CRTS I型板式無砟軌道施工技術(shù)

李志席 上海鐵路局上海鐵路軌道交通開發(fā)有限公司

1 工程概況

高鐵實(shí)訓(xùn)基地是為了保證高鐵的人才供給，確保高鐵運(yùn)營安全，提高高鐵服務(wù)水平，建設(shè)的一所模擬仿真系統(tǒng)與全景實(shí)物相結(jié)合的綜合實(shí)訓(xùn)基地?；貎?nèi)設(shè)正線2股（實(shí)2道、實(shí)3道），到發(fā)線2股（實(shí)1道、實(shí)4道）。其中實(shí)3道鋪設(shè)無砟軌道，底座為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度為309 mm。道床板采用CRTSⅠ型板式軌道板，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60。其主要類型為預(yù)應(yīng)力平板(P)，軌道板長度為4 962 mm，寬度為2 400 mm，厚度為200 mm。底座每4塊板橫向設(shè)置一條伸縮縫。軌道板內(nèi)預(yù)埋扣件絕緣套管和軌道板起吊用套管。CRTS I型板式無砟軌道處在線路直線段。

2 施工方案

板式無砟軌道的施工方案如下：基地內(nèi)實(shí)1、實(shí)2、實(shí)3、實(shí)4同步完成路基的換填、碾壓工作后，在鋪設(shè)實(shí)1、實(shí)2、實(shí)4道道砟時(shí)完成實(shí)3道底座混凝土施工；施工所需的鋼筋、混凝土、軌道板等物料由施工便道運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場；軌道板運(yùn)輸車將軌道板從卸料點(diǎn)運(yùn)輸?shù)戒佋O(shè)現(xiàn)場，專用吊裝設(shè)備吊裝就位，三向千斤頂調(diào)整軌道板；移動(dòng)式水泥乳化瀝青砂漿灌注車拌和灌注水泥乳化瀝青砂漿。

3 施工工藝要點(diǎn)

3.1 下部基礎(chǔ)評(píng)估

土質(zhì)路基上鋪設(shè)無砟軌道時(shí)強(qiáng)化基底設(shè)計(jì)、控制路基施工后沉降和不均勻沉降是施工的重點(diǎn)。施工中采用了深度開挖換填沙礫石、人工夯實(shí)配合機(jī)械碾壓等措施加固地基。建立變形監(jiān)測網(wǎng)，對(duì)線下基礎(chǔ)沉降進(jìn)行系統(tǒng)觀測、評(píng)估。路基施工后沉降值不應(yīng)大于15 mm，差異沉降不應(yīng)大于5 mm，沉降引起沿線路方向的折角不應(yīng)大于1/1000，符合要求后方可施工無砟軌道底座。

3.2 板式無砟軌道測量

板式無砟軌道工程施工測量采用分期建網(wǎng)，下部結(jié)構(gòu)工程和無砟軌道工程根據(jù)同一設(shè)計(jì)交樁網(wǎng)測設(shè)施工控制網(wǎng)。

布設(shè)控制網(wǎng)首先根據(jù)設(shè)計(jì)總平面圖，現(xiàn)場施工平面布置圖，以及施工現(xiàn)場的具體情況選點(diǎn)；選點(diǎn)應(yīng)選在通視條件良好、安全、易保護(hù)的地方，要方便施工；樁位必須用混凝土保護(hù)，需要時(shí)用鋼管進(jìn)行圍護(hù)，并用紅油漆作好測量標(biāo)記。

（1）無砟軌道施工前在基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)或線路控制網(wǎng)(CPⅡ)的基礎(chǔ)上測設(shè)建立完整、精準(zhǔn)的基樁控制網(wǎng)(CPⅢ)。

（2）采用二等水準(zhǔn)測量精度對(duì)高程系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)測，布設(shè)高程控制網(wǎng)。

（3）按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)基樁。基樁分為控制基樁和加密基樁兩種?？刂苹鶚叮罕竟こ?0 m設(shè)一個(gè)。加密基樁：底座及凸形擋臺(tái)施工完畢，在凸形擋臺(tái)中心測設(shè)加密基樁；加密基樁間偏差應(yīng)在相鄰兩控制點(diǎn)內(nèi)調(diào)整。

