淺談CRTSⅠ型板式無砟軌道施工技術(shù)

王 磊

（中鐵集團(tuán)二十局第四工程有限公司 河南 南陽 474350）

1 CRTSⅠ型無砟軌道系統(tǒng)概述

CRTSⅠ型板式無砟軌道系統(tǒng)是預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿（CA）調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，適應(yīng)ZPW－2000軌道電路的單元軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。由混凝土底座、凸型擋臺及周圍填充樹脂、水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層、軌道板、充填式墊板、WJ-7B扣件和60kg/m鋼軌組成。

我部Ⅰ型無砟軌道工程施工里程為DK631+129～DK650+411.149，包括鄭州黃河北引特大橋和鄭州黃河公鐵兩用橋北岸段，共19.28km，涉及554孔不同跨徑和型式的橋梁，鋪板總量8052塊，包含9種板型。鋪板安排兩個作業(yè)面，鋪設(shè)、精調(diào)、灌漿等工序以技術(shù)間隔為步距形成平行流水作業(yè)。各施工段所有分項(xiàng)，均采用雙線并行，同時推進(jìn)的施工方案。

目前，鄭州黃河公鐵兩用橋北岸段已全部灌注完畢，現(xiàn)正在施作鄭州黃河北引橋，分三個作業(yè)面施工，每個作業(yè)面采用一套軌道板鋪設(shè)設(shè)備平行作業(yè)方式進(jìn)行鋪設(shè)，共投入砂漿車3臺，懸臂龍門吊2臺，其中一作業(yè)面采用25t吊車粗鋪軌道板。

1.1 CRTSⅠ型板式無砟軌道的結(jié)構(gòu)組成

1）鋼軌

2）扣件

3）預(yù)制軌道板

4）乳化瀝青水泥（CA）砂漿調(diào)整層

5）混凝土底座

6）軌道板間的凸形擋臺

1.2 無砟軌道施工的主要工序

混凝土底座及凸形擋臺施工→軌道板鋪設(shè)（粗鋪及精調(diào)）→CA砂漿充填層施工→凸形擋臺周圍樹脂灌注。

2 混凝土底座施工控制要點(diǎn)

2.1 混凝土底座施工

1）施工準(zhǔn)備：

清理梁面上的雜物，保持混凝土面的清潔。施工前需提前對保護(hù)層混凝土進(jìn)行預(yù)先濕潤處理。

2）施工測量：

利用CPⅢ控制網(wǎng)進(jìn)行自由設(shè)站，在基底面上放出模板及凸形擋臺中心控制點(diǎn)，用紅油漆做好標(biāo)記。根據(jù)放樣點(diǎn)，彈出側(cè)模及端模安裝邊線、凸形擋臺的模板定位線。

3）鋼筋綁扎：

鋼筋在鋼筋加工場加工，分類捆綁好后運(yùn)往工地。在工地附近用胎具綁扎鋼筋網(wǎng)或原位綁扎鋼筋，墊好保護(hù)層墊塊。鋼筋安裝前需將梁面鑿毛并植筋或門型筋修整，鋼筋綁扎完畢后，嚴(yán)禁踩踏。

4）模板安裝：

根據(jù)彈出的模板邊線，安裝側(cè)模板、結(jié)構(gòu)縫端模板。模板安裝必須牢固，接縫不得漏漿。模板與混凝土接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑。調(diào)整模板的幾何尺寸，滿足模板安裝允許偏差。

5）伸縮縫設(shè)置：

底座與不同軌道板相對應(yīng)，相鄰底座之間設(shè)置一處寬20mm伸縮縫，伸縮縫對應(yīng)凸形擋臺中心并繞過凸形擋臺，同時伸縮縫的設(shè)置和行車方向有關(guān)。伸縮縫采用聚乙烯泡沫塑料板填縫，并用瀝青軟膏或聚氨酯密封?；炷翝仓皠?wù)必將聚乙烯泡沫塑料板固定牢靠，防止混凝土澆筑后發(fā)生扭曲變形及偏位，影響底座板施工質(zhì)量。

6）混凝土澆筑：

混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，振搗點(diǎn)分布均勻，振搗不能有漏點(diǎn)。澆筑完成后，及時收漿抹面。在混凝土初凝前進(jìn)行橫向拉毛，拉毛深度1mm，邊側(cè)寬20cm范圍內(nèi)為3%的排水坡。為防止龜裂，應(yīng)及時進(jìn)行混凝土二次收面并養(yǎng)護(hù)。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土底座標(biāo)高及平整度。混凝土表面應(yīng)密實(shí)、平整、顏色均勻。為減少鑿除伸縮縫材料造成人工浪費(fèi)，我部采用小工裝設(shè)置伸縮縫，要求工裝緊壓下部伸縮縫，上下對應(yīng)。

2.2 凸形擋臺施工

在底座混凝土拆模24h后，方可進(jìn)行凸形擋臺的施工。凸形擋臺施工前應(yīng)精確測定位置，并對底座表面凸形擋臺范圍內(nèi)混凝土進(jìn)行鑿毛處理。凸形擋臺位置及外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定。 凸形擋臺鋼筋絕緣綁扎：

