CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道道床板軌排框架法施工技術(shù)

王志紅

(中鐵四局集團(tuán)有限公司，安徽合肥 230023)

CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)自上而下依次為鋼軌、扣件、軌枕、道床板和底座板(支承層)。道床板施工方法有軌排框架法和工具軌法，軌排框架法集成化程度高，減少了現(xiàn)場(chǎng)軌排組裝、提軌等工序，比傳統(tǒng)的工具軌法節(jié)省勞動(dòng)力投入。軌排框架法已在多條客運(yùn)專線、高鐵施工中應(yīng)用。本文結(jié)合蘭新客運(yùn)專線無砟軌道施工實(shí)踐，對(duì)道床板軌排框架法施工技術(shù)進(jìn)行研究和總結(jié)。

蘭新客運(yùn)專線道床板設(shè)計(jì)寬2.8 m、厚0.26 m，采用C40混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，道床板內(nèi)設(shè)置雙層配筋。采用單元式道床板結(jié)構(gòu)，其中路基段每個(gè)單元道床板縱向長(zhǎng)19.47 m，單元之間設(shè)置寬30 mm伸縮縫;橋梁地段板長(zhǎng)根據(jù)橋梁的實(shí)際長(zhǎng)度確定，標(biāo)準(zhǔn)道床板的單元長(zhǎng)度為6.5 m(含伸縮縫0.1 m)，異型道床板的單元長(zhǎng)度根據(jù)梁長(zhǎng)調(diào)整，最短不小于4.2 m，最長(zhǎng)不大于7.8 m。

1 軌排框架法施工設(shè)備的配置

按單工作面單線施工100 m計(jì)算，蘭新線軌排框架法施工主要工裝設(shè)備的配置見表1。

軌排框架主要由工具軌、橫梁、豎向支撐螺桿和軌向鎖定桿等構(gòu)件組成。軌排框架和模板系統(tǒng)分離設(shè)計(jì)，其間采用特殊卡扣連接。軌排框架有單梁和雙梁兩種類型，兩種類型性能比較見表2。雙梁型軌排框架示意如圖1。

2 軌排框架法施工特點(diǎn)

通過軌排與工具軌的組合，將軌排轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃啤败壍腊濉钡慕Y(jié)構(gòu)，然后采用成熟的軌道板式調(diào)整工藝來進(jìn)行軌排的調(diào)整。軌排調(diào)整分為就位、粗調(diào)和精調(diào)3個(gè)步驟。軌道的調(diào)整和固定由豎向支撐螺桿和軌向鎖定桿完成，調(diào)整采用螺紋無級(jí)調(diào)整。支撐螺桿調(diào)整軌排高低和水平，軌向鎖定桿調(diào)整軌排橫向和起固定作用。

軌排框架作為工具用于現(xiàn)場(chǎng)組裝軌排，集成化性能好，在施工區(qū)外一次完成軌排枕距、軌距、線形的工廠化調(diào)整固定，加快后續(xù)精調(diào)工序速度，提高軌道鋪設(shè)的精度。

軌排框架施工法是典型的流水作業(yè)。施工程序容易掌握、各工序銜接緊湊有序，施工進(jìn)度和質(zhì)量與各工序息息相關(guān)，其中任一工序的工效降低，將會(huì)影響其它工序的施工。因此，在施工組織時(shí)要均衡各工序的資源配置，做到均衡生產(chǎn)。

軌排框架法施工道床板，施工進(jìn)度和質(zhì)量受工裝設(shè)備的制約和影響較大，要加強(qiáng)對(duì)工裝設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，確保各工裝設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。每循環(huán)周轉(zhuǎn)3～4次后應(yīng)對(duì)軌距、軌向等參數(shù)進(jìn)行檢校，對(duì)于偏差較大的框架要進(jìn)行校正。

