浅谈CRTSⅢ型板式无砟道床施工

2022-03-02张洁磊

四川水泥 2022年1期

关键词：凹槽底座轨道

张洁磊

（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100041）

0 引言

轨道作为高速铁路建设领域的关键结构，客运承载量的增加对铁路轨道有着更高要求。因此，为满足不断发展的高速铁路工程以及日益提高的承载量需求，应对CRTSⅢ型板式无砟道床施工进行分析，着重把控施工重点、难点，从而保证高速铁路工程整体质量。

1 工程简介

本标段为哈牡客专Ⅷ标段，铺轨正线里程为DK200+140～DK296+200，设计速度为250km/h，全长96.06公里。其中无砟轨道31.953公里，有砟轨道64.107公里。无砟轨道共分为三段，里程分别为：第一段DK225+050～DK246+820，全长为21.77公里；第二段DK252+347～DK259+419，全长为7.072公里；第三段DK269+245～DK272+356，全长为3.111公里。

2 无砟轨道结构组成

CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、轨道板、自密实混凝土层、隔离层以及具有限位结构的钢筋混凝土底座等部分组成。轨道结构高度为桥梁隧道738mm、路基838mm（轨道结构高度从钢轨顶端开始计算，至底座底端结束，如表1）。轨道板宽2500mm，厚度为200mm，采用强度等级为C60带挡肩的双向先张预应力混凝土结构。

表1 轨道结构组成示意图

城市化建设水平的提高使我国交通网规模越来越发达，尤其是在高速铁路方面，无砟道床作为当前一种新型结构，具有极高的稳定性、耐久性，且刚度均匀，可为客运专线的安全、稳定运营提供保障，不仅能够满足承载量需求，且有效提高了利用率。除此之外，CRTSⅢ型板式无砟道床扩展了板下填充层材料，降低了无砟道床施工难度和成本，因此该结构以及施工技术具有较强社会经济效益。

3 CRTSⅢ型板式无砟道床施工技术

3.1 底座施工内容及要点

哈牡客专轨道板底座采用强度等级为C35的钢筋混凝土结构，底座内配置双层CRB550级冷轧带肋钢筋焊网。桥梁、隧道地段底座宽度为2900mm，路基地段底座宽度为3100mm，桥梁、隧道、路基直线地段底座厚度均为200mm（含4mm厚土工布），曲线地段根据具体超高确定。

在开展底座施工作业前，相关工作人员应做好材料和设备的准备，并完成质量检验工作，保证CRTSⅢ型板式无砟道床施工的有效性。底座具体施工内容与要点如下。

3.1.1 规范开展测量放样和安装作业

根据CPⅢ轨道控制网，测量人员严格按照布板施工图计算布板，以此为基础开展测量放样工作。对于安装作业，主要包括钢筋安装和模板安装，具体为：（1）钢筋安装。将底座内配套连接钢筋旋入预埋套筒，该环节应对钢筋拧入套筒内的长度和扭紧力矩进行把控，其中，由于桥梁、路基、隧道预埋钢筋及底座内连接套筒钢筋直径不同，扭紧力矩需根据钢筋直径确定。若是发现预埋套筒失效，应按照植筋要求开展补植锚固钢筋作业，植筋后开展抗拉拔力试验检测。最后，绑扎钢筋时应在下层网片放置与底座混凝土相同等级的混凝土垫块，且每平米至少放置4个，确认保护层厚度后方可开展钢筋安装作业。（2）模板安装。开工前，按照CPⅢ控制网测量数据对定型钢模板高程和平面位置进行确认，使用螺栓连接纵向模板，双层顶拉杆和后置钢筋对侧面模板进行有效连接顶推固定。底座设置2个限位凹槽，保证每块轨道板与其对应，使用连接卡口模板与侧模螺栓固定。为有效避免出现凹槽气泡和孔洞，在凹槽底板设置排气孔即可[1]。

3.1.2 混凝土浇筑和养护施工

混凝土浇筑前，清理模板范围内杂物，并对基础面喷水湿润，但不得积水。另外，需对混凝土入模温度进行检测，保证其在5～30℃之间。开展振捣作业时，施工人员要提高对钢筋网片的重视，应尽量在振捣过程中少碰撞网片，主要是为了避免网片移位影响凹槽定位，并对模板稳定性进行动态观察。最后，注重底座标高控制，为后期自密实混凝土灌注厚度提供保障，并在混凝土初凝前开展收面工作，严禁洒水。使用塑料薄膜与洒水养护相结合的方式对混凝土进行养护，养护至少14d，时刻保证底座表面处于湿润状态。若是施工环境在5℃以下，则将洒水养护更换为养护液喷洒养护，并采用棉被等保暖措施。最后，落实强度检验工作，在5.0MPa以上或是达到设计强度75%后方可进行模板拆除工作。

3.1.3 伸缩缝嵌缝作业

哈牡客专底座采用单元结构，桥梁地段每块轨道板下底座为一个单元；路基地段一般每2块轨道板为一个单元，当铺设段落内轨道板块数为奇数时，个别地段以3块板作为一个单元；隧道地段一般每3块轨道板为一个单元，个别地段以4块板为一个单元，单元间设置伸缩缝，宽20mm。伸缩缝缝槽应保持干净、干燥，表面平整、密实，无起皮、起砂、松散脱落现象。伸缩缝内填充聚乙烯泡沫板，顶部及侧边均使用硅酮密封材料封闭，嵌填完成后表面应平滑，缝边应顺直，无凹凸不平现象。

