高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工技術(shù)分析

摘要：CRTSII型板式無砟軌道是我國高速鐵路和客運專線的主要軌道構(gòu)成形式。文章在查閱資料的基礎(chǔ)上結(jié)合實際，主要分析了CRTSII型板式無砟軌道板的結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)特點、設(shè)計原理、方法，進而闡釋了CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工技術(shù)在高鐵上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：CRTSII；無砟軌道板；揭板施工；軌道施工

中圖分類號：U448 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0084-02

高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用無砟軌道板，我國第一條高速鐵路京津城際鐵路采用的是從德國引進的博格板式無砟軌道技術(shù)，其前身是1979年鋪設(shè)在“卡爾斯費爾德-達豪試驗段”的一種預(yù)制板式軌道。這種軌道技術(shù)使用壽命長、線路狀況好、不易漲軌跑道，能減少二期荷載和建筑高度，尤其在橋隧結(jié)構(gòu)方面。因此，無砟軌道在國內(nèi)外高速鐵路上的應(yīng)用和推廣越來越廣泛，其軌道結(jié)構(gòu)在高速鐵路上的大量鋪設(shè)應(yīng)用具有十分廣闊的前景。

1 CRTSII型板式無砟軌道板簡單介紹

軌道板結(jié)構(gòu)主要有兩種，分別為標準板和異型板。其中標準板寬2.55m、長6.45m、厚0.2m，為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，其縱向分20個承軌道臺，承軌臺設(shè)計適應(yīng)于有檔肩扣件，經(jīng)過打磨以后才能確定其在線路上唯一位置的屬性，所以每一塊板都有各自的順序編號。而異型板包括補償板、特殊板、小曲線半徑板和道岔板，其中補償板、特殊板、小曲線半徑板均在標準板基礎(chǔ)上發(fā)展變化而來，與標準板有相似的結(jié)構(gòu)特征，分別用于補償調(diào)整線路長度、道岔前后過渡、曲線半徑小于1500m的地段，道岔板是單獨設(shè)計道岔區(qū)。

CRTSII型板式無砟軌道的構(gòu)成部分主要包括：兩布一膜滑動層、底座、瀝青水泥砂漿連接層、軌道板和其側(cè)向擋塊。其中底座寬度為2950mm，直線地段平均厚度為200mm，曲線獨斷根據(jù)超高設(shè)計情況計算確定。此外，其采用了特殊的摩擦板和端刺結(jié)構(gòu)，作為橋梁與路基之間的過渡。摩擦板上軌道結(jié)構(gòu)與橋梁上略有不同，它們之間采用單層土工布，通過剪切聯(lián)接。

CRTSII型板式無砟軌道技術(shù)概括起來主要有四個特點，分別是橫向施加預(yù)應(yīng)力、承軌臺用數(shù)控磨床打磨處理、板與板間縱向聯(lián)接、4cm深預(yù)裂縫。首先，其軌道板為橫向先張結(jié)構(gòu)，每65cm設(shè)4cm深預(yù)裂縫，承軌臺打磨處理，板與板間通過6根20mm螺紋鋼筋進行縱向聯(lián)接，解決板端部變形問題。其次，軌道板通過工廠預(yù)制和對承軌臺進行打磨，可獲得高精度軌道幾何，降低了鋼軌鋪設(shè)和調(diào)整的工作量。預(yù)制軌道板和底座板為跨過梁縫的連續(xù)結(jié)構(gòu)，行車舒適度較高，補償板數(shù)少。最后，底座與梁面通過設(shè)置土工布、薄膜、土工布的滑動層保持滑動狀態(tài)，從而取消了鋼軌溫度伸縮調(diào)節(jié)器，在每孔橋梁的固定支座上方預(yù)設(shè)錨固筋和齒槽與梁體固結(jié)，傳遞縱向力。

2 高鐵CRTSII型板式無砟軌道板的設(shè)計原理

CRTSII型板式無砟軌道板的設(shè)計主要包括三個步驟，軌道板的設(shè)計、底座板的設(shè)計以及相關(guān)的軟件技術(shù)和數(shù)據(jù)交換。首先，軌道板的設(shè)計，縱向按彈性地基梁模型計算，橫向按寬軌枕模型計算，同時也要考慮施工狀態(tài)時的特殊工況，對板軌道進行應(yīng)力驗算。其次，底座板的設(shè)計，采用德國規(guī)范中拉壓桿件開裂后的剛度折減理論，而對底座混凝土板按照正常使用極限狀態(tài)和承載能力進行設(shè)計。使用的主要軟件技術(shù)是有檔肩縱連板式軌道系統(tǒng)軟件，分為打磨軟件、布板軟件、精調(diào)軟件。最后，要以布板軟件為核心，聯(lián)通設(shè)計院、板廠、梁廠形成往來數(shù)據(jù)

交換。

3 高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工技術(shù)分析

3.1 高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工前要點

第一，CRTSII型板式無砟軌道板揭板的鋪設(shè)精度水準要求高，工程秩序控制嚴格。第二，預(yù)制梁的亮面平整度要控制在3～4m之間。第三，底座板的高程精度差別需要控制在5mm以內(nèi)。第四，軌道板粗鋪設(shè)精度要小于等于10mm。第五，軌道板精確定位精度控制在小于等于0.3mm。第六，填充層砂漿從攪拌成品到提升上橋，最終到灌入軌道板下的時間要求必須控制在30分鐘內(nèi)。

