淺析高速鐵路CRTSⅡ型軌道板更換施工

田博 李忠成 呂瀚昌

摘 要：2019年新中國(guó)成立70周年之際，我國(guó)高速鐵路營(yíng)業(yè)總里程達(dá)到3萬公里，超過世界高鐵總里程2/3。CRTSⅡ型軌道板作為無砟軌道板，目前在我國(guó)高鐵中應(yīng)用廣泛，隨著使用年限增加，CRTSⅡ型軌道板病害日益凸顯，本文對(duì)CRTSⅡ型軌道板更換施工進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：軌道板;病害;施工

一、CRTSⅡ型軌道板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

CRTSⅡ型軌道板的路基、隧道地段道床結(jié)構(gòu)由軌道板、水泥瀝青砂漿充填層、支承層等部分組成;路基地段曲線超高設(shè)置路基基床表層上。隧道地段曲線超高一般在仰拱回填層或底板上。橋梁地段CRTSⅡ型軌道板結(jié)構(gòu)有軌道板、水泥瀝青砂漿充填層、底座板、滑動(dòng)層、高強(qiáng)度擠塑板、側(cè)向擋塊等部分組成。與路基地段有所不同，下部設(shè)鋼筋混凝土底座，并在底座與梁面保護(hù)層之間設(shè)置滑動(dòng)層（兩布一膜），底座板兩側(cè)設(shè)有側(cè)向限位擋塊。曲線超高在底座板上設(shè)置。長(zhǎng)大橋梁段底座板設(shè)置鋼板連接器后澆帶。

二、CRTSⅡ型軌道板更換施工概況

軌道狀態(tài)：軌道板小里程端有3塊板，大里程端有2塊板已錨固，每塊板錨筋數(shù)量4～8根不等。發(fā)現(xiàn)底座板裂縫時(shí)，與其相近的軌道板寬接縫對(duì)應(yīng)出現(xiàn)裂縫，前后梁跨上檢查未發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)。存在問題：相關(guān)技術(shù)人員對(duì)底座開裂位置進(jìn)行了局部鑿出，發(fā)現(xiàn)鋼板連接器沒擰緊，錨固螺母和鋼板間有約10mm的空隙，同時(shí)對(duì)附近剪力齒槽與橋梁相對(duì)位移進(jìn)行了觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)齒槽處無異常現(xiàn)象。為保證既有線運(yùn)營(yíng)安全，根據(jù)設(shè)計(jì)院對(duì)目前狀態(tài)的評(píng)估，需要對(duì)底座板斷裂缺陷進(jìn)行修復(fù)處理。經(jīng)上級(jí)單位研究確定采用揭板徹底處理的方案進(jìn)行整治。切除其底座板裂縫對(duì)應(yīng)位置鋼軌（約10米），切斷軌道板寬接縫，拆除軌道板。在拆除軌道板的地段采用鋼枕替代，并鋪設(shè)鋼軌。拆除臨時(shí)過渡軌枕及鋼軌，鋪設(shè)軌道板、灌注砂漿，恢復(fù)寬接縫，最后重新鋸軌安裝焊接鋼軌，調(diào)整線路，逐步提速直到正常。

三、CRTSⅡ型軌道板更換施工流程

第1天：完成人行梯及靠近橋邊部分平臺(tái)搭設(shè)工作，搭至與遮板頂面平齊，鋪設(shè)并固定方木及平臺(tái)面木板鋪裝;將軌道板觀測(cè)標(biāo)識(shí)、無縫線路觀測(cè)標(biāo)識(shí)安設(shè)完畢。鐵道科學(xué)院上道現(xiàn)場(chǎng)查勘，并在編號(hào)完畢的鋼枕對(duì)應(yīng)位置粘貼角鋼。

第2～3天：完成其余部分平臺(tái)面鋪裝，拆除對(duì)應(yīng)14m欄桿，人工運(yùn)至橋下存放。側(cè)向擋塊邊角鑿除，滿足軌枕安放條件及切割寬接縫要求;鑿除寬接縫端頭砼，確定切割位置，避免損傷軌道板外露鋼筋;鑿除后澆帶外露部分砼，清理螺母，檢查螺母及精軌螺紋鋼受損情況。確定過渡軌枕錨固鋼筋位置并鉆孔植筋。處理底座板缺陷，經(jīng)查往年資料，期間預(yù)計(jì)溫度在5～20 度之間。剪切連接，根據(jù)設(shè)計(jì)院計(jì)算，每端共需植筋22根。小里程端目前現(xiàn)場(chǎng)已有植筋18 根，再在軌道板5、7 號(hào)承軌臺(tái)對(duì)應(yīng)位置各補(bǔ)植2 根筋，共4 根筋;大里程端目前現(xiàn)場(chǎng)已有植筋14 根，再分別在軌道板6、9 號(hào)承軌臺(tái)及軌道板1 和2 號(hào)承軌臺(tái)對(duì)應(yīng)位置，每處補(bǔ)植2 根筋，共植8 根筋;同時(shí)用水鉆取出軌道板上4根剪力筋，總計(jì)鉆孔16個(gè)，植筋12根。每個(gè)孔平均約需0.5h，天窗點(diǎn)4小時(shí)，需要4臺(tái)水鉆同時(shí)作業(yè)，確保滿足要求。植入剪切鋼筋時(shí)避免其與軌道板內(nèi)部鋼筋接觸。鋼枕錨固鉆孔植筋時(shí)，植入22根預(yù)埋底座板鋼筋。

