淺談高速鐵路的無(wú)砟軌道施工技術(shù)

劉澤文/中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司

淺談高速鐵路的無(wú)砟軌道施工技術(shù)

劉澤文/中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司

【摘 要】近年來(lái)，伴隨著國(guó)家綜合國(guó)力的全面提升，我國(guó)高速鐵路建設(shè)取得歷史性跨越，進(jìn)入全面建設(shè)時(shí)期。無(wú)砟軌道作為高速鐵路的重要組成部分，它的施工質(zhì)量和精度控制直接關(guān)系到運(yùn)營(yíng)階段的行車(chē)安全，是保證列車(chē)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，探討無(wú)砟軌道施工中的若干技術(shù)是非常重要的。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；無(wú)砟軌道；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

一、無(wú)砟軌道施工前的準(zhǔn)備工作

無(wú)砟軌道是一項(xiàng)最新的技術(shù)，所以為了有效的保證施工的質(zhì)量，需要在施工前對(duì)于所用參加施工的人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，合格后持證上崗。要在施工前對(duì)于施工中所需要的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行購(gòu)置，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，合格后才可以在施工中進(jìn)行應(yīng)用。同時(shí)在無(wú)砟軌道施工前還需要做好沉降分析評(píng)估，評(píng)估合格后才能進(jìn)入具體的施工階段。

原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)與存放嚴(yán)格控制好材料進(jìn)廠的質(zhì)量關(guān)，對(duì)于無(wú)砟軌道施工中所需要的原材料及部件在進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需要具有相關(guān)的質(zhì)量證明文件，并做好相關(guān)的抽檢工作，確保材料及部件合格后才能允許進(jìn) 場(chǎng)。材料進(jìn)場(chǎng)后要進(jìn)行分類，并標(biāo)識(shí)清楚，做好材料及部件存放場(chǎng)地的相應(yīng)措施，使其存放時(shí)能夠滿足相關(guān)的技術(shù)要求。

無(wú)砟軌道施工前需對(duì)橋面進(jìn)行接口驗(yàn)收，接口驗(yàn)收的要求對(duì)橋面高程、橋面中線、橋面平整度、相鄰梁端高差、橋面拉毛、橋面預(yù)埋件、橋面清潔度、橋面排水坡及泄水孔等項(xiàng)檢驗(yàn)。

二、無(wú)砟軌道底座施工,道床板施工.

（一）無(wú)砟軌道底座施工

1.底座板放樣。

底座板放樣采用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行。直線地段底座板邊線可成段多孔一次放樣并彈設(shè)模板施工墨線，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)梁長(zhǎng)、梁縫值調(diào)查情況逐孔、逐塊測(cè)設(shè)底座板工作縫，彈畫(huà)底座板工作縫墨線；在曲線地段，底座板折線布置，以底座板工作縫為單元分段測(cè)設(shè)底座板邊線及工作縫墨線。底座板放線標(biāo)記點(diǎn)（用于彈設(shè)墨線）設(shè)于沿底座板兩側(cè)（略寬于模板外緣 處），各標(biāo)記點(diǎn)應(yīng)通過(guò)測(cè)量確定高程及平面相對(duì)位置并將有關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)記于橋面上，供支立底座板模板用。

2.底座板施工。

（1）模板制作：橋梁直線段底座板邊模采用定型鋼模，曲線地段根據(jù)超高高度采用組合方式拼裝。

（2）模板安裝：根據(jù)底座板兩側(cè)的測(cè)量標(biāo)記點(diǎn)的位置及高程，確定模板安裝幾何位置，并依此掛線立模。立模前沿底座板邊線施做砂漿底座，砂漿底座頂標(biāo)高為底座板模板底高程，以滿足立模要求。