3.2 高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工技術(shù)分析

高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工流程是一道極其復(fù)雜、綜合性極強的程序。籠統(tǒng)的概括來講，其程序技術(shù)主要包含以下幾個方面。在施工前，我們除了要嚴格遵循前文所述的要點以外，還要驗收橋面狀況，并對其做鋪板前的評估，緊接著，劃分施工單元，在單元內(nèi)施工底座板，比如滑動層、硬泡沫塑料板、綁扎鋼筋、支模、澆混凝土等，此外，還需要測量記錄臨時端刺區(qū)Lp2至Lp5段溫度及長度以及端刺區(qū)內(nèi)擋塊施工。接下來是基準測量，測量板溫，計算張拉距離，連接常規(guī)區(qū)BL1及臨時端刺區(qū)K0、J1、J2、J3等，一天之內(nèi)要完成。再有，澆筑常規(guī)區(qū)BL1及臨時端刺區(qū)K0、J1混凝土，24小時內(nèi)完成，然后，設(shè)標網(wǎng)修正測量，即在單元段底座板混凝土完成時，軌道基準點測設(shè)，安裝定位錐，再接著，粗鋪軌道板，然后是精調(diào)軌道板，封邊，灌注墊層砂漿，澆筑窄接縫混凝土，張拉連接鎖，澆筑寬接縫，常規(guī)區(qū)側(cè)向擋塊施工，軌道板與底座坑剪切連接，最后與下一個單元連接施工。

精細地來分析其施工技術(shù)流程，主要有以下三個方面：

（1）施工前準備。包括技術(shù)準備、施工測量、試驗準備、橋面驗收及交接。施工前根據(jù)施工區(qū)劃分和施工組織安排，按專業(yè)和工序?qū)θ藛T予以培訓分配。施工測量精度要求為二等水準，三級導線。試驗準備主要是混凝土、水泥乳化瀝青砂漿，配料的試驗。復(fù)核梁面的平整度、防水層完整、高程誤差、梁端高差、預(yù)埋件的位置準確性。組后觀測評估，合格后制定和編制施工計劃。

（2）施工裝備。沿線分散襯板時設(shè)備，比如輪胎式全液壓懸臂門架式起重機、中轉(zhuǎn)倉隨車起重機、砂漿攪拌車等。還有集中存板時的設(shè)備，包括混凝土罐車、臂架式泵車、精調(diào)測量系統(tǒng)等。還有現(xiàn)場鋼筋加工場、砂漿供應(yīng)站等的檢修和保養(yǎng)、上橋上無砟軌道分段施工的緊急疏散通道、便道、混凝土攪合站等的完好，最后要保證勞動人員的充足、物流的暢通，保證貨物的供給。

（3）施工技術(shù)。高鐵CRTSII型板式無砟軌道板揭板施工技術(shù)主要采用施工布板軟件，它是基于軌道幾何的布板設(shè)計需要而完成的，對幾何和裝配技術(shù)設(shè)計的數(shù)據(jù)確定有很大作用，并能提供工況和設(shè)計荷載的參數(shù)，比如變形、建造時間等。它以計算施工放樣坐標為基準，進行GRP測量數(shù)據(jù)評差計算，精調(diào)用板文件，對每塊板縫中定位椎及GPR設(shè)計坐標。其計算形式有路基上和橋梁兩種，區(qū)別在于對外界溫度、濕度等一系列客觀條件所造成的影響處理方式。它采用布道軟件進行數(shù)據(jù)處理。接著進行精密測量和梁面驗收。其橋面的高程允許7mm的誤差，否則要打磨和采用聚合物砂漿填充，橋面的平整度誤差要求在3～4mm之間。其滑動層要自下至上有土工布、塑料薄膜、土工布組成，硬泡沫塑料板設(shè)于橋梁接縫處。底座板采用縱貫全橋的連續(xù)鋼筋板結(jié)構(gòu)，前后終點和端刺結(jié)構(gòu)相連，與梁面之間設(shè)兩布一膜滑動層。除了上述步驟以外還要進行

精調(diào)。

4 結(jié)語

高鐵CRTSII型板式無砟軌道板的軌道板打磨、底座板的張拉、精調(diào)、砂漿的配置等是其核心技術(shù)。在施工過程中，我們應(yīng)注意其中一些細節(jié)方面的要求和數(shù)據(jù)的精細，盡力減少故障率，調(diào)高打磨效率，優(yōu)化施工技術(shù)流程。

參考文獻

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[2] 徐濤.CRTSII軌道板預(yù)制施工技術(shù)[J].安徽建筑，2010.

[3] 楊玉堂.工業(yè)生產(chǎn)京滬高鐵CRTSII型軌道板制造

[M].中國鐵路工程總公司年鑒，2012.

作者簡介：張雙（1974—），男，湖北黃梅人，中鐵四局五公司工程師，研究方向：土木工程。

（責任編輯：吳 濤）