超长单洞单线隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道板技术

郑 雷

（中铁二十局集团第五工程有限公司，云南 昆明 650200）

CRTS I型无砟轨道施工难度较大，且以高超的施工技术为支撑，是包含我国自主高速铁路核心技术的客运专线轨道，我国铁路设计专家为此付出了极大的努力和心血。近年来，CRTS I型板式无砟轨道的广泛应用，提升了我国社会和经济效益。

1 工程概况

佛莞城际铁路FGZH-1标段隧道轨道结构高度为515mm，内为无砟轨道整体道床，宽2800mm，厚275mm。CRTS I型无砟轨道是隧道内轨道的主要形式，使用的所有扣件全部为WJ-8B型。分线为线路中心线，设2%“人”字形排水横坡于其整体道床直线段，超高的曲线段外侧利于单向排水。

2 无砟轨道板施工工艺流程

无砟轨道板施工顺序如下：施工准备→测量放线→底层钢筋铺设→轨枕铺设→轨排组装→轨排粗调→螺杆调整器安装→绑扎钢筋→检测钢筋绝缘性→模板安装→轨排精调→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除模板→验收。

（1）轨道结构按725mm的高度标准设置。曲线超高部分较为特殊，置于无砟轨道底座上，使其维持稳定。（2）道床板、底座两部分沿线路纵向分块设置，单块长度5～7m，视实际情况调整，相邻道床板及其底座的间隔缝宽度按100mm的标准控制。（3）道床板和底座两部分结构均通过浇筑C40混凝土的方式制得。直线段道床板顶面施工期间，考虑排水要求，设置0.7%的横向排水坡。各道床板沿线路方向均设置2个凸型限位挡台，倾角1∶10，高度均为110mm，上、下两个面的尺寸为1022mm×700mm、1000mm×678mm。（4）底座顶面施工期间增设隔离层，所用材料为700g/m2聚丙烯土工布，厚度以4mm为宜。以道床板限位挡台的尺寸为依据，合理适配凹槽，使两者尺寸相匹配，加强对凹槽的防护，于侧面设置弹性垫板和泡沫板。（5）利用预埋套筒植筋的方法实现底座与桥梁的连接，桥面排水主要通过排水通道实现，即利用的是相邻底座板和道床板的缝隙，并在梁上布设泄水孔。（6）加强绝缘处理，具体要点如下：在设置道床板内部纵横向钢筋时，充分考虑轨道电路的绝缘要求，合理适配绝缘卡；做好道床板混凝土浇筑前的准备工作，即检测绝缘电阻，确保实测阻值达标，在此条件下方可正式浇筑混凝土。

3 CRTS I型无砟轨道板施工技术

该路段使用的主要施工方法为工具轨道法，这使施工变得简便，施工精度不断提高，同时施工材料和设备的周转速度也得到了显著的提升。

3.1 填充面拉毛

在道床板进行施工之前，隧道仰拱处于回填层道床板宽度范围之内，原拉毛位置中不合格的部分需要进行再一次的凿毛处理。凿毛处理完成以后，使用高压水枪对其进行冲洗，道床板混凝土浇筑施工以前需要确保隧道底板的干净、湿润。

3.2 测量放样

借助CPIII控制点，每隔一段距离在中间层上对轨道中线控制点进行测放。直线的间隔距离为10m，曲线的间隔距离为5m，使用红漆标记。在对轨枕控制边线进行放线时，需要以轨道中心控制点为基础，按设计要求在中间层上采用墨线定位出纵横向钢筋的位置和纵向模板边线。中线偏差≤2mm；模板宽度偏差±5mm。

3.3 底层钢筋铺设

（1）具体设计情况。隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道钢筋配置如下：钢筋型号为HRB400，共N1（Φ20mm）、N2（Φ16mm）两种规格。N1为纵向钢筋，N2为横向钢筋。纵向钢筋搭接长度应≥800mm；直线地段N2钢筋单根长度2.70m，当曲线超高侧道床板厚度≥400mm时，N2钢筋单根长度根据实际加高量进行计算。接地单元的有效间距为100m，使用绝缘卡对接地单元间的接地钢筋和纵向结构钢筋进行连接，接地单元中的纵向结构钢筋采用搭接方式，纵向接地钢筋则采用焊接方式。在双块式轨枕的桁架钢筋上焊接道床板的上层钢筋，道床板底面与下层钢筋之间的保护层厚度为4cm，使用焊接的方式对横向和纵向接地钢筋间交叉点进行处理，其余的纵向和横向钢筋交叉点则用小型绝缘塑料卡连接。

（2）钢筋布置。①隧道道床板钢筋布置（距洞口200m范围及U形槽地段）：道床板内设置双层钢筋网。下层横向钢筋间距为Φ16@325mm，下层纵向钢筋共11根，间距为265mm，最外侧2根与道床板边间距为75mm；上层横向钢筋布置为由每根轨枕中心线向两边215mm各设置1根，上层纵向钢筋共布置9根，分别位于两根轨枕中间（5根，间距110mm）及两边（各2根，间距150mm）。