（4）控制基樁允許偏差：方向?yàn)?"；高程為±1 mm；距離為1/1000。加密基樁允許偏差：方向?yàn)?4"；高程為±1 mm；距離為1/2000；每相鄰基樁間距離為±2 mm；每相鄰基樁高程為±1 mm。

3.3 底座及凸形擋臺(tái)施工

3.3.1 底座施工

將底座結(jié)構(gòu)鋼筋與預(yù)埋基礎(chǔ)連接鋼筋、凸形擋臺(tái)鋼筋綁扎成整體骨架。鋼筋交叉點(diǎn)采取絕緣措施，以保證軌道電路的傳輸。依據(jù)CPⅢ控制點(diǎn)或加密基樁支立底座模板，同時(shí)應(yīng)考慮底座頂面合理的排水坡度。檢查鋼筋及模板狀態(tài)并檢測鋼筋骨架絕緣性能，符合要求后澆筑底座混凝土?；炷敛捎蒙唐坊炷?，人工振搗。在底座混凝土拆模后24 h，進(jìn)行凸形擋臺(tái)的施工。在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，嚴(yán)禁各種車輛在底座上通行。

3.3.2 凸形擋臺(tái)施工

凸形擋臺(tái)采用圓形鋼模，并設(shè)有加強(qiáng)肋。擋臺(tái)模型支立時(shí)采用精密測量的辦法控制其位置，進(jìn)行反復(fù)對(duì)中調(diào)平，使其距離的偏差小于±5 mm；與線路中心線的偏差小于6 mm。凸形擋臺(tái)混凝土的灌注、振搗應(yīng)采用插入式振搗器。凸形擋臺(tái)施工達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，抹平表面，測設(shè)加密基標(biāo)，為軌道板的鋪設(shè)做好準(zhǔn)備。

3.4 軌道板鋪設(shè)、調(diào)整

軌道板在符合鐵路線上料生產(chǎn)資質(zhì)的生產(chǎn)廠家購買，采用運(yùn)板車運(yùn)輸?shù)戒佋O(shè)地點(diǎn)，專用吊裝設(shè)備吊裝就位，三向千斤頂精調(diào)對(duì)位。

3.4.1 軌道板運(yùn)輸、吊裝就位

輪胎式軌道板運(yùn)輸車將軌道板全部裝車后，必須上緊加固螺栓及加固裝置，防止軌道板運(yùn)輸過程中移位。軌道板運(yùn)輸至現(xiàn)場粗鋪時(shí)，先清理底座混凝土頂面，不得有雜物和積水。并預(yù)先在兩凸形擋臺(tái)問的底座表面按設(shè)計(jì)位置放置支撐墊木。將水泥乳化瀝青砂漿灌注袋鋪設(shè)就位，保證水泥乳化瀝青砂漿灌注袋位置居中、平展。支撐墊木處水泥乳化瀝青砂漿袋先進(jìn)行折疊，待軌道板調(diào)整時(shí)抽出墊木，鋪展水泥乳化瀝青砂漿灌注袋。

3.4.2 軌道板調(diào)整

軌道板粗鋪就位后，安裝軌道板支撐裝置，由三向千斤頂將軌道板頂起，抽出支撐墊木，鋪展水泥乳化瀝青砂漿灌注袋。用鋼板尺精確測量兩相鄰?fù)剐螕跖_(tái)間的縱向距離，旋轉(zhuǎn)三向千斤頂上的縱向調(diào)整裝置，將軌道板調(diào)整至兩凸形擋臺(tái)的中央位置，保證軌道板與凸形擋臺(tái)之間的間隔相同。旋轉(zhuǎn)三向千斤頂?shù)臋M向調(diào)整裝置，使軌道板上中心線與凸形擋臺(tái)上兩軌道板鋪設(shè)基標(biāo)連線重合。利用水準(zhǔn)儀測量軌道板上4個(gè)點(diǎn)的高低。測量位置在軌道板承軌槽位置。通過三向千斤頂頂升或下降使軌道板的高程達(dá)到設(shè)計(jì)要求。按以上步驟反復(fù)調(diào)整，直至符合要求。軌道板狀態(tài)符合要求后，擰緊支撐螺栓，拆除三向千斤頂。

