湖北城际铁路CRTSⅢ型轨道板钢棒折断修复方案*

文妮

摘 要：湖北城际铁路无砟轨道采用我国自主研发的CRTS Ⅲ型板式轨道，在运营过程中发现部分轨道板内部的横向和纵向预应力钢棒折断，穿出轨道板病害，该病害会大幅缩减轨道板使用寿命，且严重危急行车安全。文章对湖北城际铁路CRTS Ⅲ型板式轨道出现的预应力钢棒折断如何进行修复进行了探讨。

关键词：无砟轨道；CRTS Ⅲ型板式轨道；預应力钢棒

中图分类号：U239.5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）22-0026-02

1 概述

湖北城际铁路是城市圈中心城市武汉与鄂中南地区之间的重要运输通道，武汉市至咸宁市城际铁路（武咸城际）、武汉市至黄石市（武石城际）、武汉市至黄冈市（武冈城际）三条城际铁路是武汉城市圈城际铁路的重要组成部分。湖北城际铁路铺设的轨道板为CRTS Ⅲ型轨道板，该板板长有5350mm和4856mm两种，板里的钢棒采用预埋套管后张拉法生产工艺，轨道板为双向后张预应力混凝土平板。湖北城际铁路自开通至今已有少量轨道板出现纵向钢棒穿出的现象，钢棒穿出属轨道结构性问题，会影响轨道结构受力和耐久性，危及行车安全，应对其进行及时修复。

2 CRTSⅢ型轨道板钢棒折断修复方案

CRTS Ⅲ型轨道板里有横向钢棒和纵向钢棒，横向钢棒较短，维修施工场地在无砟轨道的两线间，施工场地大；纵向钢棒较横向钢棒长，维修施工场地在两块轨道板之间，施工范围在10cm左右，而且在纵向钢棒上方还有钢轨，施工空间更加狭小，施工难度更大。

2.1 施工前的准备工作

（1）在轨道板钢棒折断修复施工前，必须准备好施工所需要的机具和材料，机具和材料的规格及数量见表1。

（2）配备必要的施工人员最少8名，施工人员必须按照营业线施工办法进行安全及技能培训，熟练掌握张拉和封锚操作，以确保施工不影响运输运营。

（3）提前熟悉施工现场环境，了解施工现场轨道板的布置情况及断裂数量，做好标记，合理制定施工方案。

（4）检查所有施工机具和材料是否安全可靠，千斤顶及油泵必须送有资质的单位进行配套标定。

（5）现场负责人清点所有的机具材料，做好记录；施工现场设一名防护员，注意邻线的轨道车、施工人员、机具、材料不得侵入邻线限界。

（6）施工作业完成后，将现场卫生清理干净，不得残留垃圾及作业工具。

2.2 预应力钢棒折断修复

轨道板钢棒断裂修复采用Φ12.7mm、强度1860Mpa的预应力钢绞线，并配合使用DSM13-1型低回缩夹片式锚具。

2.2.1 钢绞线修复施工工艺流程

凿开锚穴→抽出断裂钢棒→清理锚穴和锚垫板→穿入钢绞线→张拉→封锚→养护→轨道板防护

2.2.2 更换钢绞线施工作业程序

（1）凿开锚穴，清除原有砂浆层，将锚穴内壁凿毛，凿毛处距侧面约10mm。凿毛完成后清理凿毛混凝土渣，清除锚垫板表面混凝土及锈蚀。

（2）抽取断裂钢棒，用钳子夹紧钢棒，使用切割锯将钢棒切断后分段取出，在同一块轨道板两端可同时进行切割。在切割过程中必须注意，切割机不能碰到钢轨，避免伤到钢轨的轨底角。在钢轨底部，切割机的上面还要盖上钢板遮盖物，避免切割过程中产生的火花伤人。

（3）根据轨道板尺寸情况，提前备好需使用的Φ12.7、1860

Mpa钢绞线，分段剪断6个边丝使钢绞线形成锥形，边丝间距20cm 左右，将边丝头与中心丝用铜焊焊接在一起，焊接时注意两端尽量平直不产生夹角。

（4）中心丝穿过管道后，剪断两端外露钢绞线，两端均安装锚具，同时用套筒扳手旋动螺母完成预应力张拉。注意在钢绞线进入孔道前在孔口处钢绞线不能有硬伤，发现孔道有压伤钢绞线时，需停止作业，更换新的钢绞线。

