王石磊
(中鐵十九局集團第三工程有限公司,遼寧沈陽 110000)
高鐵建設中應用最多的軌道結構是無砟軌道。這種軌道形式有較高的平順性,良好的穩定性能和耐久性能,操作較為便捷。因此,這種軌道結構在高鐵建設中的應用越來越普及,其應用技術也越來越成熟。
工程項目是從銀川到西安的一段高鐵施工標段,標號YX-SG-ZQ3。工程起點DK215+263.86,終點DK259+318.25,整個施工標段的正線長度4.036 km,分為16 個施工段。正線路基高度25 257 m,是整個線路總長度的0.57 倍。區間路基土石方3 688 292 m3,站場路基土石方1 522 090 m3。CRTSI型雙塊式無砟軌道是正線的主要結構。
整個軌道的結構高72.5 cm,在基床表層設置曲線超高標志,施工方法為提高外軌,使超高漸變在緩和曲線上完成。如圖1 所示,工程正線施工使用的鋼軌每米可達到60 kg。配件使用型號WJ-8B 的小阻力扣件,每2 個扣件支點之間需間隔62.3 cm。雙塊式的軌枕型號SK-2,每2 個軌枕之間的距離間隔62.3 cm。具體要求如下:

圖1 60 kg/m 鋼軌
(1)進行無砟軌道施工前,需要評估沉降變形的相關資料,符合規定后才可施工。測量施工現場道路的長度和寬度是否符合要求,檢測轉彎的半徑是否符合規定,確保具體情況需符合相關要求。核對橋梁縫,對吊裝孔的封堵施工也需全面檢測。道床板寬度28 m,厚度需達到2.6 m,底座寬28 m,厚度需達到2.6 m,并在上述縱向沿線分塊澆筑,澆筑高度控制在(5~7)m。另外,還需確保配置的混凝土強度等級為C40。排水坡設置成橫向,位置在道床板上層,坡度需控制在2%左右,與線路延伸的方向保持一致。施工人員還需設立2 個高度0.11 m 的四棱臺形狀的凸型限位擋臺,位置選在道板床上。該擋臺上面的規格為1.022 m×0.7 m,下面的規格為1 m×0.678 m。在底座上表層鋪設一層土工布,厚度需達到4 mm,確保每平方米重0.7 kg[1]。此外,還要將限位凹槽設立在道床板上,并確保凹槽尺寸需與限位擋臺尺寸相適應。焊接縱向接地鋼筋時,需使用雙臂電橋的焊接方式。貫通測試電阻值最大取值1 Ω。
(2)采用集中方式拌合混凝土料,以人工輔助形式同時開啟4 臺自動計量拌合機,并隨時記錄拌合數據。入模時溫度的變化也會影響到澆筑性能,因此需掌握好澆筑混凝土的溫度。控制入模溫度最低5 ℃,最高30 ℃。季節施工時,需格外注意澆筑混凝土時,鋼筋的溫度和模板附近的溫度最高40 ℃。掌握好澆筑時間,不可選擇早上施工,原因氣溫驟然升高,會造成混凝土拌合料溫度突然提升,影響混凝土的性能。冬季施工時,混凝土入模溫度最低5 ℃。
(3)道床板使用的鋼筋規格主要有3 種,Φ12 mm 鋼筋主要應用于3 個位置:①限位擋臺施工,鋼筋規格為Φ12HRB400;②底座板,鋼筋規格為Φ12CRB550;③凹槽四周架,鋼筋規格為Φ12HRJ3400。另外兩種鋼筋型號分別是Φ16 HRB400 和Φ20HRB400。
(4)選擇等級強度42.5 的普通硅酸鹽水泥作為混凝土主原料。粉煤灰的等級為F 類,就地取材,其規格需在C50 以下。使用三級配的碎石作為粗集料,碎石最大粒徑3.15 cm,進入施工現場前還需對其進行檢測。外加劑選擇使用FAC 減水劑,主要的功能類型為緩凝型,可就地取水,選擇符合規格的飲用水即可。
(1)在路基支承層施工前要先對路基表層進行細致處理,需確表層各項指標符合設計要求。在支承層施工前還需確保表層的平整度較高,控制在15 mm。高程誤差值控制區間(-20~20)mm,清理干凈頂層后灑水,不可多灑,浸濕表層即可,以免產生積水,最好在2 h 后還能保持濕潤。
(2)使用全站儀完成對至少8 個CPII 控制點的監測。放出支承層邊線上的控制點需要以該層平面的具體情況為基礎,并標記成紅色,之后可用墨斗對其進行補充。
(3)模板安裝前需對其平整度、清潔度、涂抹均勻度進行校驗,符合規定之后安裝施工。先安裝縱向模板,再安裝橫向模板,必要時可用螺栓進行連接[2]。使用Φ48 mm 支撐桿實現模板的支撐緊固。基面使用Φ16 mm 鋼筋固定模板,每2 個之間間隔1 m,具體設置可參照圖2。
(1)測量放線施工。①在道床板上設置8 個CPII 控制點,分別設在隔離層、支承層與仰拱回填層。使用紅色油漆標注出鋼釘精準定位的施工位置,標注出中心線;②基于上述操作,控制好邊線放線施工;③軌道中心線的彈出需在墨線定位之后完成。待上述操作完成后還需精準定位所有的縱向、橫向鋼筋。

圖2 橋梁底座板模板支設示意
(2)用龍門吊將組裝好的軌排吊起,根據指令將其在指定位置放好。放置需對其進行精準定位,需要高程數據和中線的定位數據。前者允許出現的誤差最高值為10 mm,后者的誤差值可在允許范圍內上下浮動10 mm。使用夾板完成鄰近軌排之間的聯結,在接頭處安裝4 套螺栓,將2 個鄰近軌排之間的縫隙最低值控制在6 mm,最高值控制在10 mm。安裝時還需調節端頭點,使之與里程數值一致。另外,還需在橋隧段安設軌向鎖定器,固定好支座,為鎖定器的一端提供良好的支撐,同時固定好軌排,并在其支腿處安裝好鎖定器的另一端。
(3)軌道精調施工。CPIII 點的監控需使用全站儀,設站點也需使用精準定位,控制好自動平差。當偏差值>0.7 mm 時,需要調整后復測,若復測偏差>2 mm,則需重新布設。同時在施工中還要及時掌握小車的自動測定水平點,獲取超高與軌道之間的距離監測數據,并將其以數據報告的形式呈現給相關管理人員。及時發現偏差情況,并將數據傳遞給上級。
在澆筑混凝土時,需要提前噴射軌枕,查驗軌排上螺桿是否與接地端子連接緊密,檢查無誤后即可準備混凝土澆筑。仔細核對軌排的監測數據,使用人工拌合混凝土,控制機器數量為4 臺。施工中注意不要讓搗固棒碰觸到軌枕、排架,以免損壞其結構[3]。
在布設混凝土料時,應該從一端開始再向另一端慢慢推移,一定要使枕槽處的空間被填滿。使用對稱的方式振搗,再用粗平器進行粗平處理,完成后可用抹子進行抹平處理。因長期裸露在陽光下混凝土會產生裂縫,影響使用性能,為此,需做好收面工作,掌握鋼軌應力釋放的時機。
綜上所述,無砟軌道是鐵道建設發展歷程中較為重要的部分,尤其是近幾年隨著高鐵的發展,其使用得越來越頻繁。因此,為確保無砟軌道的施工效果,還需做好施工工藝及要點的研究,掌握核心施工技術,確保工程質量。