城市轨道交通装配式无砟轨道施工技术研究

陈学振

（中铁路安工程咨询有限公司，天津 300250）

1 引言

城市轨道交通是满足人们城市旅行的关键，高质量的城市轨道交通不仅能缩短人们的出行时间，还可以有效提高出行舒适度。装配式无砟轨道是城市轨道交通的核心，其施工技术会影响城市轨道交通的运能与安全性。因此，有必要对装配式无砟轨道施工技术进行研究，以此提高无砟轨道的整体施工效果。

2 装配式无砟轨道结构分析

2.1 结构组成

装配式无砟轨道由钢轨、板间结构等组成，轨道整体结构可以分为预制轨道板、混凝土层、回填层3 部分。在城市轨道交通对减振性能的要求较高时，通过在混凝土层下方设置减振垫层可以有效提高施工质量。连续结构无砟轨道在使用中会受到温度荷载的影响，而分块结构的轨道设计方式能够在温度变化后从轨道板两端释放温度应力，降低温度带来的影响。因此，开展无砟轨道施工时，需要结合城市轨道交通的实际需求，选择结构更加合理的无砟轨道形式，以此使轨道质量得到保障。由于无砟轨道的整体维修工作量相对较少，因此，无砟轨道可以看作保证城市轨道交通准点运行的关键。对于无砟轨道，因为轨下基础的存在，所以，在列车运行期间并不会出现由道砟所带来的磨损，维修周期与使用寿命的延长往往更有利于城市轨道交通的长期发展。

2.2 装配式高铁轨道与城市轨道的区别

城轨是现代交通的一种通行模式，能够为居民出行提供方便，缓解城市发展带来的交通问题。装配式高铁则是以线路改造为基础的一种高速交通方式，通过对线路进行改造，可以使列车运行时速超过200 km。相较于高铁，城轨位于城市之内，班次更加密集，虽然速度略低于高铁，但是具有更高的运行效率。

2.3 无砟轨道结构的施工难点分析

2.3.1 工程验收与交接难点

无砟轨道下部基础等部分均需要在施工现场浇筑，轨枕、轨道板等预制件的性能指标具有标准性，因此，施工完成后能够保证轨道性能的均一性。相较于有砟轨道，无砟轨道具有更强的连续性与平顺性，可以在一定程度上提高人们的乘车舒适度[1]。但是在施工阶段，工程验收与交接相对困难，需要加强验收、交接工作来提高工程衔接性，否则会影响轨道施工的精确性。

2.3.2 轨道路基支撑层的施工难点

路基的支撑层施工难度非常高，路基平整度与高程等参数资料的误差是施工阶段必须克服的难点问题。支撑层施工包括混凝土拌和、运输、卸料、浇筑等多个环节，任何一个环节出现问题都将对支撑层的施工效果造成影响。据统计，无砟轨道路基支撑层在施工阶段，各个施工环节的衔接问题是最为常见的施工问题，因此，在施工开始前必须加强设计研究，避免因为衔接施工不当而出现混凝土料离析等问题。

3 装配式无砟轨道施工技术分析

装配式无砟轨道施工技术需要严格按照施工流程进行，使施工效果得到保障，避免出现施工问题。

3.1 工程验收与交接

在无砟轨道的道床施工之前，需要由设计、监理等部门组成的评审小组对路、桥等区域的沉降变形进行评估，只有各种结构物的工后沉降能够满足设计需求，才能正式进行轨道施工。线下单位需要在施工前开展交接并向道床施工提供各种施工资料。各种资料均需要与线下单位提供的竣工资料进行比对，资料一致性是开展书面交接的关键。若发现资料存在明显差异，需要对施工现场进行重新核查与验收，否则无法进行资料交接。以土石方量为例，在资料检查时，需要根据式（1）计算土石方量：

式中，V为土石方量，m3；A1、A2为相邻两断面的面积，m2；L为相邻断两断面的距离，km。

在道床施工前两个月，施工方要结合图纸开展混凝土试验，以便对混凝土施工质量进行控制，当混凝土配比满足施工需求之后，需要针对施工区段选择混凝土搅拌站，在搅拌施工之前，实验人员需要重新对混凝土材料进行检测，检测期间需要针对材料质量进行记录。

3.2 轨道路基的支撑层施工

3.2.1 水硬性路基施工

在支撑层施工时，基床表面可以通过摊铺机来铺设混合料支撑层，若施工地段不便机械化施工，可以利用混凝土支撑层施工。施工前，要对路基进行验收处理，以保证路基能够满足道床的施工需求，只有路基平整度、高程误差均在合理范围内，才能保证后续施工项目的正常推进。无砟轨道不同于有砟轨道，在分析轨道结构时，稳定性计算期间的轨道横向、纵向阻力与材质、道床状态的联系相对较小。轨下基础能为线路提供更加优质的轨道阻力，轨道结构的整体稳定性会有所提高，稳定性得到保障意味着无砟轨道将会获得更长的使用寿命。

