文/張可晨 中鐵二十局集團(tuán)第二工程有限公司 北京 100000

無砟軌道道床板技術(shù)交底研究

文/張可晨 中鐵二十局集團(tuán)第二工程有限公司 北京 100000

目前，CRTSI 型雙塊式無砟軌道在多條鐵路客運(yùn)專線上應(yīng)用，通車運(yùn)行后使用效果良好，是今后鐵路客運(yùn)專線首選的無砟軌道結(jié)構(gòu)形式。

雙塊式；無砟軌道；道床施工技術(shù)

前言

無砟軌道道床板技術(shù)屬于高鐵施工范疇。近年來，我國高鐵施工技術(shù)的快速發(fā)展，使得其施工進(jìn)度和質(zhì)量控制方面也有所突破。傳統(tǒng)的施工技術(shù)和工藝方法已經(jīng)無法與當(dāng)前高鐵建設(shè)訴求相匹配。本文以蘭新鐵路第二雙線LXTJ-1標(biāo)項(xiàng)目為案例，對(duì)CRTSI 型雙塊式無砟軌道的應(yīng)用進(jìn)行分析，以保障高鐵施工質(zhì)量。

一、施工準(zhǔn)備

高鐵施工范圍比較廣，施工中涉及到的設(shè)備、技術(shù)和材料等施工要素也比較多。對(duì)前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作和結(jié)構(gòu)的綜合性檢查提出了很高的要求、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要結(jié)合具體工程情況，對(duì)結(jié)構(gòu)物奸殺、控制網(wǎng)策略很多鋪軌條件評(píng)估等工作落實(shí)到位，以期達(dá)到良好的工程效果。

二、道床施工工藝

2.1 底層鋼筋鋪設(shè)

（1）鋼筋在鋼筋棚集中加工，按照已放軌道中線和邊線及設(shè)計(jì)圖紙，用石筆沿墨線定出縱向和橫向鋼筋的位置。然后依據(jù)點(diǎn)位安裝道床板鋼筋，先安放縱向鋼筋再安裝橫向鋼筋，底層鋼筋凈保護(hù)層35mm，側(cè)面凈保護(hù)層為50mm，在橋梁道床板凹槽處，先安裝凹槽內(nèi)的鋼筋，在安裝道床底層鋼筋?？v向鋼筋接頭按設(shè)計(jì)要求錯(cuò)開，接頭搭接不小于550mm。

（2）按照正確的工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)縱橫向接地網(wǎng)鋼筋進(jìn)行科學(xué)合理的焊接，并借助絕緣卡對(duì)縱向和橫向鋼筋交叉點(diǎn)進(jìn)行綁扎和固定。

（3）對(duì)相鄰縱向鋼筋搭接接頭以及焊接接頭的位置進(jìn)行錯(cuò)開，并對(duì)錯(cuò)開距離進(jìn)行控制，使同一橫斷面鋼筋搭接率不超過50%。

2.2 軌枕布設(shè)

（1）三枕之前，對(duì)其起始里程位置進(jìn)行確定，將校核距離控制在10m，以確保對(duì)累計(jì)縱向誤差進(jìn)行科學(xué)合理的控制和調(diào)整。

（2）布枕之前，將軟枕檢查工作落實(shí)到位，如果存在裂縫、損傷和變形等不良情況，禁用。依據(jù)軌枕外觀質(zhì)量檢查表執(zhí)行具體檢查工作，檢查通過的方可上道。

（3）散布軌枕采用人工（或隨車吊）散布軌枕于設(shè)計(jì)位置。軌枕橫向位置通過模板安裝線控制，間距用鋼卷尺控制，人工方枕。

（4）以孔為單位，進(jìn)行橋梁段布枕操作，并結(jié)合設(shè)計(jì)訴求，確定軟枕數(shù)量和間距。

（5）路基段標(biāo)準(zhǔn)軌枕間距為650mm，路基與結(jié)構(gòu)物過渡處根據(jù)實(shí)際情況將軌枕間距控制在600～650mm，可以在可控性范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（6）嚴(yán)格執(zhí)行散枕操作，將軌枕受損率降到最低。如果受損，及時(shí)更換。

