高速鐵路建設(shè)中的無(wú)砟軌道施工技術(shù)研究

司雲(yún)天

（中鐵十九集團(tuán)第一工程有限公司計(jì)劃科，遼寧遼陽(yáng) 111000）

0 引言

在高速鐵路工程中，無(wú)砟軌道的可行性較佳，它能夠大幅增強(qiáng)穩(wěn)定性，軌道的剛度分布情況更為均勻，在后續(xù)運(yùn)營(yíng)中維護(hù)更為便捷，經(jīng)過(guò)隧道區(qū)域時(shí)可以大幅縮減凈空開(kāi)挖量。在這樣大背景下，有必要對(duì)無(wú)砟軌道施工技術(shù)展開(kāi)針對(duì)性分析。

1 工程概況

本文介紹的高速鐵路工程，采用無(wú)砟軌道，主要由鋼軌、扣件等組件構(gòu)成。工程中對(duì)鋼軌質(zhì)量提出嚴(yán)格要求，必須達(dá)到60 kg/m的標(biāo)準(zhǔn)?？奂閃J→8B 型，是一種典型的彈性扣件，在工程方案中，要求各扣件支點(diǎn)的間距為650 mm，但考慮到工程實(shí)際情況，在施工中對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整，即≥600 mm。

2 無(wú)砟軌道施工技術(shù)難點(diǎn)

（1）軌道基礎(chǔ)地基部分容易發(fā)生沉降變形現(xiàn)象，難以掌握其變化規(guī)律。從無(wú)砟軌道的運(yùn)行機(jī)理上考慮，它借助于扣件系統(tǒng)而得以穩(wěn)定。因此需要基于合適方式，提升基礎(chǔ)地基部分的穩(wěn)定性。

（2）缺乏精密測(cè)量技術(shù)支持。無(wú)砟軌道是一種新型技術(shù)，它對(duì)于測(cè)量技術(shù)也隨之提出了更高要求，因此需要給出一套更為可行的且具有高度精密性的測(cè)量技術(shù)，由此來(lái)保障無(wú)砟軌道線路的準(zhǔn)確性。

（3）軌道平順度控制難度較大。相較于傳統(tǒng)鐵路而言，高速鐵路對(duì)軌道結(jié)構(gòu)提出更高要求。由于列車(chē)運(yùn)行速度較快，因此軌道的平順性必須要得到保障，這也是列車(chē)得以高速運(yùn)行的首要前提。

（4）無(wú)砟道岔施工復(fù)雜。在高速鐵路工程中，無(wú)砟軌道的道岔間隙應(yīng)當(dāng)?shù)玫胶侠砜刂疲煌臉?biāo)段所對(duì)應(yīng)的線路應(yīng)達(dá)到無(wú)縫銜接的狀態(tài)。

無(wú)咋軌道如圖1 所示。

3 無(wú)砟軌道施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程

本文所探討的工程采用CRTSI 雙塊式無(wú)砟軌道，工程中需嚴(yán)格遵循工藝流程而進(jìn)行，具體流程：施工準(zhǔn)備→支承層施工→測(cè)量放線→鋼筋安裝→縱橫向模板安裝→吊裝軌枕、分枕→組裝軌排、吊裝對(duì)位→軌排粗調(diào)→道床頂層鋼筋安裝→絕緣檢測(cè)→軌排精調(diào)→混凝土澆筑、抹面→軌排松扣→混凝土養(yǎng)生→拆除軌道排架→質(zhì)量檢查。

3.2 施工準(zhǔn)備

（1）預(yù)先展開(kāi)施工沉降評(píng)價(jià)工作，需要充分涉及到試驗(yàn)區(qū)段內(nèi)的所有橋梁、隧道以及路基等3 大部分內(nèi)容，要求所得到的結(jié)果都達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。

（2）創(chuàng)設(shè)CPI 網(wǎng)，當(dāng)所得到的沉降結(jié)果達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)后，便可以進(jìn)行CPII 的復(fù)測(cè)，同時(shí)建立對(duì)應(yīng)的控制網(wǎng)。