3.5 水泥乳化瀝青砂漿配制、灌注

水泥乳化瀝青砂漿配合比設(shè)計(jì)首先選定水泥、砂、乳化瀝青的比例，在滿足強(qiáng)度及彈性模量指標(biāo)前提下，通過水量的加減調(diào)整流動(dòng)度，通過乳化瀝青內(nèi)摻加表面活性劑，調(diào)整流動(dòng)度及可工作時(shí)間；通過消泡劑及引氣劑的摻量調(diào)整空氣含量；通過鋁粉的摻量調(diào)整膨脹率；反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)影響性能的各種因素調(diào)整配合比，直至合格?，F(xiàn)場配合比的修正在基本配合比的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及使用的攪拌機(jī)的拌和容量，對(duì)基本配合比進(jìn)行修正，求出現(xiàn)場施工配合比。水泥乳化瀝青砂漿的配制和拌和采用移動(dòng)式CAM1000型砂漿攪拌機(jī)，其原材料的投入順序如下：乳化瀝青一水(消泡劑)一細(xì)骨料(砂)一混合料一水泥(引氣劑)一鋁粉。水泥乳化瀝青砂漿現(xiàn)場配制時(shí)，應(yīng)根據(jù)原材料及環(huán)境溫度進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，確定適宜的攪拌速度與時(shí)間。

3.6 凸形擋臺(tái)周圍填充樹脂灌注

清除擋臺(tái)周圍的雜物，在凸形擋臺(tái)周圍與軌道板下面之間的空隙內(nèi)設(shè)置防樹脂泄漏的發(fā)泡聚乙烯材料。將灌注區(qū)內(nèi)的水分擦干，并對(duì)軌道板端采取防污染防護(hù)。按規(guī)定的比例準(zhǔn)確計(jì)量A劑和B劑，用手持式電動(dòng)攪拌機(jī)，將A、B劑攪拌均勻，攪拌時(shí)間約2 min～3 min。材料開封后，必須在使用期內(nèi)使用。將拌和后的混合液緩慢連續(xù)注入，防止帶人空氣，灌注至軌道板頂面下10 mm處。（見圖1）

圖1 凸形擋臺(tái)立面及平面圖

4 施工控制要點(diǎn)

4.1 底座及凸形擋臺(tái)施工

（1）混凝土的入模溫度不宜超過30℃，當(dāng)工地晝夜平均氣溫連續(xù)3天低于+5℃或最低溫度低于-3℃，應(yīng)采取冬期施工措施，混凝土的入模溫度不低于+5℃。

（2）混凝土底座頂面高程允許偏差為+3 mm，-10 mm，凸形擋臺(tái)中線允許偏差+3 mm，擋臺(tái)中心間距偏差+5 mm，軌道板與擋臺(tái)間隙不得小于30 mm。

4.2 軌道板吊裝施工

（1）軌道板應(yīng)垂直立放，并采取防傾倒措施。相鄰軌道板間用木塊或橡膠墊塊隔離。堆放層數(shù)不超過4層，層間凈空不小于20 mm，承墊物距板端60 cm，并保證承墊物上下對(duì)齊。

（2）軌道板裝卸時(shí)應(yīng)利用軌道板上起吊裝置水平吊起，四角均勻受力，嚴(yán)禁碰、撞、摔。

5 結(jié)束語

上海鐵路局高鐵實(shí)訓(xùn)基地?zé)o砟軌道試驗(yàn)段建設(shè)成功，為我局保證高鐵的人才供給，確保高鐵運(yùn)營安全，提高高鐵服務(wù)水平打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板式無砟軌道施工技術(shù)工藝流程科學(xué)合理，施工工藝經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，保證了工程的高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量要求，對(duì)客運(yùn)專線無砟軌道施工具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用和重要意義，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。