姜杰 JIANG Jie

（中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司，太原 030024）

0 引言

高速鐵路建設(shè)己經(jīng)成為城市發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，我國的鐵路建設(shè)由普通鐵路、快速鐵路、城際鐵路、動(dòng)車、高鐵一步步的在提升，速度由60km/小時(shí)提升到350km/小時(shí)，速度的提升對(duì)線下基礎(chǔ)及道床的要求也在同步提升，為確保高速運(yùn)行下的列車安全，軌道、道床施工精度及標(biāo)準(zhǔn)成為技術(shù)難點(diǎn)，隨著我國高鐵施工技術(shù)的不斷提高，無砟軌道進(jìn)入高鐵領(lǐng)域，由最初的裝配式轉(zhuǎn)換成整體現(xiàn)澆施工，整體現(xiàn)澆施工采用自密實(shí)混凝土工藝可以消除路床、橋面、仰供等施工過程中的誤差，最終提高道床、軌道精度確保高速行駛列車的安全，本文就新建安慶至九江鐵路湖北段站前工程AJZQ-1標(biāo)CRTSⅢ型板式無砟軌道施工方法、關(guān)鍵技術(shù)、監(jiān)控量測等進(jìn)行闡述。

1 工程概況

新建安慶至九江鐵路湖北段站前工程AJZQ-1標(biāo)起訖里程為DK265+288（皖鄂省界）～DK294+851.205，正線29.563km。其中正線路基5.547km，橋梁工程20.349km/11座（包括簡支梁641孔，連續(xù)梁21聯(lián)，其中16聯(lián)雙線道岔連續(xù)梁），隧道工程3.667km/4座，車站2座（黃梅南站、孔壟北站）。

2 主要施工方案綜述

沉降變形觀測預(yù)評(píng)估通過后，方可開展CPⅢ軌道控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和建網(wǎng)評(píng)估、開始無砟軌道底座施工；沉降變形觀測期滿足設(shè)計(jì)周期要求后，進(jìn)行最終評(píng)估，終評(píng)估合格后且線外工藝性試驗(yàn)驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行軌道板鋪設(shè)及自密實(shí)混凝土施工。

CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)：鋼軌→鋼軌扣件→軌道板→自密實(shí)砼→隔離層→鋼筋砼底座板。

當(dāng)一個(gè)方向箱梁架設(shè)完成，并經(jīng)線下工程沉降變形預(yù)評(píng)估合格后，滿足底座板施工條件時(shí)，及時(shí)組織展開施工。每個(gè)評(píng)估區(qū)段根據(jù)需要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)作業(yè)面同時(shí)平行施工，作業(yè)面內(nèi)分工序流水作業(yè)。按先進(jìn)行梁面驗(yàn)收，施工底座板、安裝嵌縫板及嵌縫膠；再鋪設(shè)中間隔離層土工布，安裝凹槽彈性墊板；粗鋪軌道板；然后精調(diào)軌道板，壓緊軌道板；最后灌注自密實(shí)混凝土以及進(jìn)行嵌縫施工。無砟軌道施工工藝流程見圖1。

圖1 無砟軌道施工工藝流程圖

3 施工工藝及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

施工測量：CPⅢ控制點(diǎn)成對(duì)設(shè)置，距離按60m左右設(shè)置，且不大于80m，控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記且做好標(biāo)識(shí)及編號(hào)，高度為設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高+30cm。橋梁控制點(diǎn)設(shè)置在固定端支座上方防護(hù)墻上（因防護(hù)墻高度不滿足高度要求，需要在防護(hù)墻上設(shè)置輔助立柱），在各作業(yè)面通過沉降預(yù)評(píng)估以后，可依據(jù)復(fù)測后的精測網(wǎng)測設(shè)CPⅢ網(wǎng)平面位置，CPⅢ高程網(wǎng)在架橋機(jī)退出后及時(shí)跟進(jìn)測設(shè)。其測設(shè)方法、測量精度滿足《高速鐵路工程測量》3.5節(jié)的要求。