（7）散枕過程中，保持底座和支承層混凝土處于良性狀態(tài)。

（8）散枕時(shí)盡量保證與線路垂直，控制軌枕間距，避免軌排組裝時(shí)調(diào)整量過大。

2.3 鋪設(shè)軌排框架

軌排框架在出場前，已經(jīng)在鋼軌上將軌枕中心標(biāo)識(shí)做出來，并在控制扣件螺栓上做出中心點(diǎn)標(biāo)識(shí)，按中心標(biāo)識(shí)采用方尺、垂球控制軌枕間距，起道機(jī)、撬棍調(diào)整枕距。

2.4 安裝扣件絕緣塊，彈條及螺栓道釘

調(diào)整完成后安裝安放絕緣塊。安裝時(shí)，不得猛烈敲擊使其入位。其次安裝彈條，彈條就緒之后，將平墊圈套在螺旋道釘上，并將鐵路專用防護(hù)油脂涂在螺紋部分，然后擰入套管，并對(duì)擰緊度進(jìn)行合理控制，直到擰不動(dòng)為止。螺栓擰壓順序是由內(nèi)到外，先對(duì)鋼軌內(nèi)側(cè)兩螺栓進(jìn)行同步擰壓，然后是外側(cè)兩螺栓、

2.5 螺栓施擰

確定軌枕間距之后，對(duì)扣件螺栓進(jìn)行施擰，形成軌排。應(yīng)用正確的施擰方法，施擰工具是雙頭內(nèi)燃機(jī)扳手，并將扭矩控制為160～180N.m，施擰過程中，確保絕緣墊塊和鋼軌必須落槽。應(yīng)用塞尺對(duì)工具軌和墊塊以及相關(guān)扣件的密貼度進(jìn)行檢查，將其間隙控制在0.5mm之內(nèi)。

2.6 注意事項(xiàng)

在安放軌排框架時(shí)需要清理鋼軌底部及側(cè)面的灰塵和雜質(zhì)，嚴(yán)禁鋼軌底部墊板與鋼軌側(cè)面絕緣墊塊位置存在任何雜質(zhì)和污染。兩根鋼軌的端部接縫必須在同一位置，工具軌接頭位于軌枕中間，不得位于承軌槽之上。

2.7 軌排粗調(diào)

（1）完成底層鋼筋和軌排操作之后，對(duì)軌排進(jìn)行粗調(diào)。確保組裝之后的軌排與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致，并調(diào)整軌道中心。

（2）應(yīng)用人工或粗調(diào)機(jī)進(jìn)行粗調(diào)工作，操作之前，將軌排檢查工作落實(shí)到位。具體檢查要素包括：枕距、軌距和軌道落槽等。

（3）借助起道機(jī)或粗調(diào)機(jī)進(jìn)行軌排提升操作，每榀軌排的起道機(jī)數(shù)量以4-6個(gè)為宜。結(jié)合測量高程，對(duì)拼裝好的軌排進(jìn)行提升，提升過程中，要注重兩側(cè)的同步性。

（4）軌道中心調(diào)整：出場前，已經(jīng)將中心位置標(biāo)識(shí)點(diǎn)設(shè)置好了。利用垂球?qū)χ熊壍乐行狞c(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。起軌過程中，對(duì)起道機(jī)的位置角度和松緊順序進(jìn)行調(diào)整，確保軌道的對(duì)中性。借助平鋼尺對(duì)工具軌進(jìn)行分中并用垂球隊(duì)中軌道中心點(diǎn)，以調(diào)整軌道中心。起軌過程中，對(duì)起道機(jī)位置角度和松緊順序進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到軌道對(duì)中目的。

（5）調(diào)整原則：軌排的粗調(diào)工作，是借助起道機(jī)和豎向螺桿執(zhí)行的。秉承先中線、后高程”的調(diào)整原則。將粗調(diào)之后的中心線偏差和軌頂高程偏差分別控制在5mm和0-5mm。

（6）完成軌排粗調(diào)操作之后，應(yīng)用魚尾板對(duì)相鄰軌排進(jìn)行連接，并將軌縫控制在10mm之內(nèi)。對(duì)鋼軌接頭位置進(jìn)行控制，確保該處的平順度，杜絕錯(cuò)牙合錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

2.8 鋼筋綁扎，接地鋼筋焊接

（1）綁扎上層鋼筋：嚴(yán)格遵循具體的設(shè)計(jì)規(guī)定。按照具體的設(shè)計(jì)要求，將絕緣卡設(shè)置在縱向鋼筋與橫向鋼筋及軌枕桁架上層鋼筋交叉處以及上層縱向鋼筋搭接范圍的搭接點(diǎn)。對(duì)綁扎過程進(jìn)行有效控制，避免相對(duì)粗調(diào)過的軌排產(chǎn)生干擾。

