客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)砟軌道施工技術(shù)探討

馬明興

（中國(guó)中鐵四局集團(tuán)有限公司第八工程分公司，安徽 合肥230000）

1 無(wú)砟軌道施工技術(shù)特點(diǎn)

與普通鐵路有砟軌道相比，高速鐵路無(wú)砟軌道系統(tǒng)的施工工藝更為復(fù)雜，技術(shù)含量更高，其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 良好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和平順性

有碴軌道采用均一性較差的天然道碴材料，在列車(chē)荷載作用下其道床肩寬、碴肩堆高、道床邊坡、軌距間距及軌枕在道床中的支承狀態(tài)相對(duì)易于變化，并導(dǎo)致軌道幾何形變。

無(wú)砟軌道的下部基礎(chǔ)、底座、道床板(或CA砂漿調(diào)整層)均為現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化澆注;雙塊式軌枕、軌道板、微孔橡膠墊層、軌下膠墊、扣件、鋼軌等均為工廠預(yù)制件或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，可以保證其性能有較好的均一性。由此組成的軌道整體結(jié)構(gòu)與有碴軌道相比具有更好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和彈性均勻性，為提高軌道的平順性，改善乘車(chē)質(zhì)量提供了有利條件。

1.2 良好的結(jié)構(gòu)恒定性和穩(wěn)定性

無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)中，作為無(wú)縫線路穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)的軌道橫向阻力、軌道縱向阻力不再依賴(lài)于材質(zhì)和狀態(tài)多變的有碴道床，其整體式軌下基礎(chǔ)可為無(wú)縫線路提供更高和更恒定的軌道縱、橫向阻力，具有更好的耐久性和更長(zhǎng)的使用壽命。

1.3 良好的結(jié)構(gòu)耐久性和少維修性能

無(wú)砟軌道維修工作量大大減少，被稱(chēng)為“省維修”軌道，為延長(zhǎng)線路的維修周期以及客運(yùn)專(zhuān)線列車(chē)的高密度、準(zhǔn)點(diǎn)正常運(yùn)行提供重要保證。

客運(yùn)專(zhuān)線的行車(chē)速度高、密度大，所有線路地面檢查、維修作業(yè)都必須在“天窗”時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線上安排“天窗”作業(yè)更加困難。減少線路維修工作量是保證客運(yùn)專(zhuān)線列車(chē)準(zhǔn)點(diǎn)正常運(yùn)行的前提條件。

無(wú)砟軌道采用整體式軌下基礎(chǔ)。與采用散粒體結(jié)構(gòu)的有碴道床基礎(chǔ)相比，在列車(chē)荷載作用下不會(huì)產(chǎn)生道碴顆粒磨耗、粉化、相對(duì)錯(cuò)位所引起的道床結(jié)構(gòu)變形;在列車(chē)荷載反復(fù)作用下不會(huì)產(chǎn)生變形積累，使軌道幾何尺寸的變化基本控制在軌下膠墊、扣件及鋼軌的松動(dòng)和磨損等因素之內(nèi)，從而大大降低軌道幾何狀態(tài)變化的速率，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量，延長(zhǎng)維修周期和軌道使用壽命。

2 雙塊式無(wú)砟軌道施工技術(shù)

2.1 路基、橋梁、隧道的竣工檢查和評(píng)估

無(wú)砟軌道施工前必須按照無(wú)砟軌道鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行路基、橋梁、隧道等軌下基礎(chǔ)的質(zhì)量評(píng)估。確保工后沉降、徐變監(jiān)測(cè)及技術(shù)評(píng)估滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，具備條件后方可鋪設(shè)無(wú)碴軌道。

2.2 施工測(cè)量和基標(biāo)布設(shè)