（3）底座板砼施工：澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)注意防止混凝土的分層離析，混凝土由料斗、漏斗內(nèi)卸出進(jìn)行澆筑時(shí)，其自由傾落度一般不宜超過(guò)2m。當(dāng)發(fā)現(xiàn)軌面尺寸（軌距、水平、高低、方向）超限、模板、支承架、預(yù)埋件、洞有變形移位應(yīng)立即停止?jié)仓?，并?yīng)在已澆筑的混凝土凝結(jié)前修整完好。在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，已澆筑的混凝土抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2mMpa，同時(shí)在已硬化的混凝土表面澆筑混凝土前應(yīng)清除垃圾水泥薄膜，表面上松動(dòng)砂石和軟弱混凝土層，還應(yīng)鑿毛，用水沖洗干凈并充分濕潤(rùn)，一般不宜不少于24h。應(yīng)加強(qiáng)底部及周?chē)炷恋膿v實(shí)，使道床與短枕結(jié)合良好。道床混凝土初凝前，表面需抹面平整，排水坡度符合設(shè)計(jì)要求，水溝縱坡和線路坡度一致并平順。抹面平整度允許誤差為±2mm，標(biāo)高允許誤差+5mm、-10mm。在自然氣溫條件下（高于+5℃）即用麻袋、草簾覆蓋并及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土具有足夠濕潤(rùn)狀態(tài)（澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天），混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)道床上方可載重。

（4）底座板的檢查驗(yàn)收。在底座板施工完成后，需要對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，從而完成驗(yàn)收工作，驗(yàn)收時(shí)需要根據(jù)施工方案的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，對(duì)其中線、頂面高程、寬度和平整度進(jìn)行檢驗(yàn)，使其滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，并在允許的偏差范圍內(nèi)，全 部合格后即完成驗(yàn)收工作。

（二）道床板的施工技術(shù)

1.路基地段

路基地段的道床板需要進(jìn)行鋼筋混凝土施工，同時(shí)其施工還要保證連續(xù)性和無(wú)伸縮縫。路基地段道床板連續(xù)澆注，但在不同線下基礎(chǔ)連接處，設(shè)置橫向伸縮縫。

2.橋梁地段橋上混凝土道床板分塊澆注，相鄰兩塊混凝土道床板之間設(shè)置 10cm 的伸縮縫。軌枕間距一般為 654mm，板長(zhǎng)變化的地段軌枕間距也作相應(yīng)的調(diào)整，間距不小于 630mm，不大于680mm。橋梁地段混凝土道床板厚度為 260mm，混凝土強(qiáng)度及縱橫向配筋均與路基地段相同，兩側(cè)附加鋼筋可不設(shè)置。每塊道床板單元設(shè)置兩個(gè)抗剪凸臺(tái)。

3.隧道地段

隧道地段道床板厚度為 280mm，隧道內(nèi)軌道混凝土道床板對(duì)混凝土和配筋的要求與路基地段一致。隧道地段混凝土道床板為連續(xù)澆注無(wú)縫施工，僅在隧道結(jié)構(gòu)與一般路段的過(guò)渡段處及洞內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)的變形縫處，需要設(shè)置結(jié)構(gòu)縫。