（2）接地焊接：路基上道床板綜合接地鋼筋是道床板上層外側(cè)各一根及中間一根結(jié)構(gòu)鋼筋，每塊軌道板單元內(nèi)取一根?16的橫向結(jié)構(gòu)鋼筋作為橫向接地鋼筋，接地鋼筋間采用L型鋼筋進(jìn)行焊接，最后將靠線路最外側(cè)的底層縱向鋼筋在單元板內(nèi)進(jìn)行焊接連通，并與上層?16的橫向結(jié)構(gòu)鋼筋焊接；選取道床板上層外側(cè)和中間的結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)用到橋梁地段中。橫向接地鋼筋是指在軌道板單元哪區(qū)選擇一根?16的橫向結(jié)構(gòu)鋼筋，其焊接方法為L型鋼筋。分別對(duì)L型和單面焊接長度進(jìn)行控制，使其超過100mm并將雙面焊接和焊縫厚度分別控制在55mm和4mm以上。

（3）鋼筋絕緣檢測：完成道床板鋼筋綁扎和焊接之后，對(duì)其進(jìn)行絕緣電阻測試。對(duì)鋼筋搭接情況進(jìn)行直接檢查，并檢查絕緣卡的安裝效果，是否存在脫落情況或隱患。鋼筋絕緣卡的絕緣電阻值應(yīng)大于1010Ω，檢測采用高阻測電儀進(jìn)行測試。

2.9 安裝橫向、縱向模板

選擇固定鋼模作為模板，并對(duì)其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定。應(yīng)用雙面膠對(duì)模板間縫進(jìn)行止?jié){，注重模板安裝過程中的清潔度。模板安裝允許偏差見下表。

模板安裝允許偏差表

3.0伸縮縫及假縫設(shè)置

路基單元每隔3.9m設(shè)置一道寬10mm，深65mm的假縫，假縫采用嵌縫膠材料填充，假縫采用鋼板一次成縫。單元板間的伸縮縫寬30mm，中間設(shè)置φ30無粘結(jié)護(hù)套式傳力桿，傳力桿以下部分采用聚乙烯泡沫填充，以上部分采用鋼模成縫后，設(shè)置鋸齒形聚乙烯泡沫并灌嵌縫膠。道床板伸縮假縫及伸縮縫與支承層假縫偏差不得大于30mm。

三、道床施工中的混凝土施工技術(shù)

3.1 混凝土澆筑

本工序的主要內(nèi)容包括：準(zhǔn)備工作；檢查和確認(rèn)軌排復(fù)測結(jié)果；混凝土輸送；混凝土澆筑；抹面及清洗。

3.1.1 準(zhǔn)備工作

（1）混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)支承層、底座板及隧道底板表面的雜物和灰塵清理干凈，并宜提前2小時(shí)灑水濕潤，雙塊式軌枕、支承層、底座板及隧道仰拱回填層或底板在混凝土澆筑前要不定時(shí)對(duì)其進(jìn)行充分濕潤，特別是雙塊式軌枕四周及底部始終采用噴霧器噴霧保濕，同時(shí)澆筑前要保證支承層（底座板）及隧道仰拱回填層或底板表面不得有積水。

（2）對(duì)鋼軌采用土工布覆蓋、扣件、軌枕用定做的塑料防護(hù)罩覆蓋，澆筑前對(duì)防護(hù)措施進(jìn)行檢查是否完好。

（3）備好混凝土澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)材料如“土工布、節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜、養(yǎng)護(hù)劑、棉被、塑料薄膜及帳篷”等。

3.1.2 混凝土運(yùn)輸

（1）混凝土采用攪拌站拌制，罐車運(yùn)輸，并用篷布包裹罐車外部，達(dá)到防曬和保溫效果。

（2）混凝土入場之后，以車為單位，對(duì)其塌落情況、含氣量和入模溫度等指標(biāo)進(jìn)行檢測。混凝土塌落度控制為不大于140mm。合格后灌注入模，泵送不能滿足時(shí)，采用汽車吊送混凝土澆筑。