（3）施工之前的驗(yàn)收工作，在進(jìn)行線上與線下工作交接時(shí)，應(yīng)遵循獨(dú)立式的原則而進(jìn)行。當(dāng)交接驗(yàn)收時(shí)出現(xiàn)某一問(wèn)題時(shí)，應(yīng)隨即對(duì)其作出改進(jìn)，并將詳細(xì)內(nèi)容記錄清楚。

3.3 路基地段支承層施工

3.3.1 基礎(chǔ)處理

地基表層的處理工作尤為關(guān)鍵，因?yàn)檫@將會(huì)對(duì)后續(xù)無(wú)砟軌道的鋪設(shè)工作帶來(lái)直接影響。要求頂面足夠整潔，平整度應(yīng)達(dá)到15 mm/3 m 的標(biāo)準(zhǔn)，所形成的高程誤差范圍≤±20 mm。路基不可出現(xiàn)積水。

3.3.2 測(cè)量放線

（1）依托于CPIII 控制點(diǎn)（本工程中至少需要使用到4 對(duì)），加之全站儀設(shè)備的輔助。在基面上做好對(duì)支承層邊線的放線工作，同時(shí)應(yīng)使用紅油漆做進(jìn)一步標(biāo)記。

（2）借助于支承層的控制點(diǎn)，利用墨斗工具對(duì)邊線作進(jìn)一步補(bǔ)充。

3.3.3 模板安裝

（1）做好安裝之前的準(zhǔn)備工作，模板應(yīng)達(dá)到足夠平整與潔凈的狀態(tài)，同時(shí)脫模劑的刷涂工作也應(yīng)做到位。

（2）優(yōu)先進(jìn)行縱向模板的安裝作業(yè)，在此基礎(chǔ)上方可安裝橫向端模，基于螺栓實(shí)現(xiàn)對(duì)二者的連接。

圖1 無(wú)咋軌道

（3）對(duì)模板支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊固處理，嚴(yán)格控制支撐桿材料。工程中以Φ48 mm 的內(nèi)嵌螺紋桿件為宜，但在此之前需要進(jìn)行固定鋼筋施工。要求其直徑達(dá)到16 mm，彼此間距以1 m 為宜。此外，槽鋼也是尤為關(guān)鍵的材料，它可以起到增強(qiáng)穩(wěn)定的效果。

3.4 道床板施工

3.4.1 測(cè)量放線

（1）做好對(duì)CPIII 控制點(diǎn)的放線工作，數(shù)量以4 對(duì)及其以上為宜，在鋼釘輔助下提升其定位精準(zhǔn)性，利用紅油漆以及墨斗做進(jìn)一步增強(qiáng)處理。

（2）道床板邊線控制尤為關(guān)鍵，它需要借助于軌道中心控制點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)。

（3）彈出軌道中心線。

3.4.2 軌排就位

（1）進(jìn)行軌排部分的施工，基于吊裝的方式將軌排吊至工程預(yù)定的各個(gè)鋪設(shè)點(diǎn)，做好對(duì)高程與中線的控制工作。同時(shí)使用火板，完成對(duì)軌排的聯(lián)結(jié)處理，并且所有接頭部分都需要使用螺栓實(shí)現(xiàn)。經(jīng)上述操作后要求臨近兩軌間距應(yīng)介于6～10 mm。

（2）設(shè)置軌向鎖定器，并且對(duì)鋼筋以及支座作進(jìn)一步緊固處理，需要將軌向鎖定器的一段置于軌排支腿區(qū)域，確保其得到足夠支撐，而另一端則需要置于槽鋼支座處。

3.4.3 軌道精調(diào)

