王瀟瀟+錢海亮

摘 要：本文以新建西寶客運(yùn)專線——我國(guó)“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)徐（州）蘭（州）客運(yùn)專線組成部分為例，介紹了用于鐵路客運(yùn)專線橋梁上的一種最為經(jīng)典的軌道結(jié)構(gòu)―GRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟道床關(guān)鍵施工技術(shù)，該工藝在同類工程中得到了推廣應(yīng)用，為公司客運(yùn)專線雙塊式無(wú)砟軌道施工積累了非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：雙塊式無(wú)砟軌道 軌排架 道床板 精調(diào)

國(guó)內(nèi)雙塊式無(wú)砟軌道道床施工方法從最早的引進(jìn)德國(guó)全套施工設(shè)備的機(jī)組法，經(jīng)過(guò)不斷的優(yōu)化、改進(jìn)，形成了兩種施工方法，即工具軌法和軌排框架法。與工具軌法相比，軌排框架法采用整體框架固定鋼軌，固定了鋼軌的軌距、軌底坡等幾何位置，減少了施工調(diào)節(jié)的項(xiàng)目，雖其采用的工裝成本略高，但在控制軌道幾何線性和施工效率方面優(yōu)勢(shì)突出，施工中軌道線形的控制得到了很好的保證。

1.工程概況

新建西寶客運(yùn)專線是我國(guó)“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)徐（州）蘭（州）客運(yùn)專線的組成部分，也是國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的重點(diǎn)項(xiàng)目，橋面采用目前最經(jīng)典、適用范圍最廣的GRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)，由鋼軌、扣件系統(tǒng)、現(xiàn)澆道床板、隔離層、單元式混凝土底座板等部分組成。GRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)是將預(yù)制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)澆混凝土方式埋入鋼筋混凝土道床內(nèi)。

2.工前準(zhǔn)備

2. 1軌排的制作及驗(yàn)收

本段內(nèi)無(wú)砟道床采用軌排框架法施工，用軌排架來(lái)模擬軌道幾何狀態(tài)，排架整體結(jié)構(gòu)為框架式，集工具軌、軌枕、調(diào)整系統(tǒng)為一體。排架驗(yàn)收合格后方可使用，并定期進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2雙塊式軌枕生產(chǎn)制作、進(jìn)場(chǎng)及驗(yàn)收

雙塊式軌枕在工廠預(yù)制，平板車運(yùn)送現(xiàn)場(chǎng)，使用專用吊具吊裝，使用前應(yīng)符合《客運(yùn)專線鐵路雙塊式無(wú)砟軌道雙塊式混凝土枕暫行技術(shù)條件》（科技基[2008]74號(hào)）的相關(guān)規(guī)定。

3.CRTS-I型雙塊式無(wú)砟道床施工關(guān)鍵工藝及優(yōu)化

3. 1測(cè)量放樣、隔離層和彈性墊層鋪裝

（1）軌道中線：在底座上，直線段每隔10m，曲線段每隔5m，測(cè)設(shè)一個(gè)軌道中線點(diǎn)，然后墨線彈線將軌道中線引至每塊板端下方標(biāo)識(shí)。隔離層鋪設(shè)完成后，利用板端下方標(biāo)識(shí)在隔離層上彈出軌道中線，并以此彈出軌枕兩端外露鋼筋邊緣線。

（2）軌面高程：用電子水準(zhǔn)儀將軌面高程標(biāo)識(shí)在待施工道床側(cè)的防護(hù)墻上。

（3）隔離層鋪裝：采用4mm厚聚丙烯土工布，幅寬3m以適應(yīng)底座寬度施工偏差，沿底座邊緣裁剪多余部分，鋪裝平整后沿底座邊緣用膠帶與底座粘貼，以防止隔離層出現(xiàn)滑移或褶皺。

（4）彈性墊層：與凹槽側(cè)面粘貼牢固，頂面與底座表面平齊，接縫處及邊沿?zé)o翹起、空鼓、皺折、脫層或封口不嚴(yán)等缺陷。3.2排架組裝

提前綁扎底層鋼筋和散布凹槽鋼筋，事先將軌枕垛分成不高于3層/垛，四人一組進(jìn)行人工散枕，用50m鋼尺通長(zhǎng)調(diào)整軌枕間距，為了保證板端軌枕中心至板端間距不小于225mm，當(dāng)實(shí)際梁長(zhǎng)出現(xiàn)偏差時(shí)，軌枕間距集中在板端6.625m板上進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍600～650mm。然后安裝扣件系統(tǒng)，組裝排架。

3.3軌道粗調(diào)

利用排架的螺旋支腿和軌向鎖定器分別調(diào)整高程和中線，調(diào)整原則按先中線后高程順序循環(huán)進(jìn)行。中線利用排架中線標(biāo)通長(zhǎng)用錘球調(diào)整，高程調(diào)整時(shí)放松中間支腿（略微受力），利用兩端支腿調(diào)整，然后調(diào)整中間高程。

經(jīng)反復(fù)調(diào)整，中線和高程偏差均可控制在1mm內(nèi)，為后續(xù)精調(diào)作業(yè)提高了工效。

3.4 線形控制

（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：底座和道床等寬度，道床等厚度。

（2）優(yōu)化方案：a.縱模2m/節(jié)，底部只包裹底座上沿3cm，頂部為道床設(shè)計(jì)頂標(biāo)高，底部?jī)啥卧O(shè)高程可調(diào)節(jié)支腿；b.縱模安裝在橫模外側(cè)；c.橫模兩鋼板間焊接寬度可調(diào)節(jié)螺栓，上下設(shè)置加勁肋；d.側(cè)向支撐采用三角架。

