無砟軌道底座板縱連施工技術探討

許月香

摘要： 高速鐵路底座板是無砟軌道CRTSⅡ型軌道板的支撐構件，也是結構受力組成要素，底座板可以形成軌道平面位置以及線路走向的必要的軌道超高，底座板縱連是底座板施工的最后一個程序，是將每孔梁的底座板連接形成一個整體的一個過程，受外界溫度和氣候變化在梁面沿縱向滑移。本文主要結合京滬高速鐵路橋上底座板縱連施工對其進行簡要介紹和技術探討。

Abstract： The high-speed railway base plate is the supporting member of the SRTS Ⅱ type track plate of the ballastless track. It is also the component of the structural force. The base plate can form the orbital plane position and the necessary orbit of the line. The base plate longitudinal connection is the last procedure of base palate construction， which is to connect the base plate of each girder to form a whole， which is slid longitudinally by the outside temperature and climate change on the beam face. This paper mainly introduces the construction of the base plate of the Beijing-Shanghai high-speed railway bridge and the technical discussion.

關鍵詞： 無砟軌道；底座板；縱連

Key words： ballastless track；base plate；longitudinal connection

中圖分類號：U213.2+44 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0099-03

1 概述

隨著京津軌道交通工程的正式通車運行，揭開了我國客運專線和高速鐵路施工序幕，國家大規(guī)模修建高速鐵路京滬、滬杭、石武、京石等多條高鐵以極快的速度修建、通行、運營，使我國高速鐵路發(fā)展一舉跨入世界前列，國內的高速鐵路施工也形成了一套完整、成熟的施工技術。底座板是CRTSⅡ型無砟軌道的重要組成部分，列車通行時可以減少震動、噪音污染，使列車運行更加平穩(wěn)、快速。

在長橋上底座板施工是由許多施工段組成的，每個施工段又包含若干的澆筑段，每個澆筑段的劃分采用鋼板連接器分開。因此底座板縱連可以簡單的定義成通過用力矩扳手等工具將底座板的各施工段或澆筑段按一定的順序張拉使其在預應力筋的作用下連成一個整體的過程叫做底座板縱連。其作用也正是使長橋上的各底座板施工段混凝土連接形成一個整體，共同組成一個受力系統(tǒng)，隨著外界條件的變化在梁面沿縱向滑移。縱連是底座板施工的最重要的工序，縱連的質量直接影響到整個無砟軌道的施工質量，同時縱連區(qū)域的劃分也直接影響后續(xù)施工的進度。

2 工程概況

京滬高速鐵路是我國第一條一次建設規(guī)模大、標準高、設計時速350km的高速鐵路，對我國高速鐵路的發(fā)展影響深遠，對國內路網(wǎng)規(guī)劃、各種交通合理布局將有深遠影響，備受受國人觀注。

中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司軌道板施工全部為橋梁地段，標準梁跨長度為32.7米和24.7米兩種，梁面寬度為12米，防撞墻內側凈寬8.8米，按兩股道進行設計，線間距為5米，底座板寬度為2.95米，兩線間底座板凈距為2.05米。如圖1。

按照本段施工情況及工期要求等全線分為8個常規(guī)區(qū)第一個施工區(qū)段距離較短約2公里，其余施工區(qū)段距離約為4～5公里，盡量減少臨時端刺區(qū)的設置，在進行區(qū)段劃分時，考慮前期施工人員施工速度較慢，同時也為了考慮能盡早為下道工序提供施工工作面，所以盡量將第一區(qū)劃距離縮短。臨時端刺設置應避開曲線區(qū)域，底座板縱連是通過預應力將混凝土連接在一起，形成一個整體，使其不會受外界影響而鼓起和拉裂，若施工區(qū)臨時端刺設置無法避開曲線地段時，在進行底座板縱連時需將底座板混凝土進行支頂，防止混凝土受力底座板發(fā)生橫向滑移。

3 底座板縱連

底座板縱連受外界環(huán)境溫度影響和自身混凝土溫度影響，張拉順序根據(jù)溫度的不同可以大體可分為三種情況：分別為底座板溫度小于設計鎖定溫度、大于設計鎖定溫度和高于30℃三種情況，本文只介紹第二種情況底座板溫度在設計鎖定范圍時的溫度。

3.1 縱連施工流程（圖2）

3.2 張拉前準備

3.2.1 張拉前扳手準備

工欲善其事，必先利其器，可見有時一道工序的成敗關鍵要看你的工具準備的是否合適完美。張拉扳手的準備一定要根據(jù)其結構和技術指標具體籌備。通過現(xiàn)場一系列的實踐最終我們的的扳手有如下幾種類型：一是自行用2cm后的鋼板加工的45°和90°的扳手，作用是快速將內側的鎖緊螺母擰到位；二是利用市場上購買的5cm長的套筒回來接長加工成適用與該結構的長為8-10cm的套筒與張拉扳手合用； 三是隨扳手一起購買的原配頭，環(huán)形閉合的基本上可以用套筒代替，遇到后澆帶距離預留過窄下不去套筒的的情況就用環(huán)形閉合的代替，只能用于鋼板上側的錨固螺母。開口的頭用于檢測鎖緊螺母的擰緊力矩和用于錨固螺母部分無法擰入得情況；四主要用到帶力矩的扳手。

