逯春平　牛軍輝

【摘 要】 無(wú)砟軌道工程是高速鐵路的核心技術(shù)，具有高精度、高平順性和耐久性的特點(diǎn)。蘭新鐵路第二雙線是目前世界上一次性建設(shè)里程最長(zhǎng)的高速鐵路，線路設(shè)計(jì)時(shí)速為250公里，主要用作客運(yùn)專線，無(wú)砟軌道施工是全線重點(diǎn)控制工程。在蘭新鐵路第二雙線新疆段全線施工的過(guò)程中，確保在大風(fēng)、干燥、大溫差條件下無(wú)砟軌道精度是必須攻克的技術(shù)難題。

【關(guān)鍵詞】 無(wú)砟軌道；戈壁環(huán)境；施工工藝

1 工程概況

蘭新鐵路第二雙線新疆段LXTJ-2標(biāo)段自DK1191+000至DK1245+000，線路全長(zhǎng)54km，其中路基長(zhǎng)度47km，位于新疆哈密地區(qū)境內(nèi)，屬極旱荒漠戈壁區(qū)，環(huán)境條件惡劣，常年風(fēng)沙較大，晝夜溫差大，氣候異常干燥，施工用水困難。暴露于外部環(huán)境中的澆筑面，由于水分的快速蒸發(fā)，常常在凝結(jié)之前即出現(xiàn)表面結(jié)殼、塑性收縮開(kāi)裂等問(wèn)題。蘭新鐵路第二雙線軌道工程采用CRTS-Ⅰ型雙塊式無(wú)砟軌道。

2 支承層施工工藝要點(diǎn)

2.1測(cè)量放線

2.1.1施工準(zhǔn)備及引導(dǎo)線掛設(shè)

（1）支承層施工前對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)收，基礎(chǔ)應(yīng)滿足鋪設(shè)無(wú)砟軌道的要求，基礎(chǔ)頂面應(yīng)平整，其表面平整度不大于15mm，高程誤差為+10mm，-10mm。

（2）支承層施工前對(duì)路基表面進(jìn)行清潔，灑水濕潤(rùn)，同時(shí)路基表層不得出現(xiàn)積水現(xiàn)象。

（3）沿線路方向直線段每隔10m曲線段每隔5-7米測(cè)量放樣出支承層中線，設(shè)置攤鋪機(jī)走行引導(dǎo)線，提供攤鋪基準(zhǔn)。

2.1.2運(yùn)輸及布料

混合料運(yùn)輸采用自卸車進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸前將自卸車清洗干凈，運(yùn)輸過(guò)程中用土工布進(jìn)行覆蓋，減少在運(yùn)輸過(guò)程中水分蒸發(fā)。將自卸車內(nèi)的混合料傾倒在基床表面，利用挖掘機(jī)配合布料。

2.1.3攤鋪?zhàn)鳂I(yè)

（1）通過(guò)挖掘機(jī)進(jìn)行布料，在攤鋪范圍內(nèi)要布料均勻，布料長(zhǎng)度超過(guò)5m后啟動(dòng)攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。、

（2）攤鋪機(jī)振搗前應(yīng)保持掩埋住振搗器一定高度，控制振搗棒的振搗頻率為10500r/min，即時(shí)攤鋪速度1.75m/min?；備仌r(shí)，采用雙夯搗固機(jī)構(gòu)，頻率宜高不宜低，不得出現(xiàn)漏振、過(guò)振現(xiàn)象。

（3）施工中禁止停機(jī)激烈調(diào)整高程、中線及橫坡等。

2.1.4整修

滑模施工后，在初凝前，對(duì)支承層面兩側(cè)35cm范圍和側(cè)邊撒水面，按照16%坡度采用砂漿進(jìn)行人工抹面，并擺在表面光潔度。同時(shí)對(duì)表面及邊角有缺陷的部分進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)處理。

2.1.5切縫

支承層攤鋪前根據(jù)區(qū)間路基長(zhǎng)度統(tǒng)一排列道床板斷縫位置，再根據(jù)道床板斷縫情況標(biāo)示出支承層切縫位置。

支承層施工完成后，6-8小時(shí)內(nèi)應(yīng)進(jìn)行切縫施工，釋放表面應(yīng)力。切縫間距3.9m，切縫深度不小于90mm，寬度控制在5mm以內(nèi)，切縫位置應(yīng)與道床板假縫或沉降縫位置重合，誤差不超過(guò)30mm.

