湖北城際鐵路CRTSⅢ型軌道板鋼棒折斷修復(fù)方案*

文妮

摘 要：湖北城際鐵路無砟軌道采用我國自主研發(fā)的CRTS Ⅲ型板式軌道，在運(yùn)營過程中發(fā)現(xiàn)部分軌道板內(nèi)部的橫向和縱向預(yù)應(yīng)力鋼棒折斷，穿出軌道板病害，該病害會(huì)大幅縮減軌道板使用壽命，且嚴(yán)重危急行車安全。文章對(duì)湖北城際鐵路CRTS Ⅲ型板式軌道出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力鋼棒折斷如何進(jìn)行修復(fù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：無砟軌道；CRTS Ⅲ型板式軌道；預(yù)應(yīng)力鋼棒

中圖分類號(hào)：U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）22-0026-02

1 概述

湖北城際鐵路是城市圈中心城市武漢與鄂中南地區(qū)之間的重要運(yùn)輸通道，武漢市至咸寧市城際鐵路（武咸城際）、武漢市至黃石市（武石城際）、武漢市至黃岡市（武岡城際）三條城際鐵路是武漢城市圈城際鐵路的重要組成部分。湖北城際鐵路鋪設(shè)的軌道板為CRTS Ⅲ型軌道板，該板板長有5350mm和4856mm兩種，板里的鋼棒采用預(yù)埋套管后張拉法生產(chǎn)工藝，軌道板為雙向后張預(yù)應(yīng)力混凝土平板。湖北城際鐵路自開通至今已有少量軌道板出現(xiàn)縱向鋼棒穿出的現(xiàn)象，鋼棒穿出屬軌道結(jié)構(gòu)性問題，會(huì)影響軌道結(jié)構(gòu)受力和耐久性，危及行車安全，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。

2 CRTSⅢ型軌道板鋼棒折斷修復(fù)方案

CRTS Ⅲ型軌道板里有橫向鋼棒和縱向鋼棒，橫向鋼棒較短，維修施工場地在無砟軌道的兩線間，施工場地大；縱向鋼棒較橫向鋼棒長，維修施工場地在兩塊軌道板之間，施工范圍在10cm左右，而且在縱向鋼棒上方還有鋼軌，施工空間更加狹小，施工難度更大。

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）在軌道板鋼棒折斷修復(fù)施工前，必須準(zhǔn)備好施工所需要的機(jī)具和材料，機(jī)具和材料的規(guī)格及數(shù)量見表1。

（2）配備必要的施工人員最少8名，施工人員必須按照營業(yè)線施工辦法進(jìn)行安全及技能培訓(xùn)，熟練掌握張拉和封錨操作，以確保施工不影響運(yùn)輸運(yùn)營。

（3）提前熟悉施工現(xiàn)場環(huán)境，了解施工現(xiàn)場軌道板的布置情況及斷裂數(shù)量，做好標(biāo)記，合理制定施工方案。

（4）檢查所有施工機(jī)具和材料是否安全可靠，千斤頂及油泵必須送有資質(zhì)的單位進(jìn)行配套標(biāo)定。

（5）現(xiàn)場負(fù)責(zé)人清點(diǎn)所有的機(jī)具材料，做好記錄；施工現(xiàn)場設(shè)一名防護(hù)員，注意鄰線的軌道車、施工人員、機(jī)具、材料不得侵入鄰線限界。

（6）施工作業(yè)完成后，將現(xiàn)場衛(wèi)生清理干凈，不得殘留垃圾及作業(yè)工具。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼棒折斷修復(fù)

軌道板鋼棒斷裂修復(fù)采用Φ12.7mm、強(qiáng)度1860Mpa的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并配合使用DSM13-1型低回縮夾片式錨具。

2.2.1 鋼絞線修復(fù)施工工藝流程

鑿開錨穴→抽出斷裂鋼棒→清理錨穴和錨墊板→穿入鋼絞線→張拉→封錨→養(yǎng)護(hù)→軌道板防護(hù)

2.2.2 更換鋼絞線施工作業(yè)程序

（1）鑿開錨穴，清除原有砂漿層，將錨穴內(nèi)壁鑿毛，鑿毛處距側(cè)面約10mm。鑿毛完成后清理鑿毛混凝土渣，清除錨墊板表面混凝土及銹蝕。

（2）抽取斷裂鋼棒，用鉗子夾緊鋼棒，使用切割鋸將鋼棒切斷后分段取出，在同一塊軌道板兩端可同時(shí)進(jìn)行切割。在切割過程中必須注意，切割機(jī)不能碰到鋼軌，避免傷到鋼軌的軌底角。在鋼軌底部，切割機(jī)的上面還要蓋上鋼板遮蓋物，避免切割過程中產(chǎn)生的火花傷人。

（3）根據(jù)軌道板尺寸情況，提前備好需使用的Φ12.7、1860

Mpa鋼絞線，分段剪斷6個(gè)邊絲使鋼絞線形成錐形，邊絲間距20cm 左右，將邊絲頭與中心絲用銅焊焊接在一起，焊接時(shí)注意兩端盡量平直不產(chǎn)生夾角。

（4）中心絲穿過管道后，剪斷兩端外露鋼絞線，兩端均安裝錨具，同時(shí)用套筒扳手旋動(dòng)螺母完成預(yù)應(yīng)力張拉。注意在鋼絞線進(jìn)入孔道前在孔口處鋼絞線不能有硬傷，發(fā)現(xiàn)孔道有壓傷鋼絞線時(shí)，需停止作業(yè)，更換新的鋼絞線。

