CRTSⅠ型板式无砟轨道施工工艺及施工技术

彭 勇，杨荣山

(西南交通大学 高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都 610031)

成灌高速铁路城际客运专线起于铁路成都枢纽成都站，在铁路西环线安靖(郫县)站向西引出后，沿国道317线成灌公路走向延伸，止于都江堰市青城山镇，全长56.590 6 km。本文总结了该线桥上 CRTSⅠ型板式无砟轨道的施工过程，对于CRTSⅠ型板式无砟轨道的施工具有一定的参考价值。

1 CRTSⅠ型板式无砟轨道的组成

CRTSⅠ型板式无砟轨道结构主要由混凝土底座、凸形挡台、水泥乳化沥青砂浆调整层、轨道板、板下橡胶垫层、WJ-7B型分开式扣件和60 kg/m钢轨组成。

2 施工工艺流程

CRTSⅠ型板式无砟轨道结构的施工流程如下:①无砟轨道铺设条件评估;②基础表面处理;③混凝土底座施工;④凸形挡台施工;⑤轨道板运输、装卸及存放;⑥轨道板施工;⑦水泥乳化沥青砂浆的配制和灌注;⑧凸形挡台周围树脂灌注;⑨钢轨精调作业;⑩轨道几何状态检测。

2.1 无砟轨道铺设条件评估

路基、桥涵沉降变形观测资料应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设［2006］158号)的规定。工后沉降变形符合设计要求后方可进行无砟轨道施工。

2.2 基础表面处理

路基表面应采用人工清扫浮渣，清理完毕后限制通行。混凝土底座宽度范围内的梁面应进行凿毛和浮渣清理，处理好桥面与底座之间的连接钢筋，桥台处植筋应按照植筋工艺处理。在Ⅰ、Ⅱ级围岩无仰拱的隧道内底座与隧道钢筋混凝土底板合并设置，在Ⅲ、Ⅸ级围岩有仰拱的隧道内底座宽度范围内的仰拱回填层表面应进行拉毛或凿毛处理。

2.3 混凝土底座施工

2.3.1 轨道控制网(CPⅢ)布设与测量

轨道控制网布设与测量时，应符合以下规定:①测站宜设在线路中线附近、两对CPⅢ控制点之间;②每一测站观测的CPⅢ点数为3～4对;③设站点的三维坐标分量偏差不应大于0.5 mm;④CPⅢ观测时应避免恶劣气候条件的影响，对测距结果应进行气象修正;⑤每次设站放样距离不应大于80 m。

2.3.2 凸形挡台中心平面位置放样

凸形挡台中心点平面位置放样坐标由计算得到，中心点放样平面偏差不应大于±5 mm。

2.3.3 钢筋绑扎

底座钢筋网采用现场绑扎成型，应符合下列规定:①底座钢筋的规格及型号应符合设计要求，半成品加工好后，分类存放，挂牌标识;②加工好的钢筋运输至施工地点，分类堆码在相应需用区域的线间;③先铺设底座纵向钢筋再铺设横向钢筋;④底座和凸形挡台钢筋应连成一体，并分别按照设计要求进行绝缘处理，及时进行绝缘检测。钢筋绑扎完毕后，严禁踩踏。

安装底座钢筋网前，在梁体预埋套筒植入连接钢筋，连接钢筋与梁内预埋套筒接头的拧紧力矩应符合《滚轧直螺纹钢筋连接接头》(JG163-2004)的要求。拧入长度为套筒长度的1/2。

2.3.4 底座混凝土边模精确定位

利用CPⅢ控制点、底座混凝土钢模板适配器和棱镜进行立模放样:①根据线路设计参数自动计算出底座钢模上4个固定位置的空间坐标;②通过后方交会获得全站仪设站精确坐标方位;③对钢模上的4个固定位置上的棱镜进行测量，计算出相应调整量，从而精确确定钢模的空间位置，使轨道板底座的位置达到设计要求。底座混凝土边模立模放样示意见图1。

图1 底座混凝土边模立模放样示意

2.3.5 底座混凝土浇筑

底座混凝土浇筑前再次检查确认模板、钢筋状态，符合要求后方可进行混凝土施工。彻底清理模板范围内的杂物。混凝土入模前应对基床面喷水雾湿润。混凝土宜采用插入式捣固棒振捣，应注意避免漏捣、过振，振捣过程中应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止漏浆。混凝土浇筑完成后，应仔细将混凝土暴露面压实抹平，抹面时严禁洒水，混凝土终凝前按设计要求对表面进行拉毛。

