CRTSⅢ型板式的無砟軌道施工技術(shù)分析

李 張

（中鐵一局集團第二工程有限公司，河北 唐山 063000）

當(dāng)前技術(shù)條件支持下，以CRTSⅢ板式無砟軌道應(yīng)用最為常見，在保障高速鐵路運營質(zhì)量方面發(fā)揮著非常重要的意義與價值。掌握施工技術(shù)實施要點以及質(zhì)量控制對策，對提高高速鐵路建設(shè)質(zhì)量與水平有非常積極的幫助。

1 工程概況

中鐵一局二公司承建的鄭阜鐵路ZFZQ-5標(biāo)一分部，起訖里程為：DK174+842.55～DK190+941.35，正線全長16.099km。CRTSⅢ型板式無砟軌道工程單線長度31.059km，其中橋梁段無砟軌道28.999km，路基地段無砟軌道2.062km。CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道工程單線長度517.45m，其中橋梁地段無砟軌道184.466m，路基地段無砟軌道332.984m。施工段范圍內(nèi)共涉及五段曲線，曲線超高在底座上設(shè)置，采用外軌抬高方式設(shè)置。曲線地段最小超高90mm，最大超高150mm。

2 施工技術(shù)要點

2.1 底座板施工技術(shù)

第一步，梁面拉毛：橋梁段軌道中心線2.7m范圍內(nèi)的梁面進行拉毛處理，拉毛深度為1.8～2.2mm。若拉毛效果未達(dá)到設(shè)計要求。采用鑿毛機對基床表面、梁面、進行補充鑿毛，鑿毛范圍見新面不應(yīng)小于90%，浮渣、碎片等及時清除干凈。底座施工前，將底座范圍內(nèi)的基面清掃干凈，并濕度濕潤，但不得有積水。

第二步，梁面銑刨：梁面標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高對比完成后，形成指導(dǎo)銑刨機作業(yè)的依據(jù)；對梁面標(biāo)高低于設(shè)計標(biāo)高區(qū)段，銑刨機直接拉毛作業(yè)。高出設(shè)計標(biāo)高的區(qū)段進行分次銑刨作業(yè)。采用小型拉毛機進行補充拉毛。

第三步，測量放樣：由測量人員利用CPⅢ控制點，定位放樣出單元底座四個點，彈墨線定位出模板邊線、底座板限位凹槽邊線及隔縫板邊線?，F(xiàn)場作業(yè)人員根據(jù)模板線彈出每個單元鋼筋網(wǎng)片邊線，確保上下層鋼筋網(wǎng)片混凝土保護層厚度滿足設(shè)計要求。

第四步，鋼筋安裝：底層網(wǎng)片縱向鋼筋在下，上層網(wǎng)片縱向鋼筋在上。架立鋼筋按照600×600mm（路基段800×800mm）呈梅花型合理布設(shè)，必要時可適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)曲線地段實設(shè)超高大于等于90mm時應(yīng)加設(shè)N5號鋼筋。

第五步，模板安裝：相鄰模板使用螺栓進行連接，模板校核完成后，每隔1米左右通過支架對縱向模板進行固定。模板立好調(diào)到設(shè)計位置以及垂直以后，將可調(diào)螺栓另一端在基面鉆孔植筋加固。端頭模板以螺栓連接在側(cè)模上。側(cè)模加固的基本方案如下圖（見圖1）所示。

第六步，混凝土澆筑：底座板混凝土澆筑施工采用混凝土泵車泵送入模，坍落度控制在140-180mm?；炷寥肽：?，先采用人工插入式振搗器搗固，然后采用刮杠參考模板標(biāo)高線整平混凝土面。超高地段底座板施工，刮杠整平過程中須用人工不斷補充超高側(cè)混凝土，接著根據(jù)現(xiàn)場實測混凝土標(biāo)高面用木抹子整平，最后鐵抹子壓實收光。

圖1 側(cè)模加固方案示意圖

第七步，養(yǎng)護：底座混凝土澆筑后12h內(nèi)采用“一布、一膜，一管，一桶，一袋，一牌”標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護（土工布，塑料膜，養(yǎng)護水管，儲水桶，砂袋，養(yǎng)護標(biāo)識牌）。

第八步，伸縮縫填縫：伸縮縫填縫施工前，將底座表面予以清掃，利用雙片開槽機切出2-3cm深的聚乙烯泡沫板，并清理干凈。灌注有機硅酮前，在伸縮縫兩側(cè)均勻涂刷界面劑，并在底座表面粘貼膠帶，以防止有機硅酮污染底座板。灌注時，采用灌注膠槍一次成型，灌注成型的硅酮頂面應(yīng)平順，微微鼓起。并采用刮刀刮平。