3 主要施工工藝

1)軌枕存放和運(yùn)輸:采用平板車運(yùn)輸，集中場(chǎng)地堆放，層高不超過5層;利用龍門吊(汽車吊)和專用吊具裝卸軌枕。

2)軌排組裝和運(yùn)輸:每個(gè)工作面配2個(gè)移動(dòng)組裝平臺(tái)和多個(gè)軌排存放場(chǎng)，在組裝平臺(tái)上進(jìn)行軌排組裝。將雙塊式軌枕按順序擺放到組裝平臺(tái)上，按規(guī)范要求的枕距分開，軌枕間距誤差控制在5 mm以內(nèi)。龍門吊吊起軌排移動(dòng)至組裝平臺(tái)上方，正確對(duì)位后將軌枕固定在框架上。龍門吊吊起組裝好的軌排框架(少于3層)，用平板車運(yùn)至預(yù)定地點(diǎn)進(jìn)行定位鋪設(shè)。

表1 軌排框架法施工主要工裝設(shè)備配置

表2 雙、單梁兩種類型軌排框架性能比較

圖1 雙梁型軌排框架示意

3)安裝底層鋼筋:利用CPⅢ控制點(diǎn)，用全站儀放樣出道床板邊線，用墨線彈好底層鋼筋安放位置，將預(yù)制好的混凝土墊塊按梅花形布置在底座板(支承層)上。先放置縱向鋼筋，后放置橫向鋼筋，然后安裝絕緣卡子，最后用絕緣扎絲固定。

4)軌排框架就位:平板車運(yùn)送組裝好的軌排框架到現(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)測(cè)設(shè)的底座板(支承層)軌道中心點(diǎn)位置，用10 t龍門吊依次鋪設(shè)，使軌排準(zhǔn)確就位，軌排就位誤差控制在高程－10～0 mm、中線±10 mm，以便減少后續(xù)粗調(diào)的工作量。充分利用相鄰的兩軌排軌枕間距允許誤差范圍，調(diào)整軌縫。

5)粗調(diào):粗調(diào)目的是使軌道分級(jí)逐步接近設(shè)計(jì)位置。使用橫向、豎向調(diào)整裝置完成軌排的粗調(diào)工作。粗調(diào)按照先水平后中線順序循環(huán)進(jìn)行，粗調(diào)后的軌道位置偏差控制在中線±5 mm，高程－2～－5 mm，以便減少后續(xù)精調(diào)工作量。

6)安裝上層鋼筋及電阻測(cè)試:軌排粗調(diào)完成后，進(jìn)行道床板上層及接地鋼筋的安裝，接地端子焊接在道床兩側(cè)接地鋼筋上，相互絕緣的道床板鋼筋之間電阻值必須達(dá)到2 MΩ以上。

7)模板安裝:在軌排粗調(diào)結(jié)束后進(jìn)行模板安裝，路基地段單元縫位置要采用全站儀準(zhǔn)確放樣、劃線標(biāo)注。模板安裝必須穩(wěn)固牢靠，接縫嚴(yán)密，不漏漿。模板安裝時(shí)不能擾動(dòng)已粗調(diào)完的軌排。

8)精調(diào):精調(diào)目的是使軌道達(dá)到精確的三維定位、整體趨于均勻和平順。配備智能型全站儀、專業(yè)精調(diào)檢測(cè)小車，采取定點(diǎn)測(cè)量模式對(duì)軌排進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)實(shí)時(shí)顯示的軌道實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置偏差，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)軌作業(yè)。軌排精調(diào)后軌道位置誤差控制在中線－0.5～0.5 mm，高程 －0.5～0 mm。當(dāng)軌道偏差在1 mm以內(nèi)時(shí)，用魚尾夾板連接前后相鄰兩榀軌排框架，工具軌接頭處應(yīng)平順，不得有錯(cuò)臺(tái)。精調(diào)長(zhǎng)度宜超出已施工完畢道床板1榀軌排長(zhǎng)度。

9)混凝土澆筑:①澆筑混凝土之前，首先檢查確認(rèn)精調(diào)結(jié)果，如果軌道精調(diào)后放置時(shí)間過長(zhǎng)(超過6 h)，或環(huán)境溫度變化超過15℃，或受到外部條件影響，軌排必須重新精調(diào)。②澆筑采用集中拌合、運(yùn)輸車運(yùn)送、泵送混凝土、高頻插入式振搗器振搗密實(shí)、人工收面的方法。③在整個(gè)澆筑過程中必須保證混凝土品質(zhì)恒定，每盤混凝土坍落度值應(yīng)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi);④嚴(yán)格按設(shè)計(jì)順序澆筑;⑤振搗時(shí)注意振搗器不得觸碰軌排與支撐架，插點(diǎn)布置應(yīng)均勻，不漏振;⑥應(yīng)注意軌排幾何狀態(tài)的變化，保證軌排、模板、支撐架的穩(wěn)定牢固，如有變位應(yīng)立即停止?jié)仓驼駬v，并在混凝土初凝前完成調(diào)整。

