床板分段情況合理調(diào)整，但不宜小于600mm；梁縫處最大扣件節(jié)點(diǎn)間距按700mm控制，但不應(yīng)連續(xù)設(shè)置。

軌枕：采用SK-2型雙塊式軌枕.

二、技術(shù)要求

1.軌道結(jié)構(gòu)高度為725mm（內(nèi)軌頂面至混凝土底座底面），曲線超高在無砟軌道底座上設(shè)置。

2.道床板、底座沿線路縱向在梁面上分塊構(gòu)筑，分塊長度為5.0～7.0m，相鄰道床板及底座的間隔縫為100mm。道床板寬度為2800mm，厚度為260mm。底座寬度為2800mm，直線地段靠近線路中心線側(cè)軌下厚度為210mm。

3.道床板及底座采用C40混凝土現(xiàn)場澆筑，道床板頂面設(shè)置0.7%的橫向排水坡。橋上每塊道床板沿線路方向設(shè)置兩個凸型限位擋臺，限位擋臺在高度方向呈四棱臺型，傾角為1：10，上下面的尺寸分別為1000mm×700mm、978m×678mm，高為110mm。

4.底座頂面設(shè)置隔離層，隔離層采用4mm厚聚丙烯土工布（700g/m2）。對應(yīng)每塊道床板，底座設(shè)置限位凹槽，凹槽形式尺寸與道床板的限位擋臺相匹配，凹槽側(cè)面設(shè)彈性墊板和泡沫板。

5.底座通過梁體預(yù)埋套筒植筋與橋梁連接，底座范圍內(nèi)，梁面不設(shè)防水層和保護(hù)層，橋面排水由相鄰底座板和道床板板縫（100mm）作為排水通道，梁上兩側(cè)設(shè)置有泄水孔。

6.絕緣處理措施：道床板結(jié)構(gòu)內(nèi)縱橫向鋼筋根據(jù)軌道電路絕緣要求設(shè)置絕緣卡，在道床板混凝土澆筑前應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻測試檢查，滿足絕緣電阻值不小于2MΩ的要求。

7.綜合接地設(shè)計：無砟軌道中的接地鋼筋利用道床板內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋，每線軌道設(shè)三根縱向接地鋼筋（即道床板上層軌道中心一根鋼筋和最外側(cè)兩根鋼筋）。分塊道床板每塊道床板內(nèi)設(shè)一根橫向接地鋼筋，縱橫向接地鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)焊接，接地鋼筋不得構(gòu)成電氣環(huán)路，接地鋼筋與其他鋼筋交叉時應(yīng)進(jìn)行絕緣處理。道床板接地不超過100m形成一個接地單元，接地單元中部與“貫通地線”單點(diǎn)“T”形可靠連接，接地單元內(nèi)相鄰道床板之間的接地端子應(yīng)可靠連接，接地單元之間的接地端子不應(yīng)連接。在道床板混凝土澆筑前應(yīng)進(jìn)行接地電阻測試檢查，滿足接地電阻值不得大于1Ω的要求。

8.混凝土應(yīng)采用自動計量拌合機(jī)進(jìn)行集中拌合，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸。混凝土澆筑時入模溫度控制在5～30℃，炎熱氣候條件下，應(yīng)控制混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫不超過40℃，宜安排在傍晚開始澆筑，不宜在早上澆筑以免氣溫升到最高時加劇混凝土內(nèi)部溫升；新澆混凝土入模溫度與鄰接的已硬化混凝土、鋼筋、模板介質(zhì)間的溫差不得大于15℃，與新澆混凝土接觸的已硬化混凝土、鋼筋和模板的溫度不得低于2℃。當(dāng)工地晝夜平均氣溫連續(xù)3d低于5℃或最低氣溫低于-3℃時，應(yīng)按冬期施工辦理，入模溫度不應(yīng)低于5℃。

9.軌排主要技術(shù)性能。

（1）排架軌距1435±0.5mm。

（2）軌面調(diào)整量460mm～820mm（超高值0～180mm）。

（3）軌底坡1：40。

（4）軌向調(diào)整量左、右移動各60mm。

（5）鋪設(shè)軌枕類型60kg/m軌道雙塊式軌枕。

（6）鋪設(shè)道床寬度2800mm。

軌排鋪設(shè)技術(shù)參數(shù)：

（7）接頭軌縫寬度6mm～10mm。

（8）接頭鋼軌錯牙≤0.5mm。

（9）軌面高程、軌距、高低、水平、軌向等調(diào)整指標(biāo)，執(zhí)行有關(guān)客專技術(shù)規(guī)范。

三、施工程序

第一步，對墩臺沉降觀測資料進(jìn)行評估及線下工程驗收，滿足驗收標(biāo)準(zhǔn)要求后，可進(jìn)行無砟軌道施工。復(fù)測CPⅠ、CPⅡ控制點(diǎn)并布設(shè)測量加密樁控制點(diǎn)，布設(shè)測量CPⅢ控制網(wǎng)，并進(jìn)行控制網(wǎng)分段測量、評估。