利用滑模摊铺机进行施工处理时，需要提前进行测量放线，引导线设置完成后，摊铺机就位，就位时要对四角点高程等参数进行校准。无砟轨道施工期间所采用的混合料，要保证样品在试验中的抗压强度平均值大于15 MPa，弹性模量在10 000～20 000 MPa，保证各项技术条件满足工艺需求。进行摊铺施工前，应润湿基床，支撑层摊铺结束后，为了让道床板与支撑层得到更好的衔接，可以成型后在两侧分别预留35 cm的修边区域。通常情况下，支撑层摊铺结束后的12 h 内，应注意设置横向假缝，如果施工期间的整体气温高于30 ℃，则每间隔4 m 设置一道切缝，并在切缝结束后及时进行养护处理。除此之外，施工结束后还需要利用灌砂法测量路基的密实度，并通过钻心取样的方式进行抗压测试，当施工强度满足设计要求后，便可以进行回填施工[2]。图1 为垫层施工流程。

图1 垫层施工流程

3.2.2 桥梁保护层、凸台施工

保护层与凸台施工开始前，要利用验收掌握高程误差等参数，避免因为桥面性能不满足无砟轨道的施工需求而影响最终施工质量。保护层、凸台施工使用的C40 混凝土要满足相关标准的质量要求。在保护层施工期间，应优先将加工完成的钢筋材料运至现场，然后在防水层上定位、放线标出纵、横向钢筋的施工区域并进行钢筋铺放。钢筋绑扎结束后，应注意安装混凝土垫块。进行凸台钢筋绑扎时，需要将凸台中心点放样至防水层上，然后结合设计需求进行钢筋绑扎。施工期间使用的混凝土可以利用泵送、罐车运输至施工地点，通过分段施工的方式有效提高施工质量。保护层施工时，必须保障表面足够光滑且床板稳定。当保护层的强度达到设计值的70%后，便可开展凸台施工。浇筑凸台前，应针对混凝土表面进行清洁并润湿，然后结合测量模板边线进行模板施工，在模板浇筑结束后，需要注意开展养护处理。

3.3 道床板施工

3.3.1 底层钢筋、中间层施工

路基地段需要结合图纸、钢筋型号来进行底层钢筋铺设，钢筋布置期间需要对每根钢筋的搭接量进行控制，搭接时要利用绝缘卡来完成绝缘处理。在对中间层进行铺设时，应严格遵循图纸要求进行施工，土工布在施工阶段要结合梁长进行切割，通过在每条边额外留有50 mm 的余量，可以避免土工布出现过短的情况。在土工布铺设完成后，需要加装弹性垫板。垫板施工后要利用胶带进行密封。需要注意的是，如果土工布的长度不足，禁止直接进行土工布搭接，土工布可以在对接后利用胶带黏结，若在布设凸台垫板时发现凸台过高，可以在垫板下方通过垫泡沫的方式保证施工效果。

3.3.2 轨枕施工

在轨枕铺设期间，应结合图纸需求控制轨枕位置。在轨枕布设结束后，应针对路桥过渡段销钉位置进行测放，然后利用油漆标识、钻孔等方式来进行孔洞处理。在组装轨排时，应每间隔50 m 进行一次工具轨架设，在常规路基、隧道位置处，需要利用扭力满足需求的弹条来进行施工。组装结束后，注意检查轨枕间距等参数是否满足工程需求。轨排组装后每隔几根轨枕要安装一次螺杆调整器，螺杆安装中必须始终位于轨道外，竖向螺杆能够调整轨排高度，水平螺栓则可以改变轨排方向[3]。

施工结束后，需要对轨枕间距等参数进行检测，然后利用全站仪、粗调机等设备对轨排进行粗调，粗调后的轨排在方向、标高达到正确位置后便可以通过拧紧螺杆来固定轨道。粗调完成要进行钢筋安装，上层钢筋布设结束后，应结合绝缘需求进行绝缘接地处理，轨道绝缘接地的目的是使金属、导磁材料实现接地，降低绝缘风险。在接地期间，应结合图纸把道床设置成三纵一横的接地单元，纵向焊接、横向搭接。在桥梁上，所有道床板都要专门布设接地端子，然后通过钢缆生成导体，设置结束后要通过测试电阻的方式来判断绝缘能力，若绝缘效果不满足设计需求，需要重新进行相关处理。粗调后要结合气温等参数来进行精确调整，精确调整在浇筑前2 h 内进行，浇筑混凝土时要注意温度、连续性，通过温度控制来防止裂缝问题的出现。除此之外，混凝土浇筑后要注意科学进行洒水养护与模板拆除。图2 为轨排施工流程。

图2 轨排施工流程

4 结语

在城市轨道交通中，装配式无砟轨道施工技术的重要性毋庸置疑，通过对无砟轨道的施工技术进行分析，能够有效提高城市轨道交通质量。本文从路基支撑层以及道床板施工等角度进行了施工分析，明确了能够提高工程精度的方式。相信随着更多人意识到轨道施工优化的重要性，城市轨道交通的施工方式将会更加完善。