第4天：切割寬接縫混凝土及軌道板精調(diào)爪處水泥乳化瀝青砂漿;臨時(shí)過渡鋼枕吊至平臺(tái)存放（期間需接觸網(wǎng)停電）;電務(wù)設(shè)備拆除、恢復(fù)。待軌道板剪切連接一天后，清除寬接縫。首先使用專用切割鋸切斷寬窄接縫并頂起軌道板，再清除寬窄接縫處混凝土，期間注意張拉鎖拆除時(shí)不得造成損傷。最后清除軌道板精調(diào)爪位置的砂漿。

第5天：松扣件，拆除鋼軌。拆除軌道板并吊裝運(yùn)至橋下存放（期間需接觸網(wǎng)停電）。鑿除砂漿層及寬接縫砼。鋪設(shè)臨時(shí)過渡鋼枕及鋼軌。調(diào)整軌道。電務(wù)拆裝接續(xù)線、測(cè)試鋼枕絕緣性能。安裝臨時(shí)軌道動(dòng)力性能安全監(jiān)測(cè)裝置。安裝傳感器并調(diào)試鑿除后澆帶混凝土根據(jù)《鐵路線路修理規(guī)則》鐵運(yùn)（2006）146號(hào)文，滿足160km/h≥V>120km/h，軌道調(diào)整靜態(tài)幾何尺寸控制如下：軌距（+4、-2mm），水平4mm，高低4mm，軌向4mm、三角坑4mm。

第6～8天：調(diào)整鋼枕過渡段線路，復(fù)擰螺栓。鐵科研安裝測(cè)試設(shè)備。后2h天窗由總工室進(jìn)行鋼枕過渡段提速試驗(yàn)，天窗計(jì)劃單獨(dú)出電報(bào)。將鋼板連接器周邊砼渣清除。恢復(fù)鋼板連接器。鐵科研拆除測(cè)試設(shè)備?；謴?fù)鋼板連接器。安設(shè)后澆帶兩布一膜、鋼筋、模板，澆筑砼。后澆帶鋼筋綁扎、模板安裝及混凝土澆筑。鋼板連接器連接完成后，檢查兩布一膜滑動(dòng)層，如有損壞采用相同材料進(jìn)行修補(bǔ)，再進(jìn)行箍筋綁扎和模板安裝。

第9天：軌道板由平臺(tái)運(yùn)至線內(nèi)。拆除過渡鋼軌及鋼枕;軌道板安裝時(shí)先設(shè)置灌漿孔中鋼筋，再進(jìn)行灌注砂漿封邊。安裝調(diào)整鋼軌;拆除封邊材料。電務(wù)拆裝接續(xù)線。鋼枕吊運(yùn)下平臺(tái)。過渡鋼枕拆除及軌道板復(fù)位，松開臨時(shí)鋼軌扣件，移出鋼軌，拆除過渡鋼枕，新軌道板用滑道推至鋪設(shè)位置，用自制提向龍門架吊起軌道板，撤掉滑道，逐步下落至距底座板設(shè)計(jì)位置，用木條支墊好。精調(diào)前，待軌道板復(fù)位后，先粗調(diào)軌道板，縮短精調(diào)時(shí)間，同時(shí)考慮到該段為直線地段，可直接在調(diào)整軌道板前后相鄰承軌臺(tái)側(cè)面拉弦線，用精調(diào)千斤頂調(diào)整軌道板平面和高程位置，保證調(diào)整軌道板平面和高程與前后軌道板的相對(duì)平順性。軌道板封邊，軌道板封邊材料采用木板，利用臨時(shí)過渡軌枕的錨固螺栓安裝壓緊裝置?？v向封邊采用厚度2cm，寬度12～15cm 的木板，沿軌道板兩邊，在放置木板后在模板的外側(cè)抹2cm 的砂漿封堵。灌注砂漿采用“PMC-Ⅱ型聚合物水泥砂漿”，其成分為干料液料兩部分，擁有強(qiáng)度發(fā)展可控和施工時(shí)間靈活等特點(diǎn)，可以讓CRTSⅡ型無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿快速修復(fù)。通過工藝時(shí)間25分鐘之內(nèi)可完成砂漿攪拌及灌注，砂漿強(qiáng)度2h能達(dá)到5MPa。

第10天：鋼軌焊接、打磨、探傷。軌道精測(cè)、精調(diào)。CRTSⅡ型軌道板縱向連接及寬接縫鋼筋安設(shè)，灌漿孔封堵和現(xiàn)澆混凝土。拆除寬接縫模板、清理現(xiàn)場(chǎng)?；謴?fù)電務(wù)設(shè)備。舊鋼軌吊運(yùn)下橋。①寬接縫澆筑和軌道板縱向連接：灌注沙漿第二天其強(qiáng)度大于9MPa后，將軌道板縱向連接，使用扭力距板手按照先中間后兩側(cè)及左右同時(shí)的原則，依次張拉每根縱向連接鋼筋并安設(shè)好張拉鎖扣。張拉初始扭矩控制200 Nm，逐步循環(huán)增加到450Nm。②焊軌及鎖定：焊接時(shí)相鄰段軌溫溫差不大于5℃時(shí)進(jìn)行原位焊接，采用鋁熱焊，并在25±5℃范圍內(nèi)進(jìn)行鎖定。③線路清理：作業(yè)場(chǎng)地清理，將多余的材料及機(jī)具設(shè)備清理下線。檢查無誤后報(bào)請(qǐng)消點(diǎn)結(jié)束。

結(jié)語：

本文主要是對(duì)CRTSⅡ型軌道板病害類型進(jìn)行了解并對(duì)其更換，結(jié)合實(shí)際病害進(jìn)行分析，從根本上對(duì)病害進(jìn)行分析解決制定預(yù)防措施。本著安全第一、預(yù)防為主、綜合治理的方針，確保營(yíng)業(yè)線設(shè)備運(yùn)行安全，在保證行車安全、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠前提下合理制定軌道板更換計(jì)劃，提高設(shè)備使用壽命。

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