10)軌排框架拆除和軌道數(shù)據(jù)采集:混凝土初凝后，松開工具軌扣件和魚尾夾板，釋放軌排應(yīng)力，以防因溫度應(yīng)力造成道床板混凝土開裂。軌排框架拆除后在道床板上鋪設(shè)工具軌，在無太陽直射和溫度變化不大的環(huán)境下，對(duì)軌道幾何狀態(tài)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并記錄測(cè)量結(jié)果，對(duì)偏差超出要求的點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)注和分析，以便后續(xù)施工采取糾偏措施。

11)混凝土養(yǎng)護(hù):應(yīng)將道床板混凝土養(yǎng)護(hù)作為關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量控制，若不及時(shí)養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位，就會(huì)造成道床板混凝土表面失水而干裂。道床板混凝土澆筑完畢后要及時(shí)覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)，在夏季要對(duì)道床板進(jìn)行不少于28 d保濕養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)語

多條客運(yùn)專線、高鐵施工實(shí)踐證明了軌排框架法是CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道道床板施工質(zhì)量、進(jìn)度及精度控制的有力保障。雖然軌排框架法比傳統(tǒng)的工具軌法有許多優(yōu)點(diǎn)，但目前使用的軌排框架在軌道精調(diào)方面還存在不足，制約了精調(diào)效率的進(jìn)一步提高，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

1)存在的不足

①豎向支撐螺桿和軌向鎖定桿是相互獨(dú)立的兩套調(diào)整裝置，精整過程中互相影響，需要反復(fù)測(cè)量調(diào)整，才能精調(diào)到位;軌排框架有3～4對(duì)調(diào)整點(diǎn)，剛度比較大，在逐點(diǎn)精調(diào)時(shí)，相鄰兩點(diǎn)會(huì)相互擾動(dòng)，也需要多次反復(fù)調(diào)整，一組軌排才能調(diào)整到位。②支于中間通道或橋梁防撞墻之上的軌排軌向鎖定桿會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)物流通過，從而影響道床板整體施工進(jìn)度。③精調(diào)時(shí)，靠作業(yè)人員口頭傳遞調(diào)整信息，由人工憑感覺與經(jīng)驗(yàn)扳動(dòng)螺桿來實(shí)現(xiàn)。

2)今后需改進(jìn)的方面

采用配套機(jī)械、自動(dòng)控制、測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)一體的全自動(dòng)精調(diào)設(shè)備，精調(diào)時(shí)用機(jī)器代替人工操作，用無線信息傳遞代替人工傳話，在不增加設(shè)備與人員的前提下，提高精調(diào)效率，節(jié)約成本。

在保證施工進(jìn)度及精度的前提下，簡(jiǎn)化軌排框架結(jié)構(gòu)，達(dá)到無需依托橋梁防撞墻或占用橋面中間通道，解決龍門吊等物流設(shè)備的通行問題。采用縱向往復(fù)式抹面機(jī)和軌枕間雙向抹面專用設(shè)備，解決道床板混凝土頂面抹面收光作業(yè)空間受限等問題。

［1］中華人民共和國鐵道部.高速鐵路軌道工程施工技術(shù)指南［M］.北京:中國鐵道出版社，2010.

［2］中華人民共和國鐵道部.高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京:中國鐵道出版社，2010.

［3］李方東.武廣鐵路客運(yùn)專線CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道施工關(guān)鍵技術(shù)［J］.鐵道建筑，2010(1):26-29.

［4］中華人民共和國鐵道部.高速鐵路無砟軌道工程施工精調(diào)作業(yè)指南［M］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［5］陳政.CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道道床板軌排穩(wěn)定控制技術(shù)［J］.鐵道建筑，2010(1):30-31.