3.5軌道精調(diào)

（1）精調(diào)方法：將軌檢小車放置在軌排架上，在排架支撐螺柱支腿處停放小車，擰緊剎車；用全站儀精確找準(zhǔn)軌檢小車的棱鏡，使用全站儀精測(cè)模式測(cè)量出軌檢小車的幾何定位情況，通過(guò)小車內(nèi)的傳感器計(jì)算出軌道定位的幾何偏差，使用調(diào)整螺桿和軌向鎖定器對(duì)排架進(jìn)行調(diào)整。

（2）精調(diào)順序：對(duì)兩榀特定的排架而言，其精調(diào)順序見(jiàn)圖1，為1→3→1→2→3→2→3→4→5→3→4→6→4→5→6→5→6。

（3）精調(diào)原則：確保兩軌排架鄰近的兩個(gè)支腿螺柱處連續(xù)進(jìn)行至少2次精調(diào)；確保在單個(gè)軌排上的3個(gè)支腿螺柱處連續(xù)進(jìn)行過(guò)精調(diào)；確保每?jī)蓚€(gè)支腿螺柱處都連續(xù)進(jìn)行過(guò)精調(diào)。

（4）特殊區(qū)段調(diào)整：在曲線段，軌排架以直代曲模擬軌道幾何形位，現(xiàn)以6.5m排架和最小曲線半徑4500mm驗(yàn)算最大偏差，見(jiàn)圖2。

由圖5可得以下公式：

R：線路曲線半徑；L：軌排架長(zhǎng)度；l1軌排架中心線與線路中心線的交點(diǎn)到軌排中點(diǎn)的長(zhǎng)度；Δ1、Δ2：分別為軌排架中點(diǎn)與軌排架端點(diǎn)的偏移量。

令Δ1+Δ2=Δ，則得（R-？）2+L/2=（R+？）2 ③

選擇第2，9根軌枕塊處為粗，精調(diào)時(shí)線路中心線對(duì)中零點(diǎn)位置，6.5m長(zhǎng)度范圍內(nèi)以直代曲，則可以算出Δ1、Δ2分別為0.178mm，0.183mm。完全滿足驗(yàn)標(biāo)2mm要求，精調(diào)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

3.6軌排穩(wěn)定保護(hù)

此項(xiàng)工作是保護(hù)精調(diào)成果和提高軌道精度的最后一道環(huán)節(jié)?；炷翝仓髧?yán)禁擾動(dòng)軌排架；及時(shí)監(jiān)測(cè)軌溫變化，軌溫溫升達(dá)到10℃時(shí)，立即采取降低軌溫措施，養(yǎng)護(hù)棚遮蓋已澆筑段，隔斷陽(yáng)光直射，并同時(shí)采用浸水棉布織物覆蓋整個(gè)鋼軌。混凝土初凝后（1-2h，指壓無(wú)明顯壓痕，以同養(yǎng)試塊為準(zhǔn)），立即松開(kāi)全部扣件和縱向魚(yú)尾板，釋放軌道在施工過(guò)程中由溫度和徐變引起的變形。

3.7軌道幾何狀態(tài)模擬精度分析

軌排框架法顯著特點(diǎn)是工具軌的精度和扣件系統(tǒng)的組裝精度對(duì)軌道最終精度影響較大，且維修困難。道床板施工中軌道幾何狀態(tài)模擬的精度對(duì)無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的平順性、穩(wěn)定性和列車運(yùn)行的舒適性與安全性以及運(yùn)營(yíng)維修成本等有著重大影響，是GRTSⅠ型雙塊式無(wú)砟軌道的核心技術(shù)之一。

結(jié)合本段內(nèi)無(wú)砟道床施工經(jīng)驗(yàn)，影響軌道最終精度的關(guān)鍵因素有以下幾點(diǎn)：軌排架的制作精度；扣件系統(tǒng)的安裝精度；排架上作業(yè)的施工荷載；排架的側(cè)向支撐約束體系；全站儀的設(shè)站偏差和環(huán)境因素。復(fù)測(cè)前后的軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù)，均能滿足驗(yàn)標(biāo)要求。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)橋上雙塊式無(wú)砟道床的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一套完整的施工工藝，為以后無(wú)砟軌道的施工提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。雙塊式無(wú)砟軌道作為目前最適用、最為經(jīng)典的一種軌道結(jié)構(gòu)，因其具有高平順性、穩(wěn)定性、彈性、足夠的強(qiáng)度，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于高速鐵路和客運(yùn)專線。而無(wú)砟道床作為雙塊式無(wú)砟軌道的核心技術(shù)，在很多方面還不夠完善，如現(xiàn)澆道床與預(yù)制軌枕間新舊混凝土間粘結(jié)應(yīng)力差引起的后期混凝土開(kāi)裂，在運(yùn)營(yíng)中列車動(dòng)荷載和溫度應(yīng)力作用下新舊混凝土結(jié)合部位的分離問(wèn)題等有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]TB10754-2010.高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].中國(guó)鐵道出版社，2011.

[2]欒永平.現(xiàn)澆雙塊式無(wú)砟軌道板裂縫控制機(jī)理和預(yù)防措施[J].鐵道建筑，2010（01）：21-22.

[3]胡新明等.無(wú)砟軌道道床翻漿修復(fù)技術(shù)[J].國(guó)防交通工程與技術(shù)，2010（01）：54-55.