高速鐵路無砟軌道施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析

陳 衛(wèi)

（中鐵十九局第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

1 高速鐵路無砟軌道施工技術(shù)

1.1 無砟軌道測量

無砟軌道施工階段的測量主要包括線下施工測量、無砟軌道鋪設(shè)測量和竣工測量3個(gè)方面，在施工階段，主要的調(diào)查工作是控制網(wǎng)的復(fù)核和控制網(wǎng)的加密。無砟軌道鋪設(shè)階段測量工作的關(guān)鍵是CPⅢ控制網(wǎng)絡(luò)的布局，所測得的數(shù)據(jù)應(yīng)符合導(dǎo)線精度的要求，線路起閉于CPⅠ或CPⅡ控制點(diǎn)。導(dǎo)線長度不得超過2 km，點(diǎn)間距為150～200 m，中心線為3～4 m。在鋪設(shè)無砟軌道之前，控制站應(yīng)配備鋼筋混凝土樁，以確保其精度不受環(huán)境影響。高程測量采用起閉于二等水準(zhǔn)點(diǎn)的精密水準(zhǔn)測量施測，水平線要在2 km范圍內(nèi)。在竣工階段測量主要集中在維護(hù)基樁測量和軌道幾何形狀測量。

1.2 無砟軌道底座板放樣

底座板放樣是采用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行。直線段的基板邊界線可做出多孔放樣并彈設(shè)模板施工墨線。在此基礎(chǔ)上，可以按照梁的長度測設(shè)底座板工作縫，并繪制底座板。底座板工作縫墨線彎折曲面的地方要設(shè)置折線，以基板工作縫為單位測量基板邊緣線和工作縫墨線。用于底座板放線的參考點(diǎn)要位于襯底板的側(cè)邊。每個(gè)參考點(diǎn)需要確定高程和平面相對位置并在地上標(biāo)記相關(guān)數(shù)據(jù)，用于支撐底板模板。

1.3 底座板混凝土施工

在建造底座板混凝土之前，應(yīng)提前打濕下部地基表面，并對模板范圍內(nèi)雜物積水進(jìn)行徹底清理?；炷翍?yīng)在監(jiān)理方驗(yàn)收合格并符合要求后澆筑。在澆注過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的塌陷情況，防止混凝土離析和坍落度損失過快。采用插入搗棒振搗，避免漏振和過振，振搗過程中不可過于靠近模板，仔細(xì)檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的嚴(yán)密性。仔細(xì)檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密封性，防止泥漿泄漏?；炷翝仓?，應(yīng)仔細(xì)壓實(shí)和壓扁混凝土外露表面。由于底板的高度直接決定了隨后澆注砂漿的厚度，因此必須嚴(yán)格限制在合理的范圍內(nèi)。底座板應(yīng)覆蓋土工織物或塑料薄膜，并在混凝土澆筑后12 h內(nèi)通過噴涂和模板濕潤進(jìn)行維護(hù)。

1.4 自密實(shí)混凝土的澆筑

泵送混凝土已廣泛應(yīng)用于高層或大型建筑的施工中。泵送在水平和垂直運(yùn)輸中能夠有效提高施工效率，但自密實(shí)混凝土的施工也有許多要求。泵送對混凝土有很大的影響，其和易性會發(fā)生變化就會降低工作性能，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。為了盡量減少泵送過程對混凝土高流動性的影響，有必要降低泵送速度。避免更多的空氣滲透，影響混凝土的外觀、抗壓強(qiáng)度和耐久性。鑄造過程中要避免分層，應(yīng)盡量少吹風(fēng)，充分發(fā)揮自密實(shí)混凝土的重力效應(yīng)，盡可能保持混凝土的整體粘結(jié)性，使混凝土處于最佳工作狀態(tài)，并保證混凝土的自密實(shí)成形。自密實(shí)混凝土應(yīng)在高工作性能消失之前及時(shí)泵送和澆筑。

1.5 軌道板精調(diào)