第二步，梁面及粱縫清理驗收；測量梁縫寬度、計算設(shè)計軌道單元長度及軌枕間距，保證軌枕間距滿足600mm至700mm距離要求。

第三步，橋梁底座板、中間層施工。

第四步，鋪設(shè)道床板底層鋼筋、組裝軌排、軌排粗調(diào)。

第五步，頂層鋼筋綁扎、縱橫向模板安裝及接地焊接、軌排精調(diào)。

第六步：道床板混凝土澆筑、養(yǎng)生，拆除軌道排架進(jìn)入循環(huán)。

四、注意事項

1.精調(diào)順序。同粗調(diào)順序。

2.順接過渡方法。前一站調(diào)整完成后，下一站調(diào)整時需重疊上一站調(diào)整過的8到10根軌枕。在CPⅢ點(diǎn)精度、設(shè)站精度、全站儀精度、測量小車精度符合規(guī)范要求的情況下，兩設(shè)站點(diǎn)測量同測點(diǎn)的絕對偏差值中線不大于0.5mm、高程不大于2mm；若偏差大于以上數(shù)據(jù)，則需要查找分析原因，首先是檢查設(shè)站點(diǎn)精度，如設(shè)站精度沒有問題，則需要對CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，以確保CPⅢ點(diǎn)的整體精度；過渡段從順接段后的第一個軌排架開始，每枕的數(shù)據(jù)遞減值宜小于0.2mm，直到絕對偏差約為零為止。

3.所有測量儀器必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行定期檢定。

4.測量區(qū)域停止其他施工作業(yè)。

5.軌排精調(diào)后應(yīng)采取設(shè)置圍欄（彩色三角旗）、并懸掛“精調(diào)區(qū)域，禁止跨越”標(biāo)識牌等防護(hù)措施，確保軌排不被踩踏和撞擊。

6.軌排精調(diào)后應(yīng)盡早澆筑混凝土，如果軌排受到外部擾動，或放置時間過長（12h），或環(huán)境溫度變化超過15℃時，必須重新檢查確認(rèn)合格后，方能澆筑混凝土。

五、混凝土澆筑

1.施工準(zhǔn)備。澆筑前清理澆筑面上的雜物，澆筑前灑水潤濕后的底座上不得有積水。為確保軌枕與新澆混凝土的結(jié)合良好，需在澆筑前對軌枕進(jìn)行噴霧1次，用防護(hù)罩覆蓋軌枕、扣件及鋼軌。檢查軌排上各調(diào)整螺桿是否出現(xiàn)懸空。檢查接地端子是否與模板密貼。采用標(biāo)高控制器鋁合金刮尺控制道床板混凝土頂面標(biāo)高。

2.檢查和確認(rèn)軌排復(fù)測結(jié)果。澆筑混凝土前，進(jìn)行軌道幾何參數(shù)的復(fù)核，超過允許偏差應(yīng)重新調(diào)整。

3.混凝土布料。采用一端向另一端連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)混凝土從軌枕下自動漫流至下一根軌枕后，方可前移至下一根軌枕繼續(xù)往前澆筑。澆筑時下料口距離待澆筑的軌排上方30cm左右。下料過程中須注意及時振搗，下料應(yīng)均勻緩慢，不得沖擊軌排。下料時應(yīng)及時振搗，防止集料過多導(dǎo)致軌排上浮，避免振搗器碰撞軌枕和鋼筋等。

4.混凝土振搗。道床混凝土搗固采用4個振搗器人工進(jìn)行振搗，作業(yè)時分前后兩區(qū)間隔2m搗固，前區(qū)主要搗固軌枕底部和下部鋼筋網(wǎng)，后區(qū)主要搗固軌枕四周與底部加強(qiáng)。搗固時應(yīng)避免搗固棒接觸排架和軌枕，遇混凝土多余或不足時及時處理；振搗工藝同底座板。

5.抹面。表層混凝土振搗完成后，及時修整、抹平混凝土裸露面。混凝土入模后標(biāo)高控制器鋁合金刮尺和木抹完成粗平。1h后再用鋼抹抹平壓實(shí)。為防止混凝土表面失水產(chǎn)生細(xì)小裂紋，在混凝土初凝前（鋼球壓痕試驗確定）進(jìn)行第三次抹面，抹面時嚴(yán)禁灑水潤面，并防止過度操作影響表層混凝土的質(zhì)量。抹面過程中要注意加強(qiáng)對軌道下方、軌枕四周等部位的施工。加強(qiáng)對表面排水坡的控制，確保坡度符合設(shè)計要求，表面排水順暢，不得積水。