三、無(wú)砟軌道施工質(zhì)量控制

（一）施工基本材料的控制

在現(xiàn)代的高鐵建設(shè)中，高鐵無(wú)砟軌道施工的質(zhì)量控制顯然重要。在無(wú)砟軌道施工過(guò)程中，嚴(yán)格核查板式無(wú)砟軌道梁、板以及基礎(chǔ)支撐層、防水層施工材料可以保障無(wú)砟軌道的順利施工。高鐵列車(chē)的運(yùn)行速度高，行車(chē)密度大，因此對(duì)高速鐵路的扣件以及無(wú)砟軌道都提出了較高的要求。對(duì)無(wú)砟軌道的耐久性產(chǎn)生直接影響的基礎(chǔ)材料有水泥瀝青砂漿、橡膠、混凝土、泡沫塑料板等，其中作為無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的緩沖重填材料應(yīng)保持一定的彈性并具有有一定的強(qiáng)度，因此可以采用將瀝青、水泥砂漿二者結(jié)合的方式，這是因?yàn)樗嗌皾{強(qiáng)度足夠但沒(méi)有較好的彈性，而瀝青雖然強(qiáng)度低但是彈性好，因此能夠滿足要求。不符合要求的基本材料只會(huì)破壞無(wú)砟軌道施工的質(zhì)量，進(jìn)而無(wú)法保障高鐵設(shè)施的順利運(yùn)行。因此，承擔(dān)施工的單位應(yīng)依照操作規(guī)范在根據(jù)實(shí)際情況下構(gòu)建基本材料的質(zhì)量管理系統(tǒng)。另外，施工單位還應(yīng)在具體的施工過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)材料進(jìn)行實(shí)時(shí)的質(zhì)量檢測(cè)。

（二）施工精度和測(cè)量技術(shù)的控制

高鐵設(shè)施對(duì)無(wú)砟軌道的施工精度要求很高，若高鐵無(wú)砟軌道的施工精度達(dá)不到相關(guān)的技術(shù)要求，高鐵的軌道結(jié)構(gòu)就有可能發(fā)生大面積的沉降，橫向扭曲和縱向起伏也有可能在高鐵線路中發(fā)生這些情況均會(huì)破壞高鐵無(wú)砟軌道的穩(wěn)定性和舒適性。因此，相關(guān)的鐵路建設(shè)單位必須保證鐵路線的幾何參數(shù)精確無(wú)誤，為了保證測(cè)量的誤差在允許出現(xiàn)的毫米級(jí)范圍內(nèi)，承擔(dān)施工的單位應(yīng)采用高精網(wǎng)比如CPIII進(jìn)行施工測(cè)量控制。

（三）施工工藝的質(zhì)量控制

高鐵無(wú)砟軌道的穩(wěn)定性、舒適性以及安全性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，表明高鐵無(wú)砟軌道的建設(shè)是一個(gè)嚴(yán)格要求、精確控制的過(guò)程。國(guó)內(nèi)外的鐵路施工的具體條件差異很大，這要求國(guó)內(nèi)的施工單不能完全照搬國(guó)外的模式設(shè)計(jì)施工高鐵無(wú)砟軌道。因此，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范，根據(jù)我國(guó)的具體情況制定合理的施工工藝，并不斷研發(fā)和施工工藝配套的設(shè)備，用以保障建設(shè)質(zhì)量過(guò)硬的高鐵無(wú)砟軌道。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對(duì)鐵路交通提出了更高地要求。無(wú)砟軌道施工作為高速鐵路施工的重要組成部分，在具體工作中，施工單位必須重視其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不斷提高施工技術(shù)水平，才能提升工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王森榮,楊榮山,劉學(xué)毅,王平,錢(qián)振地. 無(wú)砟軌道裂縫產(chǎn)生原因與整治措施[J].鐵道建筑, 2007,(09).

[2] 韋合導(dǎo),王森榮. 高速鐵路雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù), 2008,(02).

高速鐵路軌道主要類型分為：有砟軌道和無(wú)砟軌道，無(wú)砟軌道有著很多優(yōu)點(diǎn)，使用周期比較長(zhǎng)，比其它軌道變形程序也小，有著耐用、穩(wěn)定等特性，從而滿足了在無(wú)砟軌道上運(yùn)行的低成本運(yùn)營(yíng)，這也是高科技發(fā)展的必然選擇。但是，我國(guó)鐵路在無(wú)砟軌道施工技術(shù)方面尚缺乏成熟經(jīng)驗(yàn)，要建成我國(guó)一流的高速鐵路，實(shí)現(xiàn)鐵路與國(guó)際接軌的目標(biāo)，還需要結(jié)合實(shí)際對(duì)無(wú)砟軌道施工技術(shù)繼續(xù)進(jìn)行探索。