高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道的施工

中國建筑第四工程局有限公司 廣州 510665

1 工程概述

中建四局珠海公司承建的武黃城際鐵路二標段DK20+105.55～DK27+040.57內(nèi)的施工任務(wù)，正線全長6 935.02 m，采用時速300 km的無砟軌道鋪設(shè)。鐵路采用CRTSⅢ型板式無砟軌道，共有CRTSⅢ型板2 897 塊，其中P5350型直線板2 282 塊、曲線板489 塊，P4856C型板120 塊，P6250型板6 塊。

CRTSⅢ型板式無砟軌道的結(jié)構(gòu)組成為鋼軌、彈性分開式扣件、軌道板、自密實混凝土、限位凹槽、混凝土底座等組成（圖1）。

圖1 無砟軌道橫斷面

2 CRTSⅢ型板式無砟軌道施工主要方法

2.1 工藝流程

CRTSⅢ型板式無砟軌道施工工藝流程圖見圖2。

2.2 底座施工

底座采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，雙層CRB550級冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)。底座伸縮縫寬度為20 mm，采用聚苯乙烯泡沫塑料板填縫，并采用嵌縫材料密封[1]。嵌縫材料均采用有機硅，應(yīng)用于底座伸縮縫、線間混凝土橫向伸縮假縫、線間以及線路外側(cè)混凝土與底座間縱向縫。

2.3 中間隔離層及彈性墊層施工

2.3.1 底座板處理

土工布鋪設(shè)前先應(yīng)用潔凈高壓水和高壓風對底座板進行清理，保證鋪設(shè)范圍內(nèi)底座板潔凈，其次將底座板凹槽內(nèi)殘渣清理干凈。

2.3.2 中間隔離層土工布鋪設(shè)

底座混凝土強度達到設(shè)計強度的75%后可進行隔離層施工。中間隔離層應(yīng)采用700 g/m2、厚4 mm土工布。

（a）用墨斗沿線路縱向在軌道板兩側(cè)及中間彈出3條寬30 cm的膠粘劑涂刷帶邊線，線條應(yīng)清晰、準確。

（b）首先將整張土工布鋪在底座表面，在限位凹槽的位置用刀將土工布割出方孔，使整張土工布與底座板表面密貼（含限位凹槽）[2]。每一段內(nèi)的土工布連續(xù)鋪設(shè)，軌道板下中間隔離層土工布不允許搭接。軌道板全長范圍內(nèi)土工布不得搭接或縫接。

（c）鋪上土工布后應(yīng)立即壓上保護層墊塊，防止滑動。在自密實混凝土模板安裝固定前，應(yīng)對土工布拉扯平整。

圖2 工藝流程

2.3.3 限位凹槽周圍彈性墊層

在底座混凝土至少養(yǎng)護48 h后，方可進行彈性墊層鋪設(shè)。彈性墊層應(yīng)采用厚8 mm三元乙丙橡膠，將彈性墊板與限位凹槽側(cè)壁密貼。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)，上下拐角處用寬膠帶封閉。彈性墊塊周圍用泡沫板填充，并與凹槽側(cè)壁密貼。彈性墊層與限位凹槽側(cè)面應(yīng)粘貼牢固，無翹起、空鼓、封口不嚴等缺陷。

2.4 CRTSⅢ型板粗鋪

鋪板流程如圖3所示。

（a）底座混凝土達到設(shè)計強度的75%后可粗鋪軌道板。

（b）軌道板粗鋪前首先對中間隔離層和彈性墊層施工質(zhì)量進行檢查驗收。

（c）中間隔離層應(yīng)鋪貼平整，無破損，邊沿無翹起、空鼓、皺褶、封口不嚴等缺陷。

（d）鋪設(shè)板腔間鋼筋網(wǎng)片，連接限位凹槽鋼筋網(wǎng)，注意軌道板縱向鋼筋。

（e）每塊板粗放板支點應(yīng)為4 個，支點材料為尺寸200 mm×100 mm×85 mm墊木，放置在軌道板預埋套筒位置， 木條應(yīng)緊靠精調(diào)千斤頂鋪放，在精調(diào)螺桿抬高軌道板后，再撤出墊木。

圖3 軌道板粗鋪流程

2.5 CRTSⅢ型板精調(diào)

2.5.1 標架檢校

精調(diào)系統(tǒng)在上線使用前一定要進行標架檢校。硬件常數(shù)、標架四腳平整度要進行檢核和調(diào)整，再將相關(guān)常數(shù)錄入到程序中。在使用過程中，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不符，需重復檢校。

2.5.2 標架安放

Ⅲ型板在精調(diào)時需要使用6 個標架，放置在當前調(diào)整的軌道板的正數(shù)第2排承軌臺和倒數(shù)第2排承軌臺上。進行搭接時，搭接標架放置在搭接板臨近當前精調(diào)板的第2排承軌臺上。

