高速鐵路 CRTSⅡ型板式無砟軌道施工技術

崔慶合

(中鐵大橋局股份有限公司，湖北武漢 430050)

1 工程概況

新建石家莊至武漢鐵路客運專線SWZQ-1標中鐵大橋局施工區段位于河南省鶴壁市，工程包括鶴壁特大橋(DK540+942～DK545+214.08)和衛輝衛共特大橋(DK547+622.18～DK568+325)橋梁段及橋面無砟軌道施工，全長24.975正線千米。無砟軌道線路設計時速為350 km/h，正線橋梁段采用CRTSⅡ型板式無砟軌道結構。無砟軌道是客運專線鐵路的重要工程結構，是核心建造技術之一，其施工技術復雜，精度要求高，并具有工廠化、機械化、專業化、信息化等特點，其工程質量直接決定客運專線鐵路的安全性、舒適性、耐久性。

2 無砟軌道結構設計及特點

1)橋面上軌道板經精調和灌漿后進行縱向張拉連接成為整體。軌道板為橫向先張結構，每65 cm設4 cm深預裂縫，橫向設0.5%排水坡，板與板間通過6根φ20 mm螺紋鋼筋進行縱向連接，解決板端部變形問題。

2)底座板與梁面通過設置“兩布一膜”滑動層，釋放橋梁應力。

3)橋梁固定支座一端，通過在梁體預設錨固筋(一般為2排7根Ф28 mm)和齒槽與梁體固結，傳遞縱向力。

4)在梁端設置長3 m、厚5 cm的高強度擠塑板，避免梁端轉角對軌道結構的影響。

5)底座板和軌道板沿線路采用側向擋塊，保證軌道結構穩定性。

6)橋梁兩端的臺后路基上設置摩擦板和端刺，底座與摩擦板間鋪設土工布，將橋上軌道結構縱向力傳遞到路基。

3 無砟軌道系統及主要施工技術

CRTSⅡ型板式無砟軌道系統主要由滑動層、高強度擠塑板、底座板、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿(CA砂漿)、側向擋塊等組成。無砟軌道主要施工工序包括:橋梁梁面處理;高強擠塑板安裝;“兩布一膜”滑動層鋪設;底座板施工;軌道板粗鋪、精調、灌漿;水泥乳化瀝青(CA)砂漿灌注;軌道板縱向連接;鋼軌及扣件安裝等關鍵步驟。

3.1 梁面修補、打磨、拋丸

梁面平整度和粗糙度對滿足無砟軌道受力要求及實現CRTSⅡ型板的設計理念至關重要。如梁面高程、平整度、相鄰梁端高差不滿足要求，預埋件位置及底座厚度偏差超標，將會影響梁、板在溫度應力作用下的自由滑動，也會影響防水層與梁面之間的附著力。

3.2 滑動層及高強擠塑板安裝

1)滑動層由兩布一膜組成，其結構形式為:下層為厚3 mm～3.5 mm土工布，中間鋪一層厚1.0 mm高密度聚乙烯土工膜，上層為厚1.8 mm～2.2 mm土工布。高強擠塑板由5塊拼裝而成，其中4塊為600 mm×1 450 mm，1塊為550 mm×1 450 mm，兩塊之間采用“SL”形搭接。2)“兩布一膜”滑動層的鋪設范圍從橋梁固定端的剪力齒槽內邊緣開始，向橋梁支座活動端方向進行，鋪設至下一孔梁固定端的剪力齒槽外邊緣。施工程序為:梁面清掃檢查→滑動層鋪設邊緣放樣彈線→粘結劑涂刷帶放樣彈線→梁端接縫處高強度擠塑板鋪設→底層土工布粘貼鋪設→土工膜鋪設→上層土工布鋪設→碾平壓緊。3)聚脲防水層施工:橋面底涂固化后，經檢查無氣泡、脫模劑和油污等，底涂與基層的粘結強度達到標準要求后，即可噴涂聚脲防水層涂料。一般在底涂后2 h～24 h之間進行。

3.3 底座板混凝土施工

增加底座板作用:1)底座板施工順序為:底座板鋼筋籠場內加工→鋼筋籠整體、吊裝就位→鋼板連接器及剪力齒槽錨固筋安裝→模板制作安裝→測溫電耦安裝→底座板混凝土澆筑(后澆帶除外)→頂面邊緣收坡→頂面拉毛→頂面邊緣橫坡收光→模板拆除→混凝土養護→鋼筋連接器施工→后澆帶混凝土澆筑→后澆帶混凝土頂面收坡、拉毛→后澆帶混凝土模板拆除養護。2)線下工程沉降變形通過評估;CPⅢ網測設完成且通過評估。3)根據各臨時端刺及常規區劃分表，用墨斗線分別彈出所有后澆帶(BL1，BL2)的位置線及連接器中線，再用醒目油漆在防撞欄上標出每個橋墩的里程、編號及 K0，J1，J2，J3，J4，K1 的具體位置。4)底座板上軌道板覆蓋區域2.55 m寬的范圍應刷子刷毛處理，深度1 mm～2 mm。側向擋塊位置處底座板不得有模板接縫。5)混凝土的張拉連接必須嚴格按照臨時端刺及常規區平面布置圖進行。當一個施工單元的底座板混凝土澆筑完成后，必須測量常規區及臨時端刺澆筑段的長度和溫度。6)底座混凝土施工必須嚴格控制混凝土澆筑高度，以確保CA砂漿填充層厚度為2 cm～4 cm。