（3）隧道道床板钢筋布置（距洞口大于200m范围）：道床板内设置双层钢筋网。上、下层横向钢筋间距均为Φ16@650mm，分布于两轨枕中间，下层纵向钢筋共7根，间距为440mm，最外侧2根与道床板边间距为80mm；上层纵向钢筋共布置7根钢筋，分别位于两根轨枕中间（3根，间距200mm）及两边（各2根，间距150mm）。

3.4 散布轨枕

（1）施工过程。①轨枕铺设需要人工操作；②轨枕铺设以前，需要对放样边线和中线标记进行检查，从而使散落的轨枕得到高效的管理；③轨枕铺设施工时，不允许出现钢筋变形或者是轨枕混凝土破损的情况，一旦发现受损轨枕就需要立即更换；④轨枕散落时，需要安排几组工作人员进行作业，4人一组抬取轨枕，依据事先标记好的位置，将轨枕均匀地布置好。控制相邻两根轨枕的间距，以减少轨道粗调额工作量，设计轨枕间距为650mm。另外，为保证变形缝位置轨枕中心距变形缝应≥290mm，可对轨距进行适当微调，调整范围为600～650mm。

（2）施工技术。①轨枕间距需要保持在65cm左右；②同组轨枕的间距需要保持在5mm以下；③轨枕散布的位置需与轨道中线保持垂直的状态。

3.5 绑扎上层钢筋及焊接接地钢筋

（1）绑扎钢筋。底层钢筋铺设需严格按照设计的标准施工。设置绝缘卡在纵向钢筋搭接位置以及纵向和横向钢筋交叉位置，捆扎好的钢筋使用尼龙自锁带固定。粗调轨排以后，将上层纵向钢筋架设好，同时将横向钢筋穿入其中，并设置绝缘卡在纵向钢筋搭接位置以及纵向和横向钢筋交叉位置。捆扎好的钢筋使用尼龙自锁带固定，绑扎过程中不得扰动粗调过的轨排，纵向钢筋搭接长度应≥800mm，同截面搭接接头不得＞50%，相邻两个接头必须错开，且≥1000mm。具体要求见表1。

表1 钢筋绑扎安装允许偏差表

（2）焊接接地。对于同一接地单元来说，需要在道床板位置设置3根纵向接地钢筋。纵向接地钢筋的搭接长度需保持在80cm以上，单面焊接长度也要保持在20cm以上，双面焊接长度需保持在10cm以上。横向接地钢筋主要是由接地单元中的某根Φ16mm横向结构钢筋充当，使用Φ16mm的L型钢筋将纵向钢筋与道床板有效的焊接。

3.6 安装横、纵向模板

（1）模板检验。在对模板进行安装以前，需落实好以下工作：钢筋的保护层一定要满足设计的要求；模板要确保平整；模板与下部结构紧紧地固定在一起；将模板清洗干净；涂刷好脱模剂；及时更换弯曲或损坏的模板。

（2）安装纵向模板。测量放样完成以后，将两侧纵向模板内的边线使用墨斗弹射好，使用冲击钻在模板内侧锚栓孔位置将模板加固锚栓孔预留好，将膨胀螺丝套管放入孔中；在电缆槽槽壁上支撑模板，电缆槽盖板一定要覆盖好。

3.7 精调

（1）确定全站仪坐标。使用的全站仪需具有跟踪、自动搜索、传输数据和计算数据等功能。全站仪定位需采取自由设站法，对四对连续的CPIII点进行及时的观测，对设站位置进行自动计算，如果误差在1mm以上，需对设站重新确定。

（2）测量轨道状态。在轨道上放置轨道状态测量仪，同时将棱镜安装好。在对棱镜和轨道状态进行测量时，使用的主要设备为全站仪。小车对轨道水平位置、超高情况和轨距进行测量，使用配套软件分析接收到的信息，将误差及时反馈到轨道状态监测仪上，方便对轨道进行及时调整。

（3）轨道精调。在工具轨排架上放置轨检小车，将小车停靠在螺杆调节器位置处，刹车要拧紧。全站仪对轨检小车上的棱镜进行精确对准，小车对轨道的水平位置、超高情况和轨距进行自动测量，观测到的数据借助配套软件及时反馈到轨检小车显示器上，从而实现对轨道定位误差进行精确计算，同时使用调整系统对轨排架进行及时的调整。

3.8 混凝土养护

采用自动喷淋保湿养护方法。自动喷淋系统包括养护给水管路、增压泵、喷淋器、施工电源配电箱、时间继电器控制箱、储水箱。混凝土在初凝以后，需使用土工布及时覆盖，采取洒水养护的方法，使混凝土中的水分得到保持，从而使收缩干裂的问题得到及时的解决。现场准备1个3m3水箱作为混凝土养护用水储备箱，保证养护用水供应。混凝土养护时间≥14d，其中洒水覆盖养护时间≥7d。

4 结束语

CRTS I型无砟轨道对新材料、新工装、新工艺及成套设备的使用在国内是首次，也是创举。作为现代轨道建设的一项新技术，新型无砟轨道结构型式引领着我国铁路建设的高质量发展，为我国铁路的飞速发展贡献了巨大力量。