3.2 弹性垫层和隔离层施工

自密实混凝土层与底座之间设置4mm厚的土工布隔离层。底座凹槽四周侧壁与自密实混凝土凸台之间设置8mm厚的弹性缓冲垫层。

该施工过程主要分为两个环节，分别为隔离层铺设工作和弹性垫层安装作业，在铺设隔离层土工织物时，施工人员应对底座基础面进行清理，确认干净后弹出安装轮廓线，对位铺设织物，除底座凹槽四周侧壁外的自密实混凝土层范围均铺设隔离层，确保对自密实混凝土层与底座间有良好隔离作用。隔离层宽2.6m，铺设隔离层时需比自密实混凝土层四周边缘宽5cm，并对其进行整平和固定。待完成自密实混凝土灌注，达到设计强度后，对隔离层宽出自密实混凝土层部分做切除处理，且不得损伤底座混凝土表面。值得注意的是，同一底座单元土工织物必须为一块整体。在安装弹性垫层时，同样开展清扫工作，保证凹槽内部干净后，对凹槽内部进行刷胶、安装垫板，最后采用胶带封边。施工人员应保证垫层顶面与底座表面平齐，且垫层紧贴限位凹槽内侧[2]。

3.3 铺设轨道板

3.3.1 轨道板粗铺作业

轨道板粗铺前，首先应对底座高程进行复测，根据布板图对轨道板类型、规格、数量进行核对，并检查外观质量，轨道板外观应无裂痕、破损及缺棱掉角。其次，对隔离层表面杂物进行清理，并将支撑垫木放置在轨道板底两边，发挥轨道板固定作用。准备工作后，使用专业机械设备进行吊装作业，在此过程中施工人员应配合机械设备将轨道板放置在底座板上，轨道板接地端子应位于线路外侧，粗铺过程中，不得损伤轨道板下部门型钢筋及绝缘涂层。之后对轨道板支撑稳固性进行检验，满足要求后在底座上安装精调器。安装时要保证其与轨道板面垂直。在轨道板粗铺作业中，施工人员应对放样的控制线与轨道板边线进行检查，判断其对齐一致性，将精度控制在1cm以内，高程方向在9cm以上。铺设后，对精调器高差调整进行预留，为后续该装置的拆除和安装作业提供便利。

3.3.2 精调轨道板

（1）输入预先准备的设站和定向已知坐标到全站仪中，以基准点为基础进行观测，轨道板精调时，施工人员应对上一块已经铺设好的轨道板最后支点位置进行参考，从而有效将轨道板的搭接误差消除。（2）合理放置标架，使用精调软件开展测量作业，若是出现误差应对轨道板进行调整并再次测量，直至偏差值在0.5mm以内，重复以上工作完成轨道板精调作业。在对轨道板进行精调时，施工人员应严格遵循先高程后平面的工作要点，并在对高程进行调节时不可让单个精调爪受力，同时，平面调整应保证两侧同向展开。（3）压紧并安设防侧移装置，实现对轨道板的有效固定，轨道板精调后，施工人员应立即摆设禁止踩踏标识牌，条件允许的情况下，24h内完成自密实混凝土灌注作业，若是条件不允许，在灌注前应落实复测作业，符合施工要求后方可开展工作。

3.4 自密实混凝土施工环节

轨道板下设自密实混凝土层，强度等级为C40，设计厚度为90mm，长宽与轨道板对齐，配置单层CRB550级冷轧带肋钢筋焊网，钢筋网片与轨道板预留门形筋进行连接。在开展自密实混凝土灌注作业前，相关人员应对混凝土拌合物温度、扩展时间T500、坍落扩展度等方面进行检测和记录，根据施工设计和《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》要求逐项对比无误后方可施工。与此同时，还应对轨道板模板支撑情况进行检查，确认其具有良好支撑加固效果。开展灌注作业时，施工人员应在灌注孔位置使用土工织物进行覆盖，1层即可，避免轨道板受到污染，整体速度不宜太快，应保证轨道板下混凝土拌合物满空间连续流动以及下料的连续性，施工人员应时刻观察灌注高程，到2/3时降低灌注速度，让空气得以顺利排出[3]。

观察混凝土下降情况，注意模板排气孔和观察孔混凝土流动情况，直到全部排气孔排出的混凝土与自密实混凝土本体一致时方可将排气口关闭，并将灌注料斗阀门关闭，停止灌注作业。施工人员在自密实混凝土施工环节应掌握以下要点：（1）控制自密实混凝土入模温度，应在5～30℃区间，若是施工季节处于夏季，需提高对混凝土和模板存储的重视程度，不可使其受到阳光直射。（2）落实一次性灌注作业，每一块轨道板自密实混凝土连续、一次完成，且自密实混凝土从搅拌开始到灌注结束的持续时间不宜超过2h。（3）完成灌注作业后不得立即将防溢管和下料管移除，应保证3h的时间间隔。（4）应在终凝后拆除防侧移装置和压紧装置，并做好养护工作，根据实际情况落实保温隔热措施。当强度达到10MPa以上，方可拆除模板。