試驗(yàn)準(zhǔn)備：主要包括原材料料源考察與檢驗(yàn)、底座板混凝土配合比設(shè)計(jì)、自密實(shí)混凝土配合比的試配與選定、自密實(shí)混凝土配合比型式檢驗(yàn)、自密實(shí)混凝土工藝性試驗(yàn)、新材料新工藝現(xiàn)場試驗(yàn)檢驗(yàn)方法等工作。

施工前驗(yàn)收：無砟軌道施工前，必須提前進(jìn)行接觸面的驗(yàn)收交接，交接工作由我分部組織進(jìn)行。橋梁、隧道主控項(xiàng)目為砼底座區(qū)域平整度、高程、拉毛質(zhì)量以及預(yù)埋套筒位置及質(zhì)量；驗(yàn)收過程應(yīng)詳細(xì)記錄，并辦理交接手續(xù)。砼表面平整度不符合要求的需進(jìn)行打磨，不進(jìn)行找平層處理。路基主控項(xiàng)目砼底座區(qū)域平整度、高程以及填料壓實(shí)度；驗(yàn)收過程應(yīng)詳細(xì)記錄，并辦理交接手續(xù)。

沉降變形監(jiān)控量測：無砟軌道鋪設(shè)前按監(jiān)控量測方案進(jìn)行沉降觀測，對(duì)預(yù)制梁及連續(xù)梁進(jìn)行徐變觀測，及時(shí)向評(píng)估單位提供詳盡的觀測數(shù)據(jù)資料，由業(yè)主組織有資質(zhì)的單位進(jìn)行評(píng)估工作，符合相關(guān)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，確定無砟軌道的鋪設(shè)時(shí)間。

3.2 現(xiàn)場準(zhǔn)備

施工便道：在線下工程施工時(shí)，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況規(guī)劃施工便道，便道寬度7m。施工前要根據(jù)便道寬度、橫向便道的位置，將各道作業(yè)工序進(jìn)行分解，將作業(yè)時(shí)間錯(cuò)開，避免工序交叉造成施工便道堵塞，影響施工進(jìn)度。施工期間加強(qiáng)施工便道的維修、保養(yǎng)工作，確保施工便道暢通無阻。

3.3 底座板施工

清理線下基礎(chǔ)面，對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙核查預(yù)埋件設(shè)置情況及拉毛質(zhì)量，復(fù)核中線、標(biāo)高、平整度，確認(rèn)其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后，方可進(jìn)行底座施工；梁面未拉毛或拉毛不符合要求的，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行現(xiàn)場鑿毛處理?；鎽?yīng)平整、無積水底，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2。

圖2 CRTSⅢ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

CRTSⅢ型板式無砟軌道施工前，必須提前進(jìn)行基面底座范圍內(nèi)的平整度、高程、拉毛質(zhì)量以及預(yù)埋套筒位置及質(zhì)量的驗(yàn)收交接。整改后報(bào)監(jiān)理單位最終驗(yàn)收。拉毛應(yīng)為橫向均勻設(shè)置，深度為1～2mm；預(yù)埋套筒的位置準(zhǔn)確無誤，套筒頂面無雜物。

在套筒失效情況下需在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行植筋處理。

安裝梁面預(yù)埋鋼筋，規(guī)格型號(hào)為HRB400￠16mm的鋼筋，套筒長度42mm，鋼筋接頭的擰緊力矩、連接套筒及鋼筋螺紋應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。

同一底座單元混凝土必須不得中斷連續(xù)灌筑成型，按混凝土澆注前根據(jù)標(biāo)高、橫坡放樣的控制點(diǎn)進(jìn)行混凝土施工，達(dá)到控制點(diǎn)位振搗完成后及時(shí)進(jìn)行抹面并嚴(yán)格控制平整度。混凝土達(dá)到初凝后對(duì)抹面區(qū)域進(jìn)行光面，光面必須在混凝土終凝前完成。隨后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，可采用灑水或覆蓋土工布灑水進(jìn)行。拆模按照先拆除凹槽模板，后拆除側(cè)模，最后拆除伸縮縫模板的順序進(jìn)行，同時(shí)限位凹槽外形尺寸必須符合規(guī)范要求詳見表1。