3.2.2 張拉前技術準備

①混凝土強度達到20MPa，并出具一份同條件混凝土抗壓強度報告。

②張拉前本施工段施工順序及注意事項交底。

③張拉前報驗合格。

④張拉作用長度測量及張拉行程的計算。

L為測量段的作用長度，一般為兩個位于澆筑段中部的已經(jīng)澆筑的剪力齒槽之間的距離；連續(xù)梁上一個澆筑段無剪力齒槽時為兩個后澆帶鋼板中間的距離。提前根據(jù)每個澆筑段長度計算出每個鋼板連接器的作用長度。

當砼溫度小于鎖定溫度時，此時要對鋼板連接器后澆帶張拉一定的行程，使后澆帶變窄，后澆帶變窄的大小與計算出的？駐L相同，以使底座板在鎖定溫度時無應力。如表1。

當既有臨時端刺第二次連接前，需重新測量各段有效長度和溫度，重新計算行程，并與已張拉的行程對比，補齊需補張拉的行程。因LP2在中部2個剪力齒槽澆筑后發(fā)生變化，故在第一次張拉前就要測出J2至第一個齒槽后澆帶BL2間的距離，其第二次張拉行程也可按下式計算：

ULP，2=（L2，2-L1，2）-（T2，2-T1，2）×αt×L1，2

式中：L2，2表示第二次測量的LP2的長度，T1，2表示第一次測量LP2時的溫度。

本文只針對底座板溫度在20℃-30℃范圍內進行闡述，即張拉行程為0，只需將螺母擰至規(guī)定力矩即可。

3.3 張拉過程

3.3.1 新臨時端刺+新常規(guī)區(qū)+新臨時端刺的縱向連接

張拉順序：

①縱連前一天，將需要張拉的后澆帶精扎螺紋鋼端部的混凝土用鋼刷全部清理干凈，在螺帽擰入的地方涂刷少量油脂。先涂刷兩個臨時端刺區(qū)，再涂刷常規(guī)區(qū)。

②縱連當天，先清除鋼板表面油脂后從臨時端刺自由端開始，依次擰緊鋼板連接器后澆帶J1～J4內所有內側鎖緊螺母，K0保持松開狀態(tài)。每個鋼板連接器處由外向內對稱擰緊內側螺母。如圖3。

③將同一區(qū)段的另一個臨時端刺同時按相同的順序擰緊螺母。

④從兩個臨時端刺的K0開始向常規(guī)區(qū)中心對稱張拉，擰緊常規(guī)區(qū)所有的后澆帶螺母，擰緊方式與第一步相同。

⑤一個施工區(qū)段的縱連在24小時內完成，而通過改進我們的扳手后我們的一個施工區(qū)段的縱連一般在2-3個小時就完成了，其他單位的縱連一個區(qū)段的時間一般在4-6小時，而且我們的縱連的擰緊合格率達到100%。

⑥張拉完成后由專人逐個檢查張拉連接器螺母是否擰緊。

混凝土澆筑：

混凝土施工前需檢查所有后澆帶鋼板的螺母是否擰緊；剪力齒槽內的剪力釘是否已安裝擰緊；將后澆帶處混凝土清理干凈。

①鋼筋安裝。

根據(jù)圖紙尺寸將后澆帶處鋼筋箍筋進行安裝，在鋼板后澆帶處采用外箍筋進行綁扎，在剪力齒槽后澆帶出可按內箍筋進行綁扎；或底座板混凝土施工完后按外箍筋進行全部綁扎，缺扣松扣數(shù)量不超過5%，注意鋼筋的保護層厚度滿足35mm～50cm范圍內，鋼筋安裝時檢查鋼板后澆帶處滑動層起鼓是否嚴重，若起鼓高度超過了15mm，需在鋼板處安裝加強鋼筋和墊塊將起鼓高度分攤，壓緊縮小到15mm范圍內。

利用現(xiàn)有的鋼筋墊塊在鋼板下方和鋼筋的下方進行支墊，將超過15mm的滑動層薄膜進行壓緊，劃分成若干個小鼓包，使每個小鼓包的高度不超過15mm，減少滑動層起鼓對底座板的傷害。