2.2 軌道板施工

第一步，底座板驗收：待底座板施工完成后對其外觀質(zhì)量進行檢查，具體檢查內(nèi)容如下：底座板混凝土結(jié)構(gòu)密實程度、表面平整度，顏色均一程度，有無露筋、蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等外觀缺陷及外觀尺寸。檢驗合格后，方可轉(zhuǎn)序。

第二步，彈性墊板安裝：采用寬塑料膠帶把彈性墊板和泡沫板（根據(jù)限位凹槽實際尺寸裁剪）粘接牢固，然后在彈性墊板上涂刷膠粘劑，并根據(jù)安裝位置粘接在限位凹槽內(nèi)。注意粘貼應(yīng)平整，頂面與底座表面平齊，彈性墊層相鄰塊之間采用寬膠帶封閉。限位凹槽內(nèi)的中間隔離層向外伸出部分應(yīng)包在彈性墊層內(nèi)，彈性墊層和中間隔離層相交部位用寬膠帶封閉。寬膠帶應(yīng)粘貼密實牢靠。

第三步，鋼筋安裝：根據(jù)測量放樣點彈出軌道板邊線，通過彈線人工確定鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片的位置，先放置凹槽鋼筋，再鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，根據(jù)圖紙設(shè)計要求凹槽鋼筋和鋼筋網(wǎng)片綁扎成整體。鋼筋網(wǎng)片擺放到位后，安裝鋼筋網(wǎng)片上下保護層墊塊。

第四步，軌道板鋪設(shè)：軌道板在放下時由操作工人配合放置7cm厚硬質(zhì)方木（控制軌道板間距）將軌道板準(zhǔn)確定位。此時應(yīng)特別注意粗鋪位置，確保與相鄰軌道板的位置順接。每塊板粗放支點應(yīng)為4個，支點材料為100mm×100mm×100mm厚硬質(zhì)方木，方木應(yīng)緊靠精調(diào)爪鋪放。軌道板粗鋪時的位置偏差縱向不應(yīng)大于10mm，橫向不應(yīng)大于精調(diào)爪橫向調(diào)程的1／2。

第五步，軌道板精調(diào)：軌道板精調(diào)作業(yè)，每測站采用架5調(diào)4的方式（26米）推進，精調(diào)完成后軌道板的精度滿足高程±0.5mm，中線、相鄰承軌臺的相對高差以及平面位置0.5mm，縱向偏差2mm的要求，搬站后的搭接誤差小于2mm，無超限情況。

第六步，壓緊裝置：P5600型設(shè)置5道壓緊裝置以及5道防側(cè)移裝置。其余板型均設(shè)置4道壓緊裝置和防側(cè)移裝置。壓緊裝置緊固作業(yè)時，由2名工人在兩側(cè)同時進行，使用相同規(guī)格的扭力扳手進行緊固作業(yè)，通過試驗檢測，當(dāng)按照60／66N.m的扭力對壓緊裝置進行緊固時，即可防止軌道板上浮，又可以減少因扭力過大造成底座板板損壞。

第七步，自密實混凝土施工：曲線段軌道板應(yīng)由低端至高端觀察，待出漿口流出骨料均勻時關(guān)閉擋漿插板。直線板灌注時間控制在5 ～7min，曲線板灌注時間控制在7～10min。灌注結(jié)束后，分離軟管與PVC管，向前推動灌注料斗，移動至下一灌注地點。

2.3 道床板施工

第一步，彈性墊層施工：在混凝土底座頂面設(shè)置隔離層，隔離層采用4mm厚土工布。

土工布接縫與軌道方向垂直，采用對接方式用膠帶粘貼，不得出現(xiàn)折疊和重疊。

第二步，下層鋼筋安裝：根據(jù)全站儀放樣點，在底板頂面上用鋼卷尺量出底層鋼筋間距，并標(biāo)記；按梅花型布置預(yù)制好的砼墊塊；布置凹槽、縱、橫向鋼筋，安裝絕緣卡，并用絕緣卡固定。

第三步，軌枕安裝：軌枕粗鋪時的位置偏差橫縱向不應(yīng)大于10mm。根據(jù)軌枕布置圖調(diào)整軌枕位置，由人工安裝軌枕及扣件，扣件采用電動扳手上緊，并利用扭力扳手檢測扭力，扭力在160N*M～170N*M之間。

第四步，上層鋼筋安裝：軌道粗調(diào)工序完成后，進行道床板上層縱橫向、及接地鋼筋安裝。鋼筋節(jié)點間采用絕緣卡綁扎固定；綁扎完成后將多余部分進行剪除。

第五步，模板安裝：模板清理打磨，檢查其平整度，涂刷隔離劑，人工拉線安裝縱向模板，控制線形，采用框架軌排上的模板固定器進行固定，并安裝模板撐桿，防止脹模。橫向模板安裝在底座板之間，并采用模板卡與鋼軌固定，保持線形。