仔細(xì)檢查標(biāo)架和棱鏡的位置，檢查精調(diào)軟件中的現(xiàn)場測量元件，核查準(zhǔn)確后重新定位儀器。軌道板的近似空間位置通過精調(diào)軟件中的完整測量來確定，對于測量偏差的地方對軌道板進(jìn)行調(diào)整。一旦初步設(shè)置完成，需要對軌道板實(shí)施單點(diǎn)測量。精確調(diào)整后需要進(jìn)一步的檢查測量數(shù)，若有的棱鏡完整測量的結(jié)果超過誤差要求的，應(yīng)當(dāng)采用單點(diǎn)測量進(jìn)行校正，并進(jìn)行全局測量。在驗(yàn)證完整測量的所有偏差值均符合要求后，應(yīng)將精調(diào)數(shù)據(jù)保存并記錄好。

2 高速鐵路無砟軌道施工質(zhì)量控制

2.1 基礎(chǔ)工程的沉降控制

由于無砟軌道的穩(wěn)定性決定鐵路工程的可靠性，因此建設(shè)單位應(yīng)該避免高速鐵路基礎(chǔ)工程出現(xiàn)沉降或變形的問題。首先，建筑公司的管理要求制定有效的施工方案，考慮到具體的施工要求，要求施工人員嚴(yán)格按照施工技術(shù)參數(shù)對地基進(jìn)行操作；其次，施工單位需要完全按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基填筑，并且保證施工材料的質(zhì)量。最后，在基礎(chǔ)施工過程中發(fā)生塌陷或變形時(shí)，施工人員必須首先進(jìn)行檢測和分析。后續(xù)工作通常只能在恢復(fù)正常后以及檢驗(yàn)合理后才能進(jìn)行實(shí)施。

2.2 測量質(zhì)量控制

測量作為控制無砟軌道的基礎(chǔ)，為了提高準(zhǔn)確性，需要做好CPⅢ控制網(wǎng)和加密基樁測量的前期工作，編制詳細(xì)的測量控制方案和測量成果清單，現(xiàn)場點(diǎn)標(biāo)清晰，并定期復(fù)核精度，防止控制點(diǎn)被損壞。在工程施工過程中還應(yīng)進(jìn)行樁的養(yǎng)護(hù)測量，這主要是為以后的養(yǎng)護(hù)提供軌道大小的依據(jù)，養(yǎng)護(hù)樁應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)檢測模式進(jìn)行調(diào)配，根據(jù)CPⅢ控制點(diǎn)進(jìn)行中心線養(yǎng)護(hù)樁的測量。養(yǎng)護(hù)樁的復(fù)測和新設(shè)的精度要滿足相應(yīng)軌道結(jié)構(gòu)加密基樁的精度要求，同時(shí)還要符合線路維護(hù)的要求。

2.3 工程施工質(zhì)量的控制

對高速鐵路無砟軌道建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)實(shí)施質(zhì)量控制。通常質(zhì)量控制點(diǎn)在于底座板施工、自密實(shí)混凝土施工，以及軌道板的鋪設(shè)與精調(diào)等方面。在無砟軌道質(zhì)量控制中，施工技術(shù)管理是軌道質(zhì)量的重要保證，必須對技術(shù)進(jìn)行管理和控制。在無砟軌道的質(zhì)量管理體系里還應(yīng)提高工作人員的責(zé)任感和專業(yè)性，培養(yǎng)有責(zé)任和有道德的技術(shù)人員，并有效改進(jìn)質(zhì)量管理的制度體系。

2.4 施工材料的質(zhì)量控制

無砟軌道的基礎(chǔ)材料應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并在施工過程中提供科學(xué)合理的質(zhì)量控制參考依據(jù)。完善施工材料的管理體系，進(jìn)一步把控好材料設(shè)施的質(zhì)量安全。建筑材料質(zhì)量控制對無砟高速鐵路工程的施工水平有著重要的影響，建筑施工企業(yè)必須保證建筑材料的質(zhì)量和耐久性符合規(guī)定的要求。在此基礎(chǔ)上，施工單位必須加強(qiáng)對建筑材料的采購和運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管。此外，必須對泥漿的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和試驗(yàn)，并使用適當(dāng)?shù)臄嚢柩b置以確保建筑材料計(jì)量的準(zhǔn)確性。