2.1.6養(yǎng)護(hù)

支承層鋪設(shè)后，及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，并采用雙層覆蓋養(yǎng)護(hù)，支承層表面土工布覆蓋上層加蓋塑料布，土工布四周壓緊，灑水量保證支承層表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)，在養(yǎng)護(hù)期間按期進(jìn)行灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，濕度較小或氣溫較低時(shí)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2.1.7施工注意事項(xiàng)

（1）掛線桿打入基床表層一定深度以保證其牢固可靠，掛線桿縱橫向螺絲一定要擰緊，并設(shè)專人檢查掛線桿，以防因掛線桿松動(dòng)造成引導(dǎo)線位置錯(cuò)誤。

（2）攤鋪前合理規(guī)劃運(yùn)料車走行路線，包括上下馬道、路基上行走距離、倒車距離等。保證運(yùn)料車、灑水車、砂漿車等車輛運(yùn)行順暢。

（3）切縫時(shí)注意每19.5米測(cè)量班放樣，標(biāo)出切縫位置，避免長(zhǎng)距離尺量出現(xiàn)累計(jì)誤差。

3 道床板施工工藝要點(diǎn)

3.1測(cè)量放樣

（1）采用全站儀測(cè)設(shè)線路中線及模板邊線，每6.5m測(cè)設(shè)一個(gè)點(diǎn)，并采用墨斗彈出線路中線、模板邊線。

（2）采用石筆或記號(hào)筆沿線路方向?qū)④壵淼奈恢米龀鰳?biāo)識(shí)，軌枕間距根據(jù)類型及長(zhǎng)度分段統(tǒng)一布置。

3.2道床板底層鋼筋安裝

根據(jù)全站儀放樣點(diǎn)，首先在支承層頂面上用鋼卷尺量出底層鋼筋間距，并標(biāo)記；然后按梅花型布置預(yù)制好的砼墊塊，每平方米4個(gè)；最后布置縱、橫向鋼筋，并用絕緣卡固定。

3.3散枕及軌排組裝

由吊車將軌枕吊裝至支承層工作面，人工或散枕機(jī)按設(shè)計(jì)要求散布軌枕。保證軌枕枕間距符合要求。在支承層工作面上組裝軌排，確定軌枕間距，用扭矩扳手?jǐn)Q緊扣件螺栓，保證三點(diǎn)密貼。注意事項(xiàng)及控制要點(diǎn)：

（1）外觀檢查軌枕，有無(wú)脫焊、生銹、砼缺損現(xiàn)象；

（2）將軌枕組裝至框架前對(duì)承軌臺(tái)、扣件、鋼軌底進(jìn)行逐一清理；

（3）扣件安裝時(shí)，用扭力扳手或雙頭內(nèi)燃機(jī)扳手控制力矩220N/m保證三點(diǎn)密貼。

3.4軌排粗調(diào)

使用測(cè)量?jī)x對(duì)軌排進(jìn)行粗調(diào)。軌排利用軌道橫向、豎向調(diào)整機(jī)構(gòu)完成軌排的粗調(diào)工作，按照先中線后水平的順序循環(huán)進(jìn)行。粗調(diào)工作必須重視，粗調(diào)到位能大大提高精調(diào)時(shí)的效率，其要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表。

3.5上層鋼筋安裝

（1）軌道粗調(diào)工序完成后，進(jìn)行道床板上層縱橫向、架立鋼筋及接地鋼筋安裝。

（2）鋼筋節(jié)點(diǎn)間采用絕緣卡綁扎固定；綁扎完成后將上層多余部分剪除。

3.6電阻測(cè)試

（1）鋼筋絕緣卡的絕緣電阻應(yīng)大于1014Ω，試驗(yàn)采用高阻測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。非接地鋼筋中，任意兩根鋼筋的電阻值不小于2MΩ。

（2）按照施工圖，進(jìn)行接地鋼筋、接地端子的焊接，焊接接地端子時(shí)保證平直以及緊貼模板。

3.7模板安裝

（1）道床板模板分橫向模板、縱向模板。橫向模板設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度為2.8m，縱向模板長(zhǎng)度分3.25m一節(jié)。