底座混凝土浇筑后，应采用专用的检测工具对底座混凝土进行平整度及高程检测。

底座混凝土初凝后应采用土工布或塑料膜覆盖，洒水养生不少于7 d。强度满足设计要求后方可拆除模板，如设计无具体要求，侧模应在混凝土强度达到2.5 MPa以上时，方可拆模。在混凝土未达到设计强度80%之前，严禁各种车辆在底座上通行。

2.4 凸形挡台施工

底座混凝土拆模24 h后，方可进行凸形挡台施工。施工前应对底座表面凸形挡台范围内混凝土进行凿毛处理。修正凸形挡台与底座的连接钢筋，绑扎凸形挡台钢筋。精确定位凸形挡台钢模板。

凸形挡台钢模板的精确定位应按以下步骤进行:①全站仪在线路一侧设站，安放凸形挡台钢模标架和球棱镜;②测量钢模标架支臂上的棱镜获取凸形挡台超高调整量，调整凸形挡台钢模超高;③测量标架中心棱镜获取凸形挡台中心的平面和高程调整量，调整凸形挡台钢模;④重复②、③步骤直至凸形挡台钢模允许偏差符合要求。

2.5 轨道板运输、装卸及存放

2.5.1 轨道板运输

轨道板按照产品装车图纸装车。装车前，应在车辆底板上画出纵横中心线，对称装载;装载高度不得超过4层;每层之间采用垫木在起吊螺母处支垫，垫木尺寸为80 mm×80 mm×2 400 mm，也可采用其它方式进行支垫。运输前应确认装车平稳，捆绑牢固，严禁三点支撑，严防冲击，保证运输过程中不发生相对位移。

2.5.2 轨道板装卸

轨道板装卸时应利用轨道板上的起吊装置将轨道板水平吊起，使四角的起吊螺母均匀受力。混凝土轨道板装卸过程中严禁碰、撞、摔。吊运和装车的起重量不得超过起重设备的最大起重量，混凝土轨道板吊运时产品不得多于1块。

2.5.3 轨道板存放

现场轨道板采用平放的方式临时存放，基础需坚固，不得产生不均匀沉降，存放层数不超过4层，且平放时间不得超过7 d，若超过7 d则应采用垂直立放的方式;轨道板应分类存放，方便装车。

2.6 轨道板施工

2.6.1 轨道板初铺定位

轨道板铺设前，应将底座表面清理干净，保证无残渣和积水等。轨道板吊装铺设宜采用跨双线龙门吊进行。吊装时将龙门吊移至相应工位段，通过专用吊具将线间临时存放点或轨道板运输车上的轨道板吊起。轨道板起吊并移至铺板位置后，施工人员扶稳轨道板缓慢将轨道板落在预先放置的支撑垫木上。落板时应防止轨道板撞击凸形挡台，轨道板初铺作业时，轨道板与凸形挡台的间隙不得小于30 mm。

2.6.2 轨道板精调

轨道板精调作业以轨道控制网的CPⅢ控制点为依据，采用自定心螺栓孔适配器测量法进行精调作业。其步骤为:①将自定心螺栓孔适配器测量装置放置于轨道板的固定位置上;②用已设程序控制的全站仪测量放置在适配器或标架上的四个棱镜，获取四个工位的调整量;③按照四个显示器上的调整量用轨道板调整机具作相应调整;④重复精调作业步骤②和③，直至满足轨道板铺设允许偏差的要求。轨道板铺设允许偏差见表1。

2.7 水泥乳化沥青砂浆的配制和灌注

2.7.1 水泥乳化沥青砂浆的配制

水泥乳化沥青砂浆原材料、技术性能应符合《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》规定。无砟轨道施工前，先根据水泥乳化沥青砂浆原材料特性、气候条件、施工组织及工艺要求等影响因素，反复进行配合比试验，直至砂浆性能指标满足技术条件要求，确定砂浆基本配合比。再根据砂浆拌制设备性能、现场施工气温条件、原材料含水率等指标，进行配合比放大试验，修正基本配合比，确定施工配合比。