若起鼓高度過高，而鋼板和縱向鋼筋離滑動層過高時，可以采用鋼筋壓墊塊的支墊方式，減小起鼓高度。利用現(xiàn)有的底座板鋼筋制作成U型的小馬蹬，反扣在后澆帶鋼筋上，將U型鋼筋與縱向鋼筋進行綁扎，兩端壓在墊塊上，提供對墊塊的壓力，將起鼓的高度進行分解，分解成若干個小鼓包，每個鼓包的高度不大于15mm，達到削弱起鼓高度的目的。

②后澆帶清理。

利用高壓鼓風機將后澆帶范圍內的混凝土碎沫和其它雜物進行清理，將后澆帶兩側底座板混凝土上的浮漿和已松動的混凝土塊清理干凈。

③立模。

后澆帶BL1寬度標準值為50cm，BL2寬度標準值為678mm（在底座板施工中要特別注意BL2的寬度決不能大于780），模板全部采用厚度為2cm的木膠板，利用方木進行支撐，并保證混凝土表面與模板面接縫嚴密。

1）后澆帶模板在安裝前，技術人員對其表面及整體順直性進行檢驗，特別是在循環(huán)利用時表面要進行清理刷脫模劑，保證后澆帶混凝土外觀質量滿足設計要求；

2）模板在安裝過程中檢查其垂直度以及與底座板接縫的嚴密性，仔細檢查模板安裝是否牢固，防止出現(xiàn)跑?，F(xiàn)象；

3）后澆帶模板底部采用土工布進行封堵，防止漏漿現(xiàn)象出現(xiàn)致使后澆帶底部出現(xiàn)混凝土鏤空現(xiàn)象。

混凝土澆筑順序：

底座板縱連完成后澆筑常規(guī)區(qū)內所有的BL1、BL2以及臨時端刺中的鋼板連接器后澆帶KO和J1。左右線的齒槽后澆帶的澆筑應該錯開兩跨梁的長度進行?？v連完成三天后澆筑位于臨時端刺中部J2附近的兩個臨時端刺后澆帶，澆筑完成后整個區(qū)段的縱連完成。如圖4。

混凝土澆筑：

后澆帶混凝土采用強度等級為C30的微膨脹混凝土澆筑，膨脹率為20×10-5。

①后澆帶澆筑前的預濕處理。

后澆帶混凝土澆筑前，對后澆帶位置的底座板端面灑水進行預濕處理，保證新舊混凝土良好的粘結，避免施工縫的出現(xiàn)。后澆帶在澆筑前的濕潤要涉及整個后澆帶混凝土接觸面，不能有漏濕，且濕潤程度不可過大產(chǎn)生水坑。

②后澆帶混凝土澆筑及拉毛、收邊處理。

對混凝土各項性能指標進行現(xiàn)場檢測，各項性能指標滿足施工規(guī)范要求，方可進行混凝土澆筑；混凝土的澆筑盡量選擇在氣溫較低的時候進行。

3.3.2 既有臨時端刺+新常規(guī)區(qū)+新臨時端刺區(qū)的縱向連接

張拉連接：

當?shù)鬃鍦囟任挥阪i定溫度范圍內時，鋼板連接器后澆帶的錨固螺母不需要張拉，直接擰緊到鋼板上，然后將另一側螺母擰緊，無張拉行程。擰緊時扭矩扳手扭矩應≥450Nm。

先將新施工的臨時端刺區(qū)進行縱連，從臨時端刺自由端開始，依次擰緊鋼板連接器后澆帶J1～J4所有內側鎖緊螺母。從鋼板連接器由外向內對稱擰緊，然后將外側張拉螺母擰緊，扭矩力≥450Nm。左線張拉完成后可及時將右線進行張拉。

從既有臨時端刺的K1和新臨時端刺區(qū)的KO開始，由兩側對稱向常規(guī)區(qū)中心張拉，擰緊所有的螺母，先擰緊內側螺母，再擰緊外側螺母，扭矩力≥450Nm。要求24小時內完成縱連。

混凝土澆筑：

混凝土澆筑順序：

縱連完成后，首先澆筑完成常規(guī)區(qū)內所有的BL1、BL2，以及既有臨時端刺區(qū)中鋼板連接器后澆帶K1、J4、J3、J2和新臨時端刺中K0、J1。

縱連完成3天后，澆筑既有臨時端刺區(qū)所有齒槽后澆帶。縱連完成3天后，澆筑位于新臨時端刺區(qū)中部的兩個齒槽后澆帶。

4 結語

通過在京滬高速鐵路底座板的張拉施工，在各階段我們都遇到了各種各樣的問題，通過集思廣益，不斷提高更新我們的工具，使我單位施工段的CRTSⅡ板式無砟軌道底座板的張拉優(yōu)質高效的完成了任務。

參考文獻：

[1]CRTSII無砟軌道施工資料.

[2]CRTSII板式無砟軌道工程底座板縱向連接施工作業(yè)指導書.

[3]劉輝，龐會文，侯鵬.CRTSⅡ型板式無砟軌道施工技術[J].鐵道標準設計，2009（S1）.