超長單洞單線隧道CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道板技術

鄭 雷

（中鐵二十局集團第五工程有限公司，云南 昆明 650200）

CRTS I型無砟軌道施工難度較大，且以高超的施工技術為支撐，是包含我國自主高速鐵路核心技術的客運專線軌道，我國鐵路設計專家為此付出了極大的努力和心血。近年來，CRTS I型板式無砟軌道的廣泛應用，提升了我國社會和經濟效益。

1 工程概況

佛莞城際鐵路FGZH-1標段隧道軌道結構高度為515mm，內為無砟軌道整體道床，寬2800mm，厚275mm。CRTS I型無砟軌道是隧道內軌道的主要形式，使用的所有扣件全部為WJ-8B型。分線為線路中心線，設2%“人”字形排水橫坡于其整體道床直線段，超高的曲線段外側利于單向排水。

2 無砟軌道板施工工藝流程

無砟軌道板施工順序如下：施工準備→測量放線→底層鋼筋鋪設→軌枕鋪設→軌排組裝→軌排粗調→螺桿調整器安裝→綁扎鋼筋→檢測鋼筋絕緣性→模板安裝→軌排精調→澆筑混凝土→混凝土養護→拆除模板→驗收。

（1）軌道結構按725mm的高度標準設置。曲線超高部分較為特殊，置于無砟軌道底座上，使其維持穩定。（2）道床板、底座兩部分沿線路縱向分塊設置，單塊長度5～7m，視實際情況調整，相鄰道床板及其底座的間隔縫寬度按100mm的標準控制。（3）道床板和底座兩部分結構均通過澆筑C40混凝土的方式制得。直線段道床板頂面施工期間，考慮排水要求，設置0.7%的橫向排水坡。各道床板沿線路方向均設置2個凸型限位擋臺，傾角1∶10，高度均為110mm，上、下兩個面的尺寸為1022mm×700mm、1000mm×678mm。（4）底座頂面施工期間增設隔離層，所用材料為700g/m2聚丙烯土工布，厚度以4mm為宜。以道床板限位擋臺的尺寸為依據，合理適配凹槽，使兩者尺寸相匹配，加強對凹槽的防護，于側面設置彈性墊板和泡沫板。（5）利用預埋套筒植筋的方法實現底座與橋梁的連接，橋面排水主要通過排水通道實現，即利用的是相鄰底座板和道床板的縫隙，并在梁上布設泄水孔。（6）加強絕緣處理，具體要點如下：在設置道床板內部縱橫向鋼筋時，充分考慮軌道電路的絕緣要求，合理適配絕緣卡；做好道床板混凝土澆筑前的準備工作，即檢測絕緣電阻，確保實測阻值達標，在此條件下方可正式澆筑混凝土。

3 CRTS I型無砟軌道板施工技術

該路段使用的主要施工方法為工具軌道法，這使施工變得簡便，施工精度不斷提高，同時施工材料和設備的周轉速度也得到了顯著的提升。

3.1 填充面拉毛

在道床板進行施工之前，隧道仰拱處于回填層道床板寬度范圍之內，原拉毛位置中不合格的部分需要進行再一次的鑿毛處理。鑿毛處理完成以后，使用高壓水槍對其進行沖洗，道床板混凝土澆筑施工以前需要確保隧道底板的干凈、濕潤。

3.2 測量放樣

借助CPIII控制點，每隔一段距離在中間層上對軌道中線控制點進行測放。直線的間隔距離為10m，曲線的間隔距離為5m，使用紅漆標記。在對軌枕控制邊線進行放線時，需要以軌道中心控制點為基礎，按設計要求在中間層上采用墨線定位出縱橫向鋼筋的位置和縱向模板邊線。中線偏差≤2mm；模板寬度偏差±5mm。

3.3 底層鋼筋鋪設

（1）具體設計情況。隧道地段CRTS I型雙塊式無砟軌道鋼筋配置如下：鋼筋型號為HRB400，共N1（Φ20mm）、N2（Φ16mm）兩種規格。N1為縱向鋼筋，N2為橫向鋼筋。縱向鋼筋搭接長度應≥800mm；直線地段N2鋼筋單根長度2.70m，當曲線超高側道床板厚度≥400mm時，N2鋼筋單根長度根據實際加高量進行計算。接地單元的有效間距為100m，使用絕緣卡對接地單元間的接地鋼筋和縱向結構鋼筋進行連接，接地單元中的縱向結構鋼筋采用搭接方式，縱向接地鋼筋則采用焊接方式。在雙塊式軌枕的桁架鋼筋上焊接道床板的上層鋼筋，道床板底面與下層鋼筋之間的保護層厚度為4cm，使用焊接的方式對橫向和縱向接地鋼筋間交叉點進行處理，其余的縱向和橫向鋼筋交叉點則用小型絕緣塑料卡連接。

（2）鋼筋布置。①隧道道床板鋼筋布置（距洞口200m范圍及U形槽地段）：道床板內設置雙層鋼筋網。下層橫向鋼筋間距為Φ16@325mm，下層縱向鋼筋共11根，間距為265mm，最外側2根與道床板邊間距為75mm；上層橫向鋼筋布置為由每根軌枕中心線向兩邊215mm各設置1根，上層縱向鋼筋共布置9根，分別位于兩根軌枕中間（5根，間距110mm）及兩邊（各2根，間距150mm）。