6.清理軌排。抹面完成后，采用毛刷和濕潤抹布及時清刷軌排、軌枕和扣件上沾污的灰漿，防止污染（禁止用水清刷軌排）。混凝土初凝后（具體時間由試驗員根據(jù)鋼球壓痕試驗確定后通知現(xiàn)場領(lǐng)工員，壓痕試驗方法見底座混凝土施工。），測量隊及時用精調(diào)小車復(fù)測軌道幾何參數(shù)，合格后松開支承螺栓1/4～1/2圈，同時松開扣件和魚尾板螺栓，避免溫度變化時鋼軌伸縮對混凝土造成破壞。

注意事項：（1）橋上單節(jié)混凝土澆筑不允許出現(xiàn)施工縫，如出現(xiàn)機(jī)械故障等原因中斷澆筑，本節(jié)道床板廢除，拆除后重新施做；（2）在全部混凝土施工過程中，用精調(diào)小車配合全站儀監(jiān)控軌道幾何參數(shù)，如有變化，按精調(diào)規(guī)則及時調(diào)整復(fù)位并固定。

六、線性控制

CPⅢ控制點(diǎn)按設(shè)計底座位置在每孔梁的梁面上放出底座邊線控制點(diǎn)（按樁號10m為1個斷面），用紅油漆做好標(biāo)記。根據(jù)放出的底座控制點(diǎn)采用墨斗彈出底座邊線、橫向模板位置線及凹槽底部的平面位置（978mm×678mm）。按照設(shè)計根據(jù)彈出的底座邊線、橫向模板線及凹槽的平面位置采用鋼卷尺量出每塊底座板縱橫向鋼筋擺放的邊線位置，并用墨線標(biāo)識。按設(shè)計道床板位置在每塊底座板土工布上放出軌道中線控制點(diǎn)（距每塊底座板板端50cm處），用鋼釘精確定位，紅油漆標(biāo)識，用墨線彈出軌道中心線。以軌道中心控制點(diǎn)為基準(zhǔn)放出軌枕控制邊線（墨線標(biāo)識）。根據(jù)彈出的軌道中心線及凹槽的位置采用墨線定位出道床板底層每根縱橫向鋼筋的位置。澆筑砼前在縱向模板端部及塊模板的中心位置間距1.5米，每塊模板3個控制點(diǎn)處測量其頂面實(shí)際標(biāo)高并根據(jù)設(shè)計的頂面標(biāo)高計算該處下返值，進(jìn)行校核控制底座板的頂面高程，模板垂直采用50cm長的水平靠尺進(jìn)行控制。

七、混凝土頂面標(biāo)高控制改新

采用在模板內(nèi)側(cè)面上貼雙面膠的方法控制；第一次澆筑混凝土?xí)r，在每塊底座板縱向模板單側(cè)的端頭位置及中間位置（3個點(diǎn)）設(shè)置標(biāo)高控制板，采用緊線器配合細(xì)鋼絲掛線控制混凝土頂面標(biāo)高，此方法的缺點(diǎn)是澆筑混凝土?xí)r，細(xì)鋼絲上粘滿灰漿，標(biāo)高線不平順；后采用兩端帶缺口的3m長鋁合金尺將混凝土刮平（鋁合金尺兩端靠在模板頂，以鋁合金尺底面控制混凝土頂面標(biāo)高。立模時，根據(jù)實(shí)際情況，模板頂統(tǒng)一高出混凝土頂某一高度），此種方法在直線段和曲線段都適用，操作方便。

八、軌道排架的拆除和配件清理

當(dāng)?shù)来舶寤炷吝_(dá)到5MPa后（由試驗員進(jìn)行同條件試件抗壓強(qiáng)度試驗確定具體時間，并通知領(lǐng)工員），首先順序旋升螺柱支腿1mm～2mm；然后松開軌道扣件，按照拆除順序拆除排架，拆卸模板，最后經(jīng)過技術(shù)員確認(rèn)扣件全部松開后，龍門吊吊起排架運(yùn)至軌排組裝區(qū)清理待用，進(jìn)入下一循環(huán)施工。安排專人負(fù)責(zé)對拆卸的模板、排架及配件等，所有拆下的模板及附件，應(yīng)集中存放于兩線路中間，用毛刷進(jìn)行清潔處理，配件集中儲存在集裝筐中，備下次使用。

九、結(jié)束語

實(shí)踐證明，該項鐵路CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道工藝國產(chǎn)化技術(shù)，科學(xué)、合理、簡單、實(shí)用，具有對工作環(huán)境污染小、安全生產(chǎn)有保障等特點(diǎn)，該雙塊式具有運(yùn)行平穩(wěn)、工作可靠，自動化程度高、操作簡單，作業(yè)效率高等特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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