無(wú)砟軌道施工前對(duì)已竣工的路基、橋面進(jìn)行全面的線路貫通控制測(cè)量?？刂茰y(cè)量以施工復(fù)測(cè)時(shí)的導(dǎo)線點(diǎn)和線路中心點(diǎn)，作為線路的控制基點(diǎn)形成閉合的導(dǎo)線網(wǎng)使用。全站儀進(jìn)行精密導(dǎo)線測(cè)量，及時(shí)進(jìn)行控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整，同時(shí)在各施工區(qū)段分界處設(shè)加密控制點(diǎn)作為趨近測(cè)量的公用控制點(diǎn)。

2.3 鋼筋和軌枕運(yùn)輸

支承層和底座混凝土施工完成7天后混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足通行工程車(chē)輛要求時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況安排鋼筋和軌枕運(yùn)輸胭筋放置在水硬性支承層或底座混凝土上軌枕放置在線路中心線兩側(cè)放置時(shí)注意保護(hù)測(cè)量控制點(diǎn)并留下龍門(mén)吊走行位置的通道存放軌枕位置必須堅(jiān)實(shí)平整。

2.4 軌排鋪設(shè)和調(diào)整

軌道安裝定位的主要工序依次分別為：首先鋪設(shè)軌枕、安裝工具軌然后進(jìn)行軌道調(diào)整定位，再進(jìn)行軌道電路參數(shù)檢查最后軌道精確調(diào)整和固定。施工時(shí)，一般100m為一個(gè)施工單元組織施工。

2.4.1 鋪設(shè)軌枕、安裝工具軌

在軌枕鋪設(shè)施工前，應(yīng)提前將每一施工單元所需工具軌、道床板鋼筋等材料通過(guò)相鄰一側(cè)的路基預(yù)先運(yùn)輸、堆碼到位。軌枕鋪設(shè)使用散枕機(jī)施工。散枕機(jī)通過(guò)挖掘機(jī)特殊改裝而成，挖掘機(jī)上安裝專(zhuān)用液壓軌枕夾鉗，進(jìn)行軌枕的吊裝、并按照正確的軌枕問(wèn)距直接將軌枕擺放到位。

每一施工堆元的軌枕擺放到位后需要穿入道床板縱向鋼筋，鋼筋使用專(zhuān)用綁扎線綁扎，為滿(mǎn)足軌道電路絕緣性能要求，需要采用塑料套管及墊塊對(duì)道床板內(nèi)鋼筋進(jìn)行處理。

松開(kāi)扣件螺栓、檢查軌下墊板的數(shù)量和組裝情況，在保證符合設(shè)計(jì)要求的前提下，安裝工具軌，必須保證鋼軌落槽。在細(xì)調(diào)軌枕間距以保證滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，擰緊螺栓并使用扭力扳手檢測(cè)螺栓扭矩。

2.4.2 軌道調(diào)整定位

軌道調(diào)整定位施工采用專(zhuān)用支撐架、雙向調(diào)整軸架完成，支撐架間隔2.5m設(shè)置，雙向調(diào)整軸架每隔3根軌枕對(duì)稱(chēng)設(shè)置，雙向調(diào)整軸架基座預(yù)先安裝在鋼軌底面。

支撐架內(nèi)安裝宅鋼軌夾鉗和豎直調(diào)整裝置。首先使用水準(zhǔn)儀測(cè)量軌道面高程，起落豎直調(diào)整裝置，使軌頂標(biāo)高滿(mǎn)足設(shè)計(jì)值。允許誤差為±10mm；用扳手上緊雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓。

2.4.3 軌道精確調(diào)整和固定

軌道精確調(diào)整在道床板混凝土澆筑前1.5～2小時(shí)前進(jìn)行。按照細(xì)調(diào)定位支座位置劃分檢測(cè)斷面，使用軌檢小車(chē)和全站儀逐一檢測(cè)每一個(gè)檢測(cè)斷面線路的水平、高低、軌向等幾何形位和中線位置。根據(jù)軌檢小車(chē)輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)確定檢測(cè)斷面處軌道精確調(diào)整的量值。