3.1.3 混凝土澆筑

（1）混凝土的入模溫度冬季不低于5℃，夏季不高于30℃。

（2）混凝土澆筑從一側(cè)向另一側(cè)連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)逐個(gè)軌枕盒進(jìn)行，待前一軌枕盒內(nèi)塊下混凝土充滿后，澆筑口方可向前移動(dòng)，不至在軌枕下形成空洞，前移至下一根軌枕繼續(xù)往前澆筑。

（3）混凝土振搗時(shí)避免搗固棒接觸軌排與支撐架。對(duì)軌排的幾何狀態(tài)變化情況進(jìn)行控制，確保軌排、模板和支撐架等指標(biāo)的牢固性。如果發(fā)生位移，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行混凝土初凝。

（4）混凝土澆筑時(shí)為保證軌枕下混凝土的密實(shí)，由軌枕間逐步梯次澆筑。完成混凝土澆筑半個(gè)小時(shí)之后，在軌枕四周進(jìn)行二次振搗操作，以提高混凝土密實(shí)度。搗固堅(jiān)持快插慢拔的原則。搗固以混凝土不下沉，無氣泡，表面泛漿為準(zhǔn)，確?；炷临|(zhì)量。

3.1.4 抹面及清洗

（1）道床板混凝土抹面分5次進(jìn)行：在混凝土入模振搗后即可利用木抹進(jìn)行第1次抹面，完成粗平；二次振搗后利用木抹完成第2次抹面；第2次抹面與第3次抹面的時(shí)間間隔控制在1h，第3次抹面與第4次抹面的間隔時(shí)間控制在2h，第4次抹面與第5次抹面的間隔時(shí)間控制在1.5h。然后壓光?；炷猎诘?次抹面前噴灑減蒸劑，混凝土抹面作業(yè)在遮陽棚內(nèi)進(jìn)行。枕下、假縫、斷縫及軌枕四周為重點(diǎn)抹面部位。收面時(shí)不能單純抹光，要用力擠壓拍實(shí)。（根據(jù)施工時(shí)實(shí)測數(shù)據(jù)，適時(shí)調(diào)整抹面時(shí)間）

（2）第三次抹面之后，即可安排人員對(duì)殘留在鋼軌、扣件、軌枕、螺桿調(diào)節(jié)器、軌距調(diào)節(jié)器的混凝土進(jìn)行清洗，清洗時(shí)采用毛刷、抹布蘸水清洗，需注意不得將水滴在混凝土面上。

（3）混凝土澆筑之后混凝土初凝后（利用直徑10cm、直徑4cm的鐵球在混凝土表面靜置1分鐘，壓痕直徑3cm時(shí)，可判斷混凝土達(dá)到初凝），螺桿放松1/2圈，然后將扣件和魚尾板進(jìn)行同步放開，防止鋼軌受溫度影響對(duì)混凝土產(chǎn)生負(fù)面干擾。（根據(jù)施工時(shí)實(shí)測數(shù)據(jù)，要適時(shí)調(diào)整螺桿、扣件及魚尾板的松開時(shí)間）

3.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

3.2.1 養(yǎng)護(hù)措施

（1）夏季采用灑水+覆蓋節(jié)水膜+濕棉被+不透水篷布的措施養(yǎng)護(hù)方式；冬季采用噴涂養(yǎng)護(hù)劑+棉被覆蓋的措施養(yǎng)護(hù)方式。節(jié)水養(yǎng)護(hù)膜覆蓋前，對(duì)混凝土表面充分灑水濕潤，按照先鋪橫向膜，再鋪縱向膜的順序進(jìn)行鋪設(shè)，節(jié)水膜搭接處采用膠帶粘接。養(yǎng)護(hù)劑采用噴涂和滾涂相結(jié)合方式，保水率不低于85%，用量宜為0.3kg/m2～0.4 kg/m2，成膜厚度不小于0.2mm。覆蓋棉被的目的是保溫隔熱、降低軌溫差。覆蓋不透水篷布的目的有二：一是減少水分蒸發(fā)，減少灑水養(yǎng)護(hù)次數(shù)；二是防風(fēng)，避免棉被和土工膜被吹走。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天。

（2） 成立專門的無砟軌道養(yǎng)護(hù)作業(yè)班組，統(tǒng)一負(fù)責(zé)實(shí)施無砟軌道混凝土養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28天，確?；炷琉B(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