表1 限位凹槽外形尺寸允許偏差

3.4 嵌縫施工

在安裝完嵌縫聚乙烯泡沫塑料板后，在伸縮縫頂面和兩側(cè)采用聚氨酯嵌縫材料進(jìn)行封閉。其中伸縮縫嵌縫材料采用聚乙烯泡沫塑料板，雨雪天氣不得進(jìn)行嵌縫施工。嵌縫具體施工步驟如下：

基礎(chǔ)清理：清除接縫內(nèi)的塵土、碎石等雜物，并采取必要的措施（吹風(fēng)機(jī)等）確保接縫的清潔干燥（縫內(nèi)有水或雜物將導(dǎo)致嵌縫材料與混凝土不密貼）。

界面處理：用抹刀或砂輪對(duì)接縫內(nèi)混凝土粘結(jié)面進(jìn)行打磨，除去混凝土表層浮漿、泡沫塑料等，清理干凈后安裝嵌縫板（聚乙烯泡沫塑料板）。

安裝嵌縫板：采用泡沫塑料板（聚乙烯）進(jìn)行嵌縫，安裝時(shí)將預(yù)先加工好的聚乙烯泡沫塑料板填充至底座板間伸縮縫內(nèi)，填充過程中注意塑料板居中（兩端距底座板兩側(cè)距離相等），以保證兩側(cè)嵌縫材料的厚度，然后涂刷界面劑。

界面劑涂刷：為防止界面劑施工中污染接縫兩側(cè)混凝土表面，使用雙面膠粘貼在混凝土表面進(jìn)行保護(hù)；在伸縮縫兩側(cè)混凝土上涂刷界面劑，以利于嵌縫材料與混凝土間密封。側(cè)面封閉：使用木板、膠帶等將接縫的兩側(cè)封閉，確保不出現(xiàn)漏料情況。灌注嵌縫材料：待界面劑表干后，使用嵌縫材料配套工具將其緩慢連續(xù)注入嵌縫內(nèi)且要保證飽滿，不得出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。嵌縫面修飾：使用刮刀均勻用力刮平嵌縫面，確保表面平滑，無氣眼和缺陷。

3.5 隔離層及減振墊層

3.5.1 底座板準(zhǔn)備

隔離層施工前需進(jìn)行底座板準(zhǔn)備工作，先采用刮刀或手錘清理板面粘結(jié)物及凸出物，清理完成后用高壓水進(jìn)行清洗確保表面干凈，限位槽內(nèi)若有積水采用高壓風(fēng)將其吹干。

3.5.2 隔離層施工

隔離層按設(shè)計(jì)要求使用土工布（厚度為4mm），寬度為2600mm。隔離層施工前需通過回彈或進(jìn)行混凝土試塊試壓確定底座板強(qiáng)度，待強(qiáng)度大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后開始施工，鋪設(shè)后采用厚塑布覆蓋，避免日曬、雨淋，隔離層施工完成后須及時(shí)進(jìn)行自密實(shí)混凝土灌注，間隔時(shí)間小于15d。

3.5.3 彈性墊層施工

彈性墊層設(shè)置在限位凹槽四周，鋪設(shè)彈性墊層應(yīng)在底座混凝土施工完成2天后進(jìn)行。彈性墊層材質(zhì)為“三元乙丙橡膠”，設(shè)計(jì)采用8mm厚。施工前首先進(jìn)行彈性墊層準(zhǔn)備工作，采用寬雙面膠按設(shè)計(jì)圖紙把彈性墊板固定在泡沫板上，其次要在限位凹槽內(nèi)放樣粘貼線，準(zhǔn)備工作完成后涂刷粘接材料進(jìn)行安裝。安裝過程中必須保證自身的平整度及與結(jié)構(gòu)物邊線棱角的平齊，相鄰兩塊墊層接縫用雙面膠進(jìn)行封閉。

3.5.4 減振墊采用面鋪方式進(jìn)行，設(shè)置在底座板下，自密實(shí)混凝土上。

3.6 自密實(shí)混凝土鋼筋安裝

網(wǎng)片定位完成后，對(duì)稱設(shè)置上層支承墊塊，支承墊塊用C40混凝土制成，上下均放置保護(hù)層墊塊，每平米不少于4個(gè)，保證鋼筋保護(hù)層的厚度及網(wǎng)片居中。