（2）道床板伸縮縫橫隔板的安裝是整個(gè)模板安裝的重點(diǎn)，施做時(shí)先將傳力桿下部的條形聚乙烯泡沫板準(zhǔn)確定位，然后插入特制的帶半圓孔的鋼模板，夾住條形聚乙烯泡沫板，最后把傳力桿穿過(guò)鋼模板預(yù)留半圓孔與軌枕析架鋼筋綁扎固定，傳力桿端頭橫向位置偏差不能大于6mm。鋼模板上層填塞白色泡沫板，澆筑道床板的過(guò)程中一次成型。

混凝土初凝后需適當(dāng)?shù)乃蓜?dòng)鋼模板，將白色泡沫板取出，以便于后期拆模。假縫模板采用1cm厚鋼板與槽鋼焊接組成，槽鋼為6cm寬，與鋼板焊接密貼保證鋼板線型順直。

（3）相鄰的兩塊模板用螺檢連接，螺檢連接時(shí)一定要保證相鄰兩塊模板之間不出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，并在兩模板連接面處貼雙面膠，以防止模板間出現(xiàn)縫隙漏漿。

3.8軌道精調(diào)

（1）用軌檢小車和全站儀逐一檢測(cè)每根軌枕處的軌頂高程、軌道中線位置、鋼軌間距、方向、水平等幾何形態(tài)，并進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，對(duì)于全站儀的防風(fēng)保護(hù)，可使用直經(jīng)B25mm的鋼筋為骨架、骨架外面以篷布包裹制作擋風(fēng)棚，檔風(fēng)棚底部與路基通過(guò)地錨連接，避免風(fēng)力過(guò)大而影響全站儀設(shè)站精度。在進(jìn)行精調(diào)的過(guò)程中，必須每隔20min觀察氣壓、溫度等參數(shù)，及時(shí)將參數(shù)輸入至全站儀中，并且及時(shí)重新建站核對(duì)已經(jīng)精調(diào)完成的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（2）用兩側(cè)的軌向鎖定器進(jìn)行軌道中線的調(diào)整，用螺柱支腿進(jìn)行軌道標(biāo)高的調(diào)整。

（3）軌道調(diào)整定位合格后，檢查軌排固定裝置，防止混凝土澆筑時(shí)軌排移位。

（4）使用軌檢小車，全站儀、電子水準(zhǔn)儀控制軌道精度，使用軌排框架配套的側(cè)向定位器和豎向調(diào)節(jié)螺桿，先中線，后高程進(jìn)行精調(diào)，精調(diào)順序按下圖所示反復(fù)檢查、反復(fù)調(diào)整高程按一0.5mm控制，軌向按±0.3mm控制。應(yīng)直至在每個(gè)精調(diào)點(diǎn)都達(dá)到控制精度。精調(diào)順序?yàn)椋?→4→5→8→2→3→6→7→1→2→3→4→5→6→7→8。

（5）軌道精調(diào)后，軌道幾何形體允許偏差見(jiàn)下頁(yè)表3.2：

3.9混凝土澆筑

（1）澆筑前灑水潤(rùn)濕軌枕表面。使用防護(hù)罩保護(hù)鋼軌、扣件及軌枕不被混凝土污染。

（2）澆筑混凝土前，首先檢查和確認(rèn)精調(diào)結(jié)果，如果軌道放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)6h），或環(huán)境溫度變化超過(guò)15℃，或受到外部條件影響，必須重新精調(diào)。

（3）混凝土振搗使用插入式振搗棒，振搗時(shí)避免搗固棒觸碰軌排與支撐架，插點(diǎn)布置應(yīng)均勻，不得漏振?；炷琳駬v完成后，及時(shí)修整收面，收抹面分四道：第一道人工整平，第二道精平，第三道壓光，第四道局部壓光。收面時(shí)應(yīng)特別注意軌枕四周及框架底部，需采用自制的長(zhǎng)抹刀進(jìn)行收面。

（4）大風(fēng)干旱地區(qū)由于混凝土表面水份蒸發(fā)快，露天收面困難，收面完成后表面容易起“皮”，影響混凝土外觀，因此道床板收面應(yīng)在施工棚內(nèi)進(jìn)行，施工棚每個(gè)作業(yè)面至少配置120米，為了便于人工移動(dòng)，底部配有行走滑輪。

（5）混凝土澆筑過(guò)程中要對(duì)框架軌排易損易污染部件（鋼軌、扣件、框架）進(jìn)行保護(hù)。

3.10應(yīng)力放散

用鋼球壓痕鑒定混凝土的初凝狀態(tài)。松開(kāi)全部扣件和魚尾板，以防鋼軌、框架溫度應(yīng)力拉裂混凝土。注意事項(xiàng)及控制要點(diǎn)：