3.4 軌道板運輸及存放

1)軌道板通過輪胎式平板運輸車在與線路并行的施工便道上運輸，軌道板在運輸車上疊放不大于四層，層與層之間用質墊木隔開。軌道板運輸吊裝過程中必須采取有效的措施，避免軌道板撞擊損傷、掉角、裂紋、裂縫等現象。2)軌道板存放時要嚴格按照三點存放的要求進行存放。堆放軌道板時最終要確保軌道板不斜，將變形量降為最小。3)軌道板吊裝上橋以前，質檢員對軌道板進行逐塊驗收。不符合規范要求時應立即對軌道板進行修補或換板，否則不能安裝。4)軌道板在存放時要擺放好墊木的方向及位置，禁止墊木擺放不正確導致的軌道板變形及產生裂紋。

3.5 軌道板粗鋪

1)橋梁底座板混凝土強度達到15 MPa后，即可進行軌道板粗鋪作業。軌道板粗鋪前先安裝定位錐和測設GRP點，根據定位錐鋪設軌道板。2)根據CPⅢ測設軌道基準點GRP點，并在軌道板板縫對應的支承層上寫上軌道板編號。圓錐體為軌道板安裝的輔助工具，可使安裝精度達10 mm。3)跨河跨道等困難部位的軌道板安裝，先由懸臂龍門吊將軌道板從存板處吊起，慢慢行走至安裝點，然后將軌道板粗鋪就位。

3.6 軌道板精調

1)軌道板精調在粗鋪之后進行，其施工程序為:數據計算及準備→精調儀器測試→精調千斤頂安裝→儀器建站測量→軌道板位置精調。2)準備精調所需的軌道板坐標文件“FFC”、棱鏡配位文件“.FFD”(前期通過布板軟件計算得出)和現場測量并經過平差計算后的軌道基準點三維坐標。3)根據精調作業段長度準備足夠數量的精調千斤頂和限位裝置。精調千斤頂易損壞，故應準備相應數量的備用頂。4)精調施工前，應對精調段CPⅢ網及基準點進行復測檢核，并經設計院CPⅢ網評估合格，確認無誤后方可開始精調施工。5)準備必要的遮陽防雨棚架，以保證儀器能夠在合適的條件下工作。6)精調采用的全站儀需具有自由設站功能，測角精度為1″、測距精度為1 mm+1 ppm。

3.7 水泥乳化瀝青砂漿灌注

1)按規范要求做好原材料的進場檢驗工作，確保材料質量達標。2)嚴格原材料的儲存和使用管理，保證乳化瀝青、干料的進場、儲存、使用溫度在5℃～35℃。3)水泥乳化瀝青砂漿灌注前必須對已精調完成的軌道板進行復測，保證空間位置滿足精度要求。4)路基段砂漿可通過泵送至中轉罐，汽車吊配合進行現場灌注。5)軌道板精調完成后進行預濕。如底座板上有積水則采取強力風槍將積水吹出，如有潤濕不徹底須進行二次噴霧潤濕，潤濕完成后的12 h時間內，及時進行水泥乳化瀝青砂漿充填層灌注。

3.8 軌道板封邊及灌漿

1)軌道板縱向封邊。精調千斤頂位置在軌道板粗鋪時放置了U形彈性密封止漿墊，以防止灌漿時砂漿溢出和污染千斤頂。2)軌道板橫向封邊。施工橫向封邊時，取出定位錐，GRP點及定位錐處采用同直徑的鋼管封堵，灌漿時各標志點不被覆蓋。封邊采用土工布包裹方木條，利用軌道板外露的精軋鋼筋進行支撐，防止其上浮。3)軌道板壓緊。在軌道板上安裝8個限位裝置，板端中部各設置1個一字形固定裝置，板的中間兩側各設置3個L形固定裝置(對稱布置在中部精調爪的兩側)利用圓錐體錨桿和翼形螺母固定。4)灌漿前對軌道板位置、封邊、限位裝置、排氣孔、濕潤情況進行測量檢查確認，合格后灌注砂漿。誤差超限要重新調整軌道板直至滿足要求方可灌注。5)對移動式水泥瀝青砂漿車的各系統進行檢查是否正常，如果不正常，應立即檢修、調試到正常狀態。

4 結語

通過全體參加人員的共同努力，石武高鐵已全部施工完成并于2012年正式開通，安全質量有序可控。本項目無砟軌道施工技術及經驗為后續無砟軌道施工積累了寶貴經驗。

［1］ 秦順全.高速鐵路大跨度橋梁［J］.鐵道工程學報，2008(1):3-5.

［2］ 王躍年，胡海波.淺談西班牙高速鐵路大橋的設計與施工［J］.科技創業月刊，2009(4):33-35.

［3］ 周外男，李述寶.廈門鐘宅灣大橋鋼主梁及拱肋安裝技術［J］.橋梁建設，2004(6):88-89.

［4］ 卿三惠，陳 叔，胡 建.高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道施工關鍵設備及施工技術研究［J］.鐵道工程學報，2008(7):38-40.

［5］ 秦順全，高宗余，潘東發.武漢天興洲公鐵兩用長江大橋關鍵技術研究［J］.橋梁建設，2007(1):133-136.