表1 轨道板铺设的允许偏差

2.7.2 砂浆灌注袋铺设

人工清除底座表面施工杂物，并用高压风枪清扫。铺设灌注袋前，应按照CRSTⅠ型板式无砟轨道结构设计文件和乳化沥青砂浆灌注厚度等要求，选择对应尺寸的灌注袋。首先将水泥乳化沥青砂浆灌注袋折叠好后铺设在底座上，灌注袋铺设时灌注口朝轨道外侧，曲线地段灌注口均朝曲线内侧。然后拉伸灌注袋使其平展无褶皱，外侧缝合线与轨道板边缘对齐。最后采用木楔将灌注袋的4个角固定在轨道板下方。

2.7.3 水泥乳化沥青砂浆的灌注

水泥乳化沥青砂浆灌注采用砂浆搅拌车直接灌注，灌注漏斗与搅拌机连接，将搅拌好的水泥乳化沥青砂浆经过灌注软管等流进灌注漏斗内，采用带阀门的软管将灌注漏斗与灌注袋连接，打开阀门，使水泥乳化沥青砂浆匀速连续地流入灌注袋内。当板边砂浆灌注厚度达到施工控制值、且完全覆盖轨道板底面后结束灌注，绑扎砂浆袋口，该块板的砂浆灌注过程结束。一般情况下灌注结束24 h后，砂浆层强度可达到0.1 MPa以上，此时拆除轨道板支撑螺栓，切除灌注口，并进行必要的遮盖防护。

2.8 凸形挡台周围树脂灌注

现场配制填充树脂，采用灌注袋灌注。树脂原材料、技术要求、技术性能应符合《客运专线铁路 CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨脂树脂(CPU)暂行技术条件》规定。

凸形挡台周围树脂灌注应注意以下几点:①树脂灌注前，先清除凸形挡台周围高出轨道板底面的水泥乳化沥青砂浆和充填在凸形挡台周围的垃圾、尘土等，保证施工面的干燥、清洁，然后在凸形挡台周围安放树脂灌注袋，并采用专用胶粘结剂固定，以确保树脂灌注后的位置正确;②采用专用搅拌设备在料桶内一次性连续完成两种组分的搅拌，搅拌后的树脂材料应缓慢连续注入，尽量保持低位进行灌注作业、防止带入空气，保证灌注密实;③一次性完成一个凸形挡台周围树脂的填充;④灌注后，凸形挡台填充树脂宜低于轨道板顶面5～10 mm。

2.9 钢轨精调作业

钢轨铺设后，应进行钢轨精调作业，按下列步骤实施:①将轨道几何状态测量仪组装或放置在待调轨道上，启动测量程序;②用已设程序控制的全站仪测量轨道几何状态测量仪上的棱镜，计算和显示轨道调整量;③应在每隔两个扣件支点位置进行调整，调整时宜先调基准轨的轨向和另一轨的高程，再调两轨的轨距和水平;④重复精调作业步骤②和③，直至满足轨道几何状态静态检测精度及允许偏差的要求。

2.10 轨道几何状态检测

轨道几何状态检测采用静态测量方式，使用轨道几何状态测量仪进行检测，其精度及允许偏差应符合下列规定:

1)轨道几何状态静态平顺度允许偏差应符合表2的规定。

表2 轨道几何状态静态平顺度允许偏差 mm

2)在满足轨道平顺度标准的情况下，轨面高程允许偏差为+4/－6 mm，紧靠站台为4/0 mm。轨面高程检测时，施工单位采用水准仪测量方法每1 km抽查2处，每处各抽查10个测点。

3)轨道中线与设计中线允许偏差为10 mm，采用轨道几何状态测量仪方法;线间距允许偏差为0～10 mm，采用尺量方法。施工单位每1 km抽查2处，每处各抽查10个测点进行检测。

3 结语

CRTSⅠ型板式无砟轨道具有维修困难的特点。高质量、高标准完成轨道施工，无疑将减少运营后的维修工作，实现安全性高、经济效益好、使用寿命长的目的。因此，统筹兼顾施工和运营后的维修管理两个方面的工作是至关重要的。先进的施工工艺、成熟的施工技术、完整配套的施工机械、高水平的施工队伍是实现高质量、高标准轨道施工的必要条件。本文较详细地介绍了CRTSⅠ型板式无砟轨道施工工艺及施工技术，突出了测量技术在施工过程中对提高施工精度的重要性，对CRTSⅠ型板式无砟轨道施工具有一定的指导意义。

［1］中华人民共和国铁道部.科技基［2008］74号 客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件［S］.北京:中国铁道出版社，2005.

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