3.2.2 防風(fēng)措施

（1）使用的篷布比支承層兩側(cè)各寬出40～50cm，然后壓重物；

（2）在支承層兩側(cè)設(shè)地錨，然后鐵絲將篷布兩側(cè)的鐵環(huán)拴在地錨上。

3.2.3 模板框架拆除

（1）混凝土澆筑完成終凝后，方可拆除支撐螺栓和扣件等固定裝置；道床板混凝土強(qiáng)度超過10mpa，并且表面棱角完好，對(duì)道床板模板進(jìn)行拆除。借助龍門吊對(duì)模板、排架、鋼軌等構(gòu)建吊運(yùn)到軌排組裝區(qū)，以備應(yīng)用，進(jìn)而進(jìn)行下一節(jié)點(diǎn)施工。專業(yè)人員負(fù)責(zé)對(duì)拆卸的模板、排架和鋼軌等進(jìn)行清潔，并在集裝框中對(duì)配件進(jìn)行儲(chǔ)存。

（2）嚴(yán)格控制拆除過程，避免對(duì)道床板產(chǎn)生破壞。

（3）應(yīng)用同強(qiáng)度無收縮混凝土對(duì)支腿螺桿拆除后的孔洞進(jìn)行封堵。

3.3 質(zhì)量控制措施

（1）確保模板安裝過程中的穩(wěn)定性和牢固性，保持接縫嚴(yán)密度。并對(duì)模板和混凝土的接觸部位進(jìn)行清理，用隔離劑進(jìn)行涂刷?；炷翝仓氨仨殞⒛０鍍?nèi)的雜物清理干凈。混凝土澆筑前2小時(shí)對(duì)支承層（底座板）、隧道底板及軌枕進(jìn)行充分灑水濕潤，混凝土澆筑前不得有積水，同時(shí)必須保證支承層（底座板）及軌枕處于濕潤狀態(tài)。

（2）軌道絕緣電阻測試必須現(xiàn)場檢測評(píng)定，保證軌道絕緣滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）混凝土表面應(yīng)密實(shí)、顏色均勻、不得有蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。

（4）夏季施工時(shí)混凝土入模溫度不得超過30℃；冬季施工混凝土入模溫度不得低于5℃。

（5）成立專門的無砟軌道養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，統(tǒng)一負(fù)責(zé)實(shí)施無砟軌道混凝土養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于28天，確?；炷琉B(yǎng)護(hù)質(zhì)量；冬季施工間，道床板混凝土強(qiáng)度達(dá)到15mpa之前不得受凍。

（6）按照正確的順序進(jìn)行混凝土灌注，在軟枕之間進(jìn)行梯次澆筑，確保枕下混凝土的密實(shí)度。因新疆段氣候特殊風(fēng)干較嚴(yán)重，施工過程中在軌枕四角設(shè)置八字形抗裂斜筋，同時(shí)，將軟枕周邊二次振搗工作落實(shí)到位，使其達(dá)到良好的密實(shí)效果。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行混凝土收面工作，保證軌枕四周、枕下、假縫和斷縫處的精細(xì)度。在收面過程中進(jìn)行嚴(yán)密擠壓和拍實(shí)。將收面次數(shù)控制在5次，能夠有效控制早期裂紋現(xiàn)象。并搭設(shè)棚架封閉防止暴曬和風(fēng)吹。帳篷搭設(shè)長度為3倍工作面長度。

（8）完成軌道精調(diào)工作之后，立馬澆筑混凝土?；炷翝仓^程中，避免軌道放置時(shí)間超過6h，并將環(huán)境溫度變化控制在15℃以下，以達(dá)到良好的混凝土澆筑效果。

（9）混凝土在初凝后應(yīng)及時(shí)松開扣件、支腿螺桿、魚尾版，避免鋼軌應(yīng)力將混凝土拉裂。

（10）混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，對(duì)軌道排架進(jìn)行整體拆除。如果尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%，避免道床行車和軌枕碰撞情況。

（11）保障軟枕的合格度。對(duì)其生產(chǎn)、運(yùn)輸和應(yīng)用過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其符合操作標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語：

雙塊式軌道具有極好的應(yīng)用效果。在軌道施工中要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，并對(duì)其余道床板結(jié)合部位進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保無砟道床的完整性，將安全隱患和病害發(fā)生情況降到最低。同時(shí)，也要講后期維護(hù)工作落實(shí)到位，提高高鐵通行質(zhì)量。

[1］中鐵八局集團(tuán)有限公司.TB10754-2010高速鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S］.北京：中國鐵道出版社，2011.