箍筋與豎筋接觸交叉點(diǎn)采用熱縮套管絕緣。

凸形擋臺支模及校核模板：

1）先澆凸形擋臺施工，模板由施工人員先粗調(diào)平，然后通過專用測量工裝定位。

2）后澆凸形擋臺施工，一般在軌道板灌注24小時后，支護(hù)模板，確保凸形擋臺四周距離軌道板等距，同時澆筑混凝土高度高出軌道板1cm。中心線基本吻合，并使軌道板距兩端凸形擋臺的距離差小于5mm。軌道板粗鋪時，應(yīng)使接地端子的方向與綜合接地的設(shè)計(jì)方向一致。

2.3 施工注意事項(xiàng)：

1）軌道板粗鋪位置的精確與否，直接影響后續(xù)精調(diào)作業(yè)快慢；

2）梁端軌道板禁止出現(xiàn)超出底座懸出現(xiàn)象；

3）梁端軌道板注意粗放方向。

2.4 軌道板精調(diào)

精調(diào)千斤頂使用前應(yīng)對相關(guān)部位進(jìn)行潤滑，在待調(diào)板起吊套筒位置處安裝精調(diào)千斤頂，安裝時注意擰緊絲扣，同時不損傷軌道板。千斤頂具有平面及高程雙向調(diào)節(jié)功能，在安裝千斤頂之前將橫向軸桿居中，使之能前后伸縮大約有10mm的余量，以避免調(diào)節(jié)能力不足需倒頂而影響調(diào)節(jié)施工。將軌道板頂起一定高度，取出板下的支撐墊木，準(zhǔn)備軌道板精調(diào)。精調(diào)時將全站儀架設(shè)在待調(diào)軌道板的GRP點(diǎn)上，將螺栓孔速調(diào)標(biāo)架放在軌道板的第二個及倒數(shù)第二個承軌臺位置，螺栓孔速調(diào)標(biāo)架接觸端應(yīng)與承軌臺處螺栓孔密貼，用已設(shè)程序控制的全站儀測量螺栓孔速調(diào)架上的棱鏡，獲取4個工位的調(diào)整量，按照4個無線接收顯示器上的調(diào)整量用精調(diào)裝置對軌道板進(jìn)行橫向和豎向精調(diào)，直至鋪設(shè)符合允許偏差。CA砂漿充填層厚度不應(yīng)小于40mm，且不應(yīng)大于100mm。為了防止軌道板灌注過程中上浮，在軌道板側(cè)邊對稱設(shè)置壓緊裝置，鉆孔后錨入φ12（曲線內(nèi)側(cè)為φ16）螺紋鋼，錨固膠（灌漿料）錨固，然后螺母壓緊。曲線地段除了設(shè)置壓緊裝置外，還應(yīng)在靠近曲線內(nèi)側(cè)處設(shè)置防軌道板側(cè)移裝置。CA砂漿灌注前禁止踩踏和碰撞軌道板。

3 CA砂漿充填層施工控制要點(diǎn)

3.1 CA砂漿灌注袋鋪設(shè)

灌注袋鋪設(shè)前將底座混凝土表面雜物和積水等清理干凈，并根據(jù)砂漿灌注厚度選擇合適的砂漿灌注袋。直線段灌注口朝軌道外側(cè)，曲線地段灌注口均朝曲線內(nèi)側(cè)。灌注袋應(yīng)平整鋪設(shè)在混凝土底座上，灌注袋的U形邊切線應(yīng)與軌道板邊緣齊平，偏差小于10mm，并采用木楔將灌注袋的四個角固定在軌道板下方。施工中避免折疊灌注袋，也不得將灌注袋用于其他用途。

3.2 CA砂漿拌制

1）施工準(zhǔn)備：

檢測砂漿車各系統(tǒng)完好后，將水、乳化瀝青、干粉料、消泡劑、引氣劑等加入到儲料倉內(nèi)，提前為施工做好準(zhǔn)備。乳化瀝青的存儲時間不宜大于3個月，干粉料的存儲時間不宜大于1個半月。由于干粉料容易受潮結(jié)塊，所以最佳利用時期為15天之內(nèi)。

2）施工配合比：

CA砂漿（1立方）初始配合比如下所示：

乳化瀝青：干粉料：引氣劑：消泡劑：水=504kg：946kg：3.95kg：79kg：44kg（14%）

3）砂漿車攪拌工藝（0.7m3）：

4）砂漿性能指標(biāo)：

我部所用砂漿車為中聯(lián)重科Ⅰ/Ⅱ-S-L-800型。正式灌注前先拌制0.2m3CA砂漿現(xiàn)場進(jìn)行砂漿溫度、流動度及含氣量檢測，檢測合格后方能灌注。