（1）質(zhì)量2kg直徑75mm靜置，當(dāng)直徑小于30mm可以判斷初凝（根據(jù)天氣情況、混凝土狀態(tài)及氣溫變化初步確定初凝時(shí)間）；

（2）扣件松開(kāi)前后分別測(cè)量軌頂高程、軌距等看有無(wú)變化。

3.11混凝土養(yǎng)護(hù)

暴露于外部環(huán)境中的澆筑面，由于水分的快速蒸發(fā)，常常在凝結(jié)之前即出現(xiàn)表面結(jié)殼、塑性收縮開(kāi)裂等問(wèn)題?；炷琉B(yǎng)護(hù)是防止混凝土開(kāi)裂的重要的一環(huán)，我標(biāo)段道床板采用養(yǎng)護(hù)劑+棉被+油布的方式，保濕養(yǎng)護(hù)28天。

混凝土初凝后，表面無(wú)明水時(shí)即可噴灑養(yǎng)護(hù)劑，操作時(shí)養(yǎng)護(hù)劑從一端到另一端均勻連續(xù)噴灑在混凝土表面上，噴頭距混凝土表面30cm左右，站在上風(fēng)處操作、按順序逐行噴灑，向前推進(jìn)。一般噴兩遍，每遍互相搭接，厚薄一致，避免出現(xiàn)漏噴。過(guò)程中滾筒配合作業(yè)，確保養(yǎng)護(hù)劑噴灑質(zhì)量，噴灑完成一小時(shí)內(nèi)應(yīng)保持表面清潔，防止養(yǎng)護(hù)劑成膜過(guò)程中灰塵粘附造成污染，養(yǎng)護(hù)期間要對(duì)局部破損處進(jìn)行補(bǔ)噴，確保養(yǎng)護(hù)效果。噴涂3小時(shí)后表面澆水，并覆蓋棉被保濕，表面壓蓋油布保水保溫。

3.12道床板數(shù)據(jù)采集

在澆筑混凝土后框架拆除前，并且無(wú)太陽(yáng)直射和溫度變化不大的環(huán)境條件下，按要求扭矩緊好扣件，然后精調(diào)小車采集每一個(gè)軌枕處的數(shù)據(jù)。不論結(jié)果是否超標(biāo)都必須采集每一個(gè)軌枕處的數(shù)據(jù)，對(duì)不合格點(diǎn)，及時(shí)做好標(biāo)記，為以后更換扣件提供可靠數(shù)據(jù)。采集完據(jù)后及時(shí)松開(kāi)扣件、適時(shí)拆除框架。

3.13框架、模板的拆除運(yùn)輸和配件清理

（1）道床板混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5MPa后，先將縱橫向模板連接和橫向模板連接以及與地面的連接松開(kāi)，然后人工配合龍門吊進(jìn)行模板的拆除，依次逐塊拆除、將各種型號(hào)模板等分別歸類、集中。

（2）模板拆除后，應(yīng)及時(shí)找出接地端子。

（3）安排專人負(fù)責(zé)對(duì)拆卸的模板、排架及配件等用毛刷進(jìn)行清潔處理，配件集中儲(chǔ)存在集裝筐中，以備下次使用。

（4）先拆除螺桿后拆除扣件，可避免螺桿和液壓扳手之間的相互影響。

4 結(jié)語(yǔ)

西北地區(qū)是我國(guó)日照時(shí)間最長(zhǎng)的地區(qū)，大部分屬于干旱區(qū)且風(fēng)沙多，部分地區(qū)年平均風(fēng)速高達(dá)6m/s，水分蒸發(fā)多災(zāi)1000mm以上，蒸發(fā)能力為降水量的4～10倍。在此環(huán)境下施工高速鐵路無(wú)砟軌道工程，對(duì)施工工藝的要求非常精細(xì)，每個(gè)環(huán)節(jié)都可能影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。以上是我標(biāo)段無(wú)砟軌道施工的一些施工工藝，在實(shí)踐過(guò)程中取得了良好的效果，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)砟軌道形位的高精度，并有效地克服了混凝土在凝結(jié)前塑性開(kāi)裂、在硬化后干燥收縮等問(wèn)題，能夠?yàn)橄嗤貐^(qū)類似工程提供施工工藝參考。

作者簡(jiǎn)介：

逯春平，1982.11，本科，工程師

牛軍輝，1986.10，本科，助理工程師