2.2.3 钢绞线张拉施工

（1）检查张拉设备和机具，确保千斤顶和手动油泵已连接且无漏油问题。将千斤顶穿进钢绞线，油泵摇杆放置到进油位置。

（2）当油压表读数上升至张拉荷载20%时持荷并测量，记录后持续加压，当张拉力达到设计荷载时静停1min，记录油压值和钢绞线伸长值。

（3）张拉分两次进行，第一次张拉至设计荷载时，回油锚固并卸下张拉千斤顶，在轨道板侧面安装张拉支架；第二次张拉时当张拉力达到设计荷载时，旋动锁紧螺母抵紧在锚垫板上，回油锚固张拉完成。

（4）张拉完成后用砂轮锯或等离子切割机切断外露钢绞

线，预留钢绞线距夹片20-30mm。

张拉时按照设计张拉值控制应力大小，同时记录油压表压力及张拉伸长量。P5350型轨道板的纵向钢绞线张拉力为122kN，总伸长量为32.8mm，单端伸长量控制为16.4±2mm。各型轨道板纵向钢绞线张拉力均为122kN，伸长量见表2。

（5）张拉作业时，预应力钢绞线两端严禁站人，防止人身伤害事故。

2.2.4 锚穴封锚施工

（1）用毛刷在锚穴内壁均匀涂刷界面剂，涂刷时注意界面剂不得涂到钢绞线和锚垫板上，涂刷后30min内进行封锚作业。

（2）封锚修复砂浆材料采用TK-F型轨道板封锚砂浆（快干型），其性能应符合表3的要求。

（3）封锚砂浆水灰比为0.08-0.1，对称量好的水泥和砂边加水边搅拌，搅拌时间不少于3min，搅拌完毕的砂浆宜在30min内用完。为保证砂浆的匀质性，可对砂浆进行二次搅拌。

（4）分三层进行填压，内层填压密实后，继续添加砂浆，重复振捣，填压完成后用抹子抹平砂浆外层。采用空气锤对砂浆进行分层振捣，频率不小于1000Hz，振捣力不小于3kg，振捣次数不得少于3次，每次不少于30s。封锚砂浆填压完毕后应立即在砂浆表面喷涂养护剂。

（5）锚穴周围轨道板混凝土缺损修复采用封锚砂浆。封锚砂浆2h后强度可达到30Mpa，未提高效率，可采用白炽灯进行外部加热，加快封锚砂浆凝固。可满足列车运营的要求。

3 结束语

湖北城际铁路CRTSⅢ型轨道板使用高强度的螺纹钢代替钢棒，采用先张法，这样可以避免后张拉的钢棒拉应力集中在两端的锚具位置。通过先张拉的螺纹钢会将应力分散，可以起到防止混凝土开裂的效果。从现场施工效果来看，这样可有效保障无砟板式轨道结构的整体性和连续性，对于延长轨道板的寿命起到了很好的效果。

湖北城际铁路对CRTSⅢ型轨道板的稳定性和耐久性有很高的要求，系统的修复技术是保证湖北城际铁路安全运营的关键。目前湖北城际铁路运营不久，一些病害尚未完全显现，维修实践经验不足，缺乏系统的无砟轨道病害维修方法。随着湖北城际铁路的大量开通，结合国外先进的无砟轨道维修技术，结合我国无砟轨道实际情况，形成适合我国无砟轨道维修技术体系显得尤为重要。

参考文献：

[1]关于发布《CRTSI型、Ⅲ型预应力轨道板防护和断裂钢棒修复作业指导书》的通知（运基技术函[2011]562号）及关于装有轨道电路补偿电容器的CRTSI型、Ⅲ型预应力轨道板侧面防护补充方案的通知（运工高线函[2012]49号）[S].

[2]武汉城市圈城际铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件[S].工管技[2010]232号.

[3]中华人民共和国铁道部.高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）[S].北京：中国铁道出版社，2012.