3.3 CA砂漿灌注及養(yǎng)護(hù)

CA砂漿灌注前用塑料薄膜或土工布將軌道板保護(hù)好，避免被砂漿污染。CA砂漿拌制完成后先注入中轉(zhuǎn)罐繼續(xù)攪拌，然后緩慢打開中轉(zhuǎn)罐灌注閥門，使砂漿徐徐地連續(xù)注入灌注袋中，灌注時間應(yīng)控制在5～8分鐘為宜，灌注節(jié)奏：慢—快—慢。每塊軌道板下邊的砂漿應(yīng)一次性灌注完成。當(dāng)灌注袋的各個袋角砂漿充填飽滿且灌注袋口砂漿不再流動時，說明砂漿灌注達(dá)到飽滿度要求，即可關(guān)閉閥門，停止灌注，灌注作業(yè)完成。灌注完成后將袋口用扎絲扎緊，在袋口中多留一些砂漿。分離灌注軟管和袋口，用支撐架支撐灌注袋口，將其豎起。綁扎時應(yīng)特別注意不得損傷灌注口。灌注結(jié)束后30～60分鐘內(nèi)，如果灌注袋內(nèi)四角砂漿充填欠飽滿，可將灌注袋口內(nèi)的砂漿適當(dāng)?shù)財D入灌注袋，不宜太多，完成后用夾具封住袋口根部。

灌注過程中，嚴(yán)謹(jǐn)踩踏軌道板，并有專人在軌道板四角進(jìn)行監(jiān)控，防止軌道板受力偏斜，并監(jiān)測軌道板頂面高程。水泥瀝青砂漿采用自然養(yǎng)護(hù)，軌道板支撐千斤頂?shù)牟鹦稇?yīng)在水泥瀝青砂輕度達(dá)到0.1Mpa或者24h后才能進(jìn)行。當(dāng)砂漿強(qiáng)度達(dá)到0.7Mpa以上后，軌道板才能受荷。

施工中應(yīng)采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施避免人體直接接觸砂漿，施工過程中產(chǎn)生的污水及廢料應(yīng)集中妥善處理，不得隨意排放或丟棄。

3.4 密封灌注袋口

當(dāng)支撐螺栓撤除后，對灌注袋口進(jìn)行密封。拆除袋口夾具，將灌注袋口多余的砂漿鑿除，鑿除面盡量保證與整體砂漿邊緣平齊，但袋口要留有2～3cm，然后把袋中的雜物清理干凈，并使袋口材料保持干燥，用105膠將其粘接。如果在鑿除過程中，袋口材料損壞無法進(jìn)行粘接時，應(yīng)采用與灌注袋相同材料把袋口部位包裹后，整體進(jìn)行粘接，粘接時，要確保粘接部位整齊，并將四周粘接牢固。

3.5 施工注意事項(xiàng):

1）鋪設(shè)袋子前，要仔細(xì)檢查，確保灌注袋完好，無破損；

2）灌注袋鋪設(shè)平整，用木偰固定位置，防止灌注時滑移，特別是曲線段要加強(qiáng)固定；

3）干粉料采取防潮措施，加料時，防止雜物（袋子、鋼筋）進(jìn)入料倉；

4）灌漿前，要再次檢查確認(rèn)扣壓裝置連接扣壓牢固；

5）灌注時，要嚴(yán)格控制灌注節(jié)奏及時間；

6）禁止人員在軌道板上行走，防止發(fā)生軌道板移位；

7）砂漿灌注要飽滿，補(bǔ)漿很重要。

4 凸形擋臺樹脂灌注施工控制要點(diǎn)

作業(yè)前，應(yīng)再次檢查并確認(rèn)凸形擋臺與軌道板間的間距不應(yīng)小于30mm，且不應(yīng)大于50mm。在凸形擋臺周圍與軌道板下面的空隙內(nèi)設(shè)置防止樹脂泄流的發(fā)泡聚乙烯材料，清理干凈填充間隙，采用布制橡膠帶或粘著劑防水和固定，并保證樹脂灌注袋和板壁及凸形擋臺壁密貼。凸形擋臺樹脂材料為雙組份聚氨酯材料（A、B兩種組分），根據(jù)規(guī)定的比例進(jìn)行計(jì)量，用攪拌器在專用混合容器內(nèi)進(jìn)行均勻攪拌。樹脂材料注入過程中，用塑料薄膜覆蓋凸形擋臺周圍的軌道板，溢出的樹脂立即擦除，不得殘留。凸形擋臺填充樹脂施工過程中，嚴(yán)禁煙火。

灌注質(zhì)量檢驗(yàn)：

充填層應(yīng)灌注飽滿，灌注袋U型邊切線與軌道板邊平齊，允許偏差為±10mm,軌道板邊緣與充填層間隙最大深度不應(yīng)大于50mm（用厚度1mm的鋼板尺測量）。凸形擋臺周圍填充樹脂宜低于軌道板頂面5～10mm。

5 結(jié)語

我國高速鐵路已進(jìn)行了多年的技術(shù)準(zhǔn)備，研究和攻克了不少重大難題，但無砟軌道施工技術(shù)對于我國鐵路建設(shè)來說仍然是一個既復(fù)雜又新穎的課題，在建設(shè)中仍有許多問題值得研討。本論文主要分析了高速鐵路無砟軌道施工的技術(shù)難點(diǎn)和施工中的關(guān)鍵技術(shù)，期望能對高速鐵路無砟軌道施工提供有益的參考。