第六步，軌排精調(diào)：用精調(diào)小車和全站儀逐一檢測每根軌枕處的軌頂高程、軌道中線位置、鋼軌間距、方向、水平等幾何形態(tài)，并進行調(diào)整。

第七步，混凝土施工：澆筑混凝土前，首先檢查和確認(rèn)精調(diào)結(jié)果，如果軌道放置時間過長（超過6h），或環(huán)境溫度變化超過15℃，或受到外部條件影響，必須重新精調(diào)?；炷琳駬v使用插入式振搗棒，振搗時避免搗固棒觸碰軌排與支撐架，插點布置應(yīng)均勻，不得漏振。混凝土振搗完成后，及時修整、抹平混凝土裸露面。

第八步，混凝土養(yǎng)護：養(yǎng)護采用土工布覆蓋和灑水保濕養(yǎng)護方式，混凝土表面的養(yǎng)護水溫度低于或高于混凝土表面溫度時，二者間溫差不得大于15℃。道床板混凝土未達(dá)到設(shè)計強度70%之前，嚴(yán)禁在道床板上行車或碰撞軌道部件。

3 質(zhì)量問題及其對策

3.1 軌道板鋪設(shè)精度低

這一質(zhì)量問題主要表現(xiàn)為：軌道板加固不牢，自密實澆筑的出現(xiàn)上浮或側(cè)移表現(xiàn)；CPⅢ測量精度不足；施工精調(diào)精度不達(dá)標(biāo)，以及上線軌道平整度不足這幾個方面。針對這一問題，應(yīng)對的關(guān)鍵措施在于：無砟軌道板鋪設(shè)精度會直接對軌道鋪設(shè)后其幾何狀態(tài)以及后續(xù)動態(tài)監(jiān)測TQI值產(chǎn)生影響。偏差超限會導(dǎo)致扣件使用量明顯增加以及成本的增大。因此，一方面需要做好對各個工序的銜接測量工作，底座板施工前必須以路基面標(biāo)高以及連續(xù)梁面為重點進行貫通性測量，在完成對底座板高程以及平整度的復(fù)測工作后再對軌道板進行鋪設(shè)，以便及時發(fā)現(xiàn)問題并進行針對性處理；另一方面需要做好上線精調(diào)施工管理管理。為了避免長鋼軌鋪設(shè)完成后出現(xiàn)無砟道床返工的問題，需要增加逐軌枕復(fù)測工序，以此種方式評價成品道床承軌槽集合位置，協(xié)助對工藝、工法正確性以及合理性水平的驗證。除此以外，還應(yīng)適當(dāng)提高精調(diào)環(huán)節(jié)的精度等級，在驗收標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上提高1倍以上，確保兩軌相對高差控制在±0.2mm范圍內(nèi)。

3.2 底座板頂面裂紋

這一質(zhì)量問題主要表現(xiàn)為：底座板施工后頂面呈現(xiàn)不規(guī)則性裂紋，曲線地段底座板施工后超高側(cè)凹槽間呈現(xiàn)出規(guī)則性橫向貫通裂縫。若不及時針對底座板頂面裂紋進行處理，可能隨著時間延長導(dǎo)致裂紋發(fā)展形成貫通性裂縫，是軌道投入運營后最常見的線路病害，且后續(xù)整治難度大，因此必須在施工環(huán)節(jié)進行可靠防治。具體而言，一方面，應(yīng)當(dāng)針對混凝土施工質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，強化振搗、養(yǎng)護以及收面環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施，且需要特別注意對收面次數(shù)的控制，以表面平整度符合要求為標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)后及時松開工具軌夾板以及扣件，以確保工具軌溫度應(yīng)力的可靠釋放；另一方面需要嚴(yán)格確保工序銜接緊密。原則上應(yīng)當(dāng)盡可能縮短道床板與底座板的施工間隔時間，確保道床板施工前底座板處于完全被覆蓋的狀態(tài)，以盡可能剔除環(huán)境因素對底座板所產(chǎn)生的影響。

4 結(jié)語

我國高速鐵路運營里程近年來呈現(xiàn)出非常顯著的發(fā)展趨勢，最高設(shè)計速度不斷提升，成為全球范圍內(nèi)名副其實的高鐵大國。國內(nèi)無砟軌道系統(tǒng)在對國外無砟高速鐵路相關(guān)經(jīng)驗進行借鑒與學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上，堅持消化與創(chuàng)新，形成了不同類型的無砟軌道結(jié)構(gòu)形式。本文選取CRTSⅢ型板式無砟軌道工程實例，對相關(guān)施工技術(shù)要點進行總結(jié)與歸納，并簡要分析CRTSⅢ型板式無砟軌道施工期間常見質(zhì)量問題以及應(yīng)對措施，僅供參考。