2.5.3 精調(diào)軟件根據(jù)偏差值調(diào)板

第一步，調(diào)整未調(diào)板的搭接端，將當前待調(diào)整板和已調(diào)整好的板保持大體一致，可以借助一些輔助裝置進行，加快調(diào)板速度。

第二步，精調(diào)軟件指揮全站儀上放置在當前板精調(diào)標架上的4 個棱鏡，根據(jù)測得的坐標值計算出實測值和理論值之間的偏差進行精確調(diào)整。當調(diào)整完成后進行完整的重復測量，當偏差值符合限差要求時軌道板調(diào)整完成，保存精調(diào)成果，轉(zhuǎn)入下一塊軌道板的調(diào)整，重復以上工作。

2.5.4 軌道板壓緊裝置

為了防止軌道板在灌注時上浮，精調(diào)完成后在軌道板中間和端部安裝壓緊裝置。壓緊裝置由壓杠桿、L形鋼架及翼形螺母組成。

壓緊裝置錨桿錨固在底座板或支承層上，錨桿的錨固深度應(yīng)為100～150 mm，所完成的錨桿應(yīng)確保處于垂直狀態(tài)。

2.5.5 軌道板復測方法

CRTSⅢ型軌道板鋪設(shè)精度檢測可采用CPⅢ自由測站方法。

（a）全站儀在CPⅢ網(wǎng)內(nèi)進行自由設(shè)站，一般不少于6 個觀測點，測站精度一般不大于0.5 mm；

（b）使用標準標架對軌道板上的4 個支撐點進行數(shù)據(jù)采集；

（c）在換站測量的時候要搭接上一測站的1～2塊板。以減少測站間的誤差；

（d）數(shù)據(jù)導出，并進行分析。

2.6 CRTSⅢ型板自密實混凝土灌注

2.6.1 施工工藝

工藝流程如圖4所示。

圖4 自密實混凝土灌注工藝流程

2.6.2 自密實混凝土模板安裝

軌道板精調(diào)完成后，需對軌道板的邊縫進行密封。封邊前應(yīng)采用水槍對板內(nèi)進行濕潤，并清洗板間雜物，然后采用透氣布包裹槽鋼或鋼板遮擋，并在板四周設(shè)置排氣孔。

自密實模板主要采用透氣性土工布包裹槽鋼，利用槽鋼剛性遮擋軌道板縫，在灌注時利用土工布的透氣性將灌漿時殘留的氣體導出軌道板。

2.6.3 軌道板幾何位置的確認

自密實混凝土灌注施工前對精調(diào)完成的軌道板進行空間位置的檢查確認。檢查測量使用全站儀及測量標架進行，方式類同精調(diào)測量。每板檢查2 處（前、后），一次檢查的軌道板數(shù)量可根據(jù)實際情況確定，可采取隔板抽檢方式，但檢查范圍至少覆蓋各次全站儀設(shè)站精調(diào)測量段落。

2.6.4 自密實混凝土施工配合比

自密實混凝土的初始配合比、基本配合比及施工配合比必須得到鐵科院的審查確認。配合比要滿足各種環(huán)境溫度（5 °C～30 °C）條件下的施工需要，特別是高溫條件。基本配合比穩(wěn)定后，進行混凝土的攪拌與灌注的適應(yīng)性試驗。

軌道板自密實混凝土灌注在5 °C～30 °C環(huán)境條件下開展，其施工緊隨軌道板精調(diào)并堅持“隨調(diào)隨灌”的原則。

在混凝土灌注軟管上安裝控制閥門，利用重力自然灌注。作業(yè)時，接好料斗的灌注軟管，在軌道板灌注孔插入灌注軟管，打開灌注軟管的閥門進行灌注。為了防止混凝土污染軌道板，漏斗四周鋪放土工布。灌漿要連續(xù)，灌注過程中不得出現(xiàn)起拱及上浮現(xiàn)象。

灌注時先快后慢，注意觀察排氣孔，待排氣孔中混凝土高度與軌道板頂平齊時停止灌注。

自密實混凝土強度達到10 MPa（確?；炷僚蛎浺呀?jīng)完成）可以拆除壓緊裝置、切除錨固螺桿。軌道板灌注強度達到100%后，軌道板方可承重。

自密實混凝土灌注是整個CRTSⅢ型板式無砟軌道施工中的重難點，灌注效果的好壞直接影響到整體結(jié)構(gòu)的誤差。在進行自密實混凝土的灌注施工前，須測定溫度、含氣量、T50等指標，并填寫試驗記錄，確定混凝土合格后方可灌注。

3 結(jié)語

通過對CRTSⅢ型板式無砟軌道整個施工過程施工控制，使標段內(nèi)的無砟軌道施工完全達到了設(shè)計和規(guī)范的要求，確保了施工質(zhì)量。目前，CRTSⅢ型板式無砟軌道正在客運專線鐵路全面推廣應(yīng)用，因此通過對武黃城際鐵路二標段CRTSⅢ型板式無砟軌道施工技術(shù)的總結(jié)，也為同類無砟軌道施工提供了借鑒。