做好對(duì)CPIII 點(diǎn)的監(jiān)測(cè)工作，此環(huán)節(jié)需要得到徠卡Dini30的支持，所有設(shè)站點(diǎn)都需要足夠精確。當(dāng)產(chǎn)生的偏差＞0.7 mm時(shí)，應(yīng)當(dāng)將存在于其中的最低精度結(jié)果刪除，同時(shí)對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行改變，此時(shí)控制點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)＞6 個(gè)，并進(jìn)行1 次復(fù)測(cè)處理；當(dāng)偏差＞2 mm 時(shí)，需要再次進(jìn)行布設(shè)。還需要使用到小車(chē)自動(dòng)測(cè)定系統(tǒng)，由此明確水平點(diǎn)以及軌距等參數(shù)情況，借助于軟件對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行分析，出現(xiàn)問(wèn)題后隨即進(jìn)行調(diào)整。

3.4.4 混凝土澆筑

（1）將施工區(qū)域內(nèi)的積水清理干凈，對(duì)軌枕進(jìn)行噴霧處理，對(duì)軌排螺桿以及接地端子作進(jìn)一步的校驗(yàn)。上述操作所得結(jié)果都達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)后方可展開(kāi)澆筑施工。

（2）對(duì)所得到的軌排復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步核查。

（3）展開(kāi)拌制混凝土操作，振搗設(shè)備以4 臺(tái)為宜，操作中不可對(duì)軌枕等原有結(jié)構(gòu)造成損傷。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 合理組織施工、工序分明、拉開(kāi)工序

要求工程中做到底座板與道床板的獨(dú)立施工，二者所包含的工序較為復(fù)雜，要求所使用的工程機(jī)械具有優(yōu)良操作性能，同時(shí)施工班組也應(yīng)具備高度的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。

4.2 精調(diào)精度

高度注重精調(diào)精度工作，應(yīng)遵循如下原則。

（1）以驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為參考，要求精調(diào)精度應(yīng)超過(guò)50%，嚴(yán)格控制臨近兩軌的高差值，即≤0.2 mm。

（2）遵循先調(diào)中線后調(diào)高程的原則進(jìn)行施工。對(duì)于前者而言，需要使用定位器對(duì)其中的一側(cè)進(jìn)行緊固處理，但此時(shí)另一側(cè)則需要將定位器松開(kāi)。應(yīng)當(dāng)明確的是，當(dāng)結(jié)束調(diào)整操作后，必須確保松開(kāi)的一側(cè)達(dá)到頂緊狀態(tài)，不允許出現(xiàn)任何空隙，否則將會(huì)對(duì)后續(xù)澆筑施工造成影響，容易引發(fā)軌排框架偏移現(xiàn)象。

（3）基于軌排框架法展開(kāi)施工作業(yè)，需要得到分針平臺(tái)支持，同時(shí)還需要得到間距卡具的輔助。

4.3 重視混凝土澆筑和收面

無(wú)論是澆筑還是收面環(huán)節(jié)，都需要遵循以下原則：①混凝土施工應(yīng)從一側(cè)開(kāi)始，從而持續(xù)施工至另一側(cè)，要求枕間的槽達(dá)到布滿狀態(tài)；②在進(jìn)行振搗施工時(shí)，應(yīng)確保左右兩側(cè)達(dá)到對(duì)稱(chēng)狀態(tài)；③當(dāng)結(jié)束上述工作后，應(yīng)隨即展開(kāi)粗平作業(yè)，借助于木抹子工具作進(jìn)一步細(xì)平，在進(jìn)行抹光以及壓光施工時(shí)，則需要借助于鋼抹子實(shí)現(xiàn)；④充分發(fā)揮遮陽(yáng)棚的作用，避免混凝土裸露在陽(yáng)光等高溫環(huán)境之中，此項(xiàng)工作尤為關(guān)鍵，它是整個(gè)澆筑質(zhì)量的基本前提之一。

5 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前鐵路運(yùn)輸工作中，高速鐵路的建設(shè)已經(jīng)成為了一種必然趨勢(shì)，與此同時(shí)也隨之衍生出無(wú)砟軌道這一新型技術(shù)，它能夠顯著推動(dòng)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。但受種種原因限制，依然需要對(duì)無(wú)砟軌道施工技術(shù)提出一些可行的技術(shù)指導(dǎo)，提升無(wú)砟軌道的應(yīng)用水平。