3.7 軌道板吊裝

使用專用吊具進(jìn)行軌道板吊裝施工，起吊裝備、專用吊具、鋼絲繩及相關(guān)配套工具必須按規(guī)定進(jìn)行定期檢驗(yàn)檢查確保安全。吊耳與軌道板接觸面之間必須進(jìn)行防護(hù)，根據(jù)起吊重量設(shè)置能確保軌道板不被損環(huán)足夠厚的橡膠墊，設(shè)置完成后擰緊起吊螺栓準(zhǔn)備吊裝作業(yè)。軌道板起吊必須水平緩慢進(jìn)行，同時(shí)設(shè)置纜風(fēng)繩進(jìn)行方向調(diào)整及對(duì)位，防止晃動(dòng)、碰撞等不安全因素發(fā)生。

3.8 軌道板粗鋪

每塊板粗放支點(diǎn)應(yīng)為4個(gè)，支點(diǎn)材料為150mm×90mm×90mm厚硬雜木，硬雜木應(yīng)緊靠精調(diào)爪鋪放。

粗鋪前要確認(rèn)接地端子應(yīng)靠近防護(hù)墻一側(cè)，現(xiàn)場技術(shù)人員按施工前放樣好的點(diǎn)位對(duì)位下落軌道板，特別是緩和曲線處軌道板，必須根據(jù)出廠編號(hào)逐一對(duì)應(yīng)進(jìn)行安裝作業(yè)。圓曲線處軌道板必須按對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行安裝。粗鋪時(shí)的平面定位精度為縱向偏差≦10mm，橫向偏差小于等于精調(diào)裝置橫向調(diào)程的一半。軌道板粗鋪時(shí)為確保安全，起吊設(shè)備必須由1人統(tǒng)一指揮，安裝工作輔助配合對(duì)位下落，為確保軌道板粗鋪質(zhì)量，粗鋪?zhàn)鳂I(yè)禁止雨天進(jìn)行。

3.9 精調(diào)軌道板

安裝精調(diào)爪，每個(gè)板安裝4個(gè)精調(diào)爪，精調(diào)爪在安裝前應(yīng)進(jìn)行橫向軸桿調(diào)整使其左右調(diào)整量相同，防止偏左或偏右造成的調(diào)整量不足影響精調(diào)質(zhì)量及進(jìn)度，準(zhǔn)備工作完成后開始精調(diào)作業(yè)。調(diào)高精調(diào)爪抽出粗調(diào)支點(diǎn)處硬雜木。

標(biāo)架檢校，精調(diào)裝置及其配套裝置首次進(jìn)場上線時(shí)必須進(jìn)行標(biāo)架檢校，進(jìn)場后每日作業(yè)前也必須再次進(jìn)行檢校。單次作業(yè)未完成前或正在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異?；虺霈F(xiàn)較大偏差應(yīng)立即停止作業(yè)再次進(jìn)行檢校，確保合格后方可繼續(xù)作業(yè)。

CRTSⅢ型板精調(diào)系統(tǒng)在六個(gè)標(biāo)架的相互配合下進(jìn)行精調(diào)作業(yè)，其位置分別設(shè)置在正在精調(diào)軌道板的正二負(fù)二排承軌臺(tái)上。搭接進(jìn)行時(shí)需設(shè)置搭接標(biāo)架，標(biāo)架設(shè)置于搭接板臨近正在精調(diào)軌道板的第二排承軌臺(tái)上。

定向準(zhǔn)備結(jié)束后開始精調(diào)作業(yè)，首先對(duì)軌道板上4個(gè)棱鏡進(jìn)測量讀取數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)軟件輸入正在精調(diào)軌道板設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)測讀取數(shù)據(jù)，計(jì)算所得對(duì)應(yīng)棱鏡所示標(biāo)架的調(diào)整值，依據(jù)每個(gè)標(biāo)架調(diào)整值安排工人同時(shí)同向使用精調(diào)扳手對(duì)4個(gè)精調(diào)爪進(jìn)行調(diào)整。直止符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，再次測量確認(rèn)無誤后保存測量進(jìn)入下一塊軌道板精調(diào)，依次進(jìn)行。使用壓緊梁和可調(diào)螺桿等組成的門式架壓緊裝置進(jìn)行軌道板壓緊，螺栓擰緊力矩由揭板試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行控制。每塊軌道板上設(shè)置5道壓緊裝置。壓緊裝置以[14a槽鋼加焊5mm厚加勁板制作，壓緊裝置兩端焊接5cm槽鋼作為封邊模板固定裝置。門式架壓緊裝置利用預(yù)留孔插入鋼筋錨固于底座，插入鋼筋外露長度控制在5-10cm左右。精調(diào)完成后，將壓緊裝置放到對(duì)應(yīng)位置用可調(diào)螺栓和底座側(cè)面打入的鋼筋將軌道板壓緊。