用扳手微動(dòng)調(diào)整雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓絲桿，調(diào)整線路的幾何行位，直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在細(xì)調(diào)定位支座上安裝螺旋調(diào)整器，旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄，使調(diào)整刻度達(dá)到調(diào)整量值.確認(rèn)軌道中線位置調(diào)整到位。將U形卡板插入細(xì)調(diào)定位支座內(nèi)卡緊，然后將卡板與軌枕的鋼筋桁架焊牢，完成軌道固定。

2.5 道床板鋼筋綁扎、軌道電路檢測(cè)

道床板上層鋼筋的接地措施采取單點(diǎn)接地，100m范圍接入綜合地線。鋼筋交叉點(diǎn)采用絕緣塑料套管進(jìn)行綁扎，底層鋼筋綁扎保護(hù)層墊塊，鋼筋絕緣經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試符合規(guī)定后再進(jìn)行下道工序施工。

2.6 道床板混凝土澆筑

混凝土入模后，立即插入振動(dòng)棒振搗。對(duì)軌枕底部位置混凝土要加強(qiáng)振搗，確?；炷恋拿軐?shí)性；搗固時(shí)防止振動(dòng)棒觸碰雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置。道床板混凝土表面用平板式振動(dòng)器振平并以人工抹平，確保道床板的頂面高程、平整度和排水坡度符合設(shè)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)。

道床板餛凝土澆筑2～5小時(shí)后，松開(kāi)雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置?；炷凉嘧⑼瓿珊髴?yīng)立即進(jìn)行表面覆蓋?；炷两K凝后噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)14天左右，防止其表面產(chǎn)生裂紋。雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓取出后，遺留的螺栓孔應(yīng)采用高標(biāo)號(hào)的砂漿封堵。

2.7 道岔區(qū)軌枕埋入式無(wú)砟軌道施工

道岔區(qū)的路基基床或橋梁驗(yàn)收合格且沉降監(jiān)測(cè)分析結(jié)果合格后，根據(jù)線路測(cè)量控制網(wǎng)測(cè)設(shè)道岔位置。安裝模板，罐車(chē)運(yùn)輸，汽車(chē)泵澆筑道岔區(qū)支承層和底座混凝土。組織協(xié)調(diào)道岔生產(chǎn)廠家將道岔運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)后，配合廠家進(jìn)行道岔鋪設(shè)和調(diào)整，綁扎道床板鋼筋，安裝模板，進(jìn)行工電聯(lián)調(diào)合格后，澆筑道床板混凝土并覆蓋養(yǎng)生。

2.8 高性能混凝土施工

高性能混凝土是以耐久性為基本要求，采用常規(guī)材料和工藝制造的混凝土中摻入一定量的礦物摻和料和專(zhuān)用復(fù)合外加劑，取用較低的水膠比和較少的水泥用量，并在施工時(shí)采取嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施，制備的滿(mǎn)足要求的力學(xué)性能并具有較高的耐久性能和良好的工作性能的混凝土，且必須滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范的技術(shù)質(zhì)量要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)砟軌道將迅速適用于高速鐵路、地鐵線路、城際鐵路干線上。與德國(guó)良好的施工條件相比，我國(guó)鐵路雙塊式無(wú)砟軌道施工面臨復(fù)雜多變的工程施工條件和環(huán)境因素。需解決不同地域氣候溫度差異較大，路段地質(zhì)變化多樣等問(wèn)題，研究探索各種條件下的CRTS型雙塊式無(wú)砟軌道施工工藝技術(shù)，是今后研究的重要內(nèi)容。

［1］高飛,趙艷娟.大西客運(yùn)專(zhuān)線無(wú)砟軌道精調(diào)施工技術(shù)[J].山西建筑,2014(31).

［2］董進(jìn)和.關(guān)于高鐵施工中軌道的施工工藝分析[J].建筑科學(xué),2012(11).