2.2.3 鋼絞線張拉施工

（1）檢查張拉設(shè)備和機(jī)具，確保千斤頂和手動(dòng)油泵已連接且無漏油問題。將千斤頂穿進(jìn)鋼絞線，油泵搖桿放置到進(jìn)油位置。

（2）當(dāng)油壓表讀數(shù)上升至張拉荷載20%時(shí)持荷并測量，記錄后持續(xù)加壓，當(dāng)張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)荷載時(shí)靜停1min，記錄油壓值和鋼絞線伸長值。

（3）張拉分兩次進(jìn)行，第一次張拉至設(shè)計(jì)荷載時(shí)，回油錨固并卸下張拉千斤頂，在軌道板側(cè)面安裝張拉支架；第二次張拉時(shí)當(dāng)張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)荷載時(shí)，旋動(dòng)鎖緊螺母抵緊在錨墊板上，回油錨固張拉完成。

（4）張拉完成后用砂輪鋸或等離子切割機(jī)切斷外露鋼絞

線，預(yù)留鋼絞線距夾片20-30mm。

張拉時(shí)按照設(shè)計(jì)張拉值控制應(yīng)力大小，同時(shí)記錄油壓表壓力及張拉伸長量。P5350型軌道板的縱向鋼絞線張拉力為122kN，總伸長量為32.8mm，單端伸長量控制為16.4±2mm。各型軌道板縱向鋼絞線張拉力均為122kN，伸長量見表2。

（5）張拉作業(yè)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線兩端嚴(yán)禁站人，防止人身傷害事故。

2.2.4 錨穴封錨施工

（1）用毛刷在錨穴內(nèi)壁均勻涂刷界面劑，涂刷時(shí)注意界面劑不得涂到鋼絞線和錨墊板上，涂刷后30min內(nèi)進(jìn)行封錨作業(yè)。

（2）封錨修復(fù)砂漿材料采用TK-F型軌道板封錨砂漿（快干型），其性能應(yīng)符合表3的要求。

（3）封錨砂漿水灰比為0.08-0.1，對(duì)稱量好的水泥和砂邊加水邊攪拌，攪拌時(shí)間不少于3min，攪拌完畢的砂漿宜在30min內(nèi)用完。為保證砂漿的勻質(zhì)性，可對(duì)砂漿進(jìn)行二次攪拌。

（4）分三層進(jìn)行填壓，內(nèi)層填壓密實(shí)后，繼續(xù)添加砂漿，重復(fù)振搗，填壓完成后用抹子抹平砂漿外層。采用空氣錘對(duì)砂漿進(jìn)行分層振搗，頻率不小于1000Hz，振搗力不小于3kg，振搗次數(shù)不得少于3次，每次不少于30s。封錨砂漿填壓完畢后應(yīng)立即在砂漿表面噴涂養(yǎng)護(hù)劑。

（5）錨穴周圍軌道板混凝土缺損修復(fù)采用封錨砂漿。封錨砂漿2h后強(qiáng)度可達(dá)到30Mpa，未提高效率，可采用白熾燈進(jìn)行外部加熱，加快封錨砂漿凝固?？蓾M足列車運(yùn)營的要求。

3 結(jié)束語

湖北城際鐵路CRTSⅢ型軌道板使用高強(qiáng)度的螺紋鋼代替鋼棒，采用先張法，這樣可以避免后張拉的鋼棒拉應(yīng)力集中在兩端的錨具位置。通過先張拉的螺紋鋼會(huì)將應(yīng)力分散，可以起到防止混凝土開裂的效果。從現(xiàn)場施工效果來看，這樣可有效保障無砟板式軌道結(jié)構(gòu)的整體性和連續(xù)性，對(duì)于延長軌道板的壽命起到了很好的效果。

湖北城際鐵路對(duì)CRTSⅢ型軌道板的穩(wěn)定性和耐久性有很高的要求，系統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)是保證湖北城際鐵路安全運(yùn)營的關(guān)鍵。目前湖北城際鐵路運(yùn)營不久，一些病害尚未完全顯現(xiàn)，維修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏系統(tǒng)的無砟軌道病害維修方法。隨著湖北城際鐵路的大量開通，結(jié)合國外先進(jìn)的無砟軌道維修技術(shù)，結(jié)合我國無砟軌道實(shí)際情況，形成適合我國無砟軌道維修技術(shù)體系顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)于發(fā)布《CRTSI型、Ⅲ型預(yù)應(yīng)力軌道板防護(hù)和斷裂鋼棒修復(fù)作業(yè)指導(dǎo)書》的通知（運(yùn)基技術(shù)函[2011]562號(hào)）及關(guān)于裝有軌道電路補(bǔ)償電容器的CRTSI型、Ⅲ型預(yù)應(yīng)力軌道板側(cè)面防護(hù)補(bǔ)充方案的通知（運(yùn)工高線函[2012]49號(hào)）[S].

[2]武漢城市圈城際鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術(shù)條件[S].工管技[2010]232號(hào).

[3]中華人民共和國鐵道部.高速鐵路無砟軌道線路維修規(guī)則（試行）[S].北京：中國鐵道出版社，2012.