（3）隧道道床板鋼筋布置（距洞口大于200m范圍）：道床板內設置雙層鋼筋網。上、下層橫向鋼筋間距均為Φ16@650mm，分布于兩軌枕中間，下層縱向鋼筋共7根，間距為440mm，最外側2根與道床板邊間距為80mm；上層縱向鋼筋共布置7根鋼筋，分別位于兩根軌枕中間（3根，間距200mm）及兩邊（各2根，間距150mm）。

3.4 散布軌枕

（1）施工過程。①軌枕鋪設需要人工操作；②軌枕鋪設以前，需要對放樣邊線和中線標記進行檢查，從而使散落的軌枕得到高效的管理；③軌枕鋪設施工時，不允許出現鋼筋變形或者是軌枕混凝土破損的情況，一旦發現受損軌枕就需要立即更換；④軌枕散落時，需要安排幾組工作人員進行作業，4人一組抬取軌枕，依據事先標記好的位置，將軌枕均勻地布置好。控制相鄰兩根軌枕的間距，以減少軌道粗調額工作量，設計軌枕間距為650mm。另外，為保證變形縫位置軌枕中心距變形縫應≥290mm，可對軌距進行適當微調，調整范圍為600～650mm。

（2）施工技術。①軌枕間距需要保持在65cm左右；②同組軌枕的間距需要保持在5mm以下；③軌枕散布的位置需與軌道中線保持垂直的狀態。

3.5 綁扎上層鋼筋及焊接接地鋼筋

（1）綁扎鋼筋。底層鋼筋鋪設需嚴格按照設計的標準施工。設置絕緣卡在縱向鋼筋搭接位置以及縱向和橫向鋼筋交叉位置，捆扎好的鋼筋使用尼龍自鎖帶固定。粗調軌排以后，將上層縱向鋼筋架設好，同時將橫向鋼筋穿入其中，并設置絕緣卡在縱向鋼筋搭接位置以及縱向和橫向鋼筋交叉位置。捆扎好的鋼筋使用尼龍自鎖帶固定，綁扎過程中不得擾動粗調過的軌排，縱向鋼筋搭接長度應≥800mm，同截面搭接接頭不得＞50%，相鄰兩個接頭必須錯開，且≥1000mm。具體要求見表1。

表1 鋼筋綁扎安裝允許偏差表

（2）焊接接地。對于同一接地單元來說，需要在道床板位置設置3根縱向接地鋼筋。縱向接地鋼筋的搭接長度需保持在80cm以上，單面焊接長度也要保持在20cm以上，雙面焊接長度需保持在10cm以上。橫向接地鋼筋主要是由接地單元中的某根Φ16mm橫向結構鋼筋充當，使用Φ16mm的L型鋼筋將縱向鋼筋與道床板有效的焊接。

3.6 安裝橫、縱向模板

（1）模板檢驗。在對模板進行安裝以前，需落實好以下工作：鋼筋的保護層一定要滿足設計的要求；模板要確保平整；模板與下部結構緊緊地固定在一起；將模板清洗干凈；涂刷好脫模劑；及時更換彎曲或損壞的模板。

（2）安裝縱向模板。測量放樣完成以后，將兩側縱向模板內的邊線使用墨斗彈射好，使用沖擊鉆在模板內側錨栓孔位置將模板加固錨栓孔預留好，將膨脹螺絲套管放入孔中；在電纜槽槽壁上支撐模板，電纜槽蓋板一定要覆蓋好。

3.7 精調

（1）確定全站儀坐標。使用的全站儀需具有跟蹤、自動搜索、傳輸數據和計算數據等功能。全站儀定位需采取自由設站法，對四對連續的CPIII點進行及時的觀測，對設站位置進行自動計算，如果誤差在1mm以上，需對設站重新確定。

（2）測量軌道狀態。在軌道上放置軌道狀態測量儀，同時將棱鏡安裝好。在對棱鏡和軌道狀態進行測量時，使用的主要設備為全站儀。小車對軌道水平位置、超高情況和軌距進行測量，使用配套軟件分析接收到的信息，將誤差及時反饋到軌道狀態監測儀上，方便對軌道進行及時調整。

（3）軌道精調。在工具軌排架上放置軌檢小車，將小車停靠在螺桿調節器位置處，剎車要擰緊。全站儀對軌檢小車上的棱鏡進行精確對準，小車對軌道的水平位置、超高情況和軌距進行自動測量，觀測到的數據借助配套軟件及時反饋到軌檢小車顯示器上，從而實現對軌道定位誤差進行精確計算，同時使用調整系統對軌排架進行及時的調整。

3.8 混凝土養護

采用自動噴淋保濕養護方法。自動噴淋系統包括養護給水管路、增壓泵、噴淋器、施工電源配電箱、時間繼電器控制箱、儲水箱。混凝土在初凝以后，需使用土工布及時覆蓋，采取灑水養護的方法，使混凝土中的水分得到保持，從而使收縮干裂的問題得到及時的解決。現場準備1個3m3水箱作為混凝土養護用水儲備箱，保證養護用水供應。混凝土養護時間≥14d，其中灑水覆蓋養護時間≥7d。

4 結束語

CRTS I型無砟軌道對新材料、新工裝、新工藝及成套設備的使用在國內是首次，也是創舉。作為現代軌道建設的一項新技術，新型無砟軌道結構型式引領著我國鐵路建設的高質量發展，為我國鐵路的飛速發展貢獻了巨大力量。