3.10 自密實(shí)砼施工

混凝土施工前60分鐘對(duì)板腔內(nèi)進(jìn)行噴水濕潤，量測板腔濕度介于85－95%之間時(shí)進(jìn)行灌注。板腔內(nèi)噴水濕潤可采用噴壺利用排漿孔實(shí)施，其余部位可灑水進(jìn)行，當(dāng)土工布和凹槽中存在積水時(shí)應(yīng)及時(shí)清理達(dá)到濕度要求后方可進(jìn)行自密實(shí)混凝土澆注，雨天不應(yīng)露天進(jìn)行自密實(shí)混凝土澆注施工。整塊軌道板必須不間斷一次完成澆注作業(yè)，防止出現(xiàn)灌注不飽滿現(xiàn)象，當(dāng)三個(gè)排漿孔出漿自流方向與自密實(shí)混凝土自身流動(dòng)方可向一致時(shí)方可停止?jié)沧ⅰ９嘧?yīng)采取“慢-快-慢”的方式進(jìn)行，直線地段軌道板灌注時(shí)間控制在8-10min之間，曲線地段軌道板灌注時(shí)間控制在10-12min之間。在灌注孔和觀察孔處應(yīng)設(shè)置防止自密實(shí)混凝土溢出的硬質(zhì)防溢保壓管。直線段設(shè)置30cm高的三通PVC管，曲線地段防溢管不宜低于超高側(cè)軌道板表面最高處。橫向接頭處設(shè)置集料盆，多余混凝土通過三通管流出。防溢保壓管拆除時(shí)間應(yīng)控制在澆筑完成3h左右，過早將導(dǎo)致自密實(shí)混凝土不密實(shí)，后期易產(chǎn)生離縫。

在自密實(shí)混凝土輕度凝固時(shí)，在灌注孔、觀察孔內(nèi)插入封堵混凝土連接S形鋼筋，抹面收平混凝土表面。

灌注時(shí)上浮力達(dá)到127kN，以碟簧壓縮量（約4.5mm）及壓緊力矩雙控的方式進(jìn)行壓緊，確保壓緊力的準(zhǔn)確性，以使軌道板的上浮量控制在允許范圍內(nèi)。

3.11 拆模及養(yǎng)護(hù)

為保證施工質(zhì)量及棱角完整性，混凝土采取帶模養(yǎng)護(hù)且≧3d，通過模板布滲水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到10.0MPa以上，且模板拆除不會(huì)造成混凝土表面及棱角損壞，方可進(jìn)行模板拆除。經(jīng)檢測混凝土達(dá)到終凝（膨脹已經(jīng)完成后）即可實(shí)施軌道板壓緊裝置和防側(cè)移固定裝置拆除工作。

模板及壓緊裝置拆除完成后，需切除自密實(shí)混凝土側(cè)面隔離層土工布，確保平齊及底座混凝土表面完整。

4 結(jié)束語

減振無砟軌道在新建安慶至九江鐵路湖北段站前工程AJZQ-1標(biāo)的實(shí)際施工過程中，從技術(shù)準(zhǔn)備、現(xiàn)場準(zhǔn)備開始，按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求順序完成底座板施工、嵌縫施工、隔離層及減震墊層施工、自密實(shí)混凝土施工，通過粗鋪、精調(diào)等一系列嚴(yán)格控制，確保各個(gè)工序施工精度實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)、高精度的軌道成型。施工過程中采用的相關(guān)技術(shù)及控制措施為同類施工條件下高速鐵路減振無砟軌道施工積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。