2.5 精度調(diào)節(jié)控制

對于軌道的靜態(tài)精度調(diào)整來說，它是在聯(lián)調(diào)聯(lián)試之前，根據(jù)軌道精調(diào)測量的數(shù)據(jù)對軌道進(jìn)行全面系統(tǒng)調(diào)整的環(huán)節(jié)，主要的目的就是將軌道的幾何尺寸調(diào)整在允許的范圍之內(nèi)，然后對軌道線形進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使得軌道靜態(tài)調(diào)整的精度能夠滿足列車運(yùn)行的具體條件。

（1）CPIII復(fù)測。要進(jìn)一步對絕對小車軌道的集合狀態(tài)采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性進(jìn)行保證，就需要對軌道進(jìn)行一定的復(fù)測，這是軌道靜態(tài)調(diào)整的關(guān)鍵內(nèi)容，其中高精度的CPIII控制網(wǎng)是基礎(chǔ)。在無砟道床施工前完成CPIII控制網(wǎng)的測量工作，在復(fù)測完成之后還要對復(fù)測的精度進(jìn)行評價(jià)，在滿足相關(guān)的要求之后，對復(fù)測數(shù)據(jù)和原測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，對于超限的點(diǎn)位進(jìn)行一定的分析。

（2）扣件檢查。在進(jìn)行CPIII復(fù)測的同時(shí)，要對鋼軌進(jìn)行一定的清理和檢查，確保其是無污染、沒有塌陷等缺陷的，同時(shí)也需要對鋼軌的扣件進(jìn)行一定的檢查，保證其安裝正確，沒有缺損、沒有污染，扭力矩也達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。檢查的具體內(nèi)容如下：首先是檢查鋼軌是否污染，是否有缺損和變形，基本上采取的目測檢查；其次是對扣件進(jìn)行檢查，看是否缺少、是否被污染、是否密貼等。最后要對焊縫進(jìn)行檢查，主要是對焊接的平順性進(jìn)行檢查。

（3）軌道測量。軌道測量的方式主要有相對小車和絕對小車。相對小車是測量軌道的相對幾何參數(shù)，這種相對小車可以快速的定位在病害區(qū)間，是對線路軌道工程質(zhì)量狀況的最基本評價(jià)，能夠?qū)壍拦こ痰馁|(zhì)量進(jìn)行全面的反映，但是不能直接的反映出逐個(gè)承軌臺的信息和調(diào)整扣件的更換需求量。這樣的情況下，可以采用絕對小車采集軌道數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)的精度會對整個(gè)調(diào)整量的大小和方案的制定產(chǎn)生極大的影響。

（4）軌道調(diào)整。軌道精調(diào)應(yīng)該在長軌應(yīng)力放散鎖定之后再進(jìn)行。根據(jù)已經(jīng)制定好的調(diào)整量表，將扣件的數(shù)量備足，然后根據(jù)調(diào)整的方案對各類扣件的需求量進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，并且要做到及時(shí)補(bǔ)充。在進(jìn)行軌道調(diào)整之前，可以根據(jù)該區(qū)段的調(diào)整量對各種型號的扣件和人員安排進(jìn)行具體的分配。

（5）軌道復(fù)測。相關(guān)的施工人員要對二次調(diào)整的任務(wù)進(jìn)行重視，同時(shí)在調(diào)整完成之后還要對其調(diào)整量比較大的區(qū)位進(jìn)行復(fù)測，進(jìn)一步的對調(diào)整的準(zhǔn)確性和精度進(jìn)行檢查，同時(shí)這也可以為之后的動態(tài)調(diào)整提供參考。

3 結(jié)束語

綜上所述，高速鐵路無砟軌道施工中軌道精調(diào)對于高速列車的行駛具有重要的影響，不僅有著一定的技術(shù)難度，還存在一定的復(fù)雜性。想要提高高速鐵路的軌道施工中的精調(diào)技術(shù)，就需要進(jìn)一步的對相關(guān)的人員的技術(shù)素質(zhì)進(jìn)行提升，對軌道精調(diào)作業(yè)中的相關(guān)流程和各種問題進(jìn)行解決，提高軌道的舒適性和平順性。對于軌道精調(diào)來說，它是一個(gè)連續(xù)反復(fù)的工作環(huán)節(jié)，需要在具體的實(shí)踐操作中進(jìn)行多次的調(diào)整，因此除了有良好的技術(shù)素養(yǎng)之外，還要有足夠的細(xì)心和敏銳的觀察力。