王 軍

(中國建筑第六工程局有限公司北京鐵路工程分公司，北京100089)

1 概述

哈大鐵路客運專線是國內(nèi)第一條嚴(yán)寒地區(qū)客運專線，縱貫東北三省，途經(jīng)3個省會城市和6個地級市，正線全長904 km。設(shè)計時速為350 km，全線采用CRTSⅠ型板式無砟軌道。軌道結(jié)構(gòu)為鋼軌、彈性扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、混凝土底座、凸形擋臺及其周圍填充樹脂等組成，其結(jié)構(gòu)見圖1。

2 CRTSⅠ型板式無砟軌道板鋪設(shè)施工工藝

圖1 橋梁地段CRTSⅠ型板式無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(單位:mm)

CRTSⅠ型板式無砟軌道施工工藝流程:無砟軌道板鋪設(shè)條件評估→橋面基層處理→底座混凝土及凸形擋臺施工→軌道板運輸與存放→軌道板粗鋪→軌道板精調(diào)→灌注袋鋪設(shè)→水泥乳化瀝青灌注→凸形擋臺周圍樹脂灌注。

2.1 無砟軌道鋪設(shè)條件評估

無砟軌道鋪設(shè)前，必須在線下基礎(chǔ)沉降評估通過，以及CPⅢ控制網(wǎng)建立后進(jìn)行。若線下基礎(chǔ)沉降不能滿足設(shè)計要求，無砟軌道的鋪設(shè)精度就不能達(dá)到設(shè)計要求。

橋梁沉降變形觀測資料應(yīng)齊全、翔實、規(guī)范，符合《客運專線無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》(鐵建設(shè)［2006］158號)的規(guī)定，并及時整理、匯總分析，提交相關(guān)單位作為軌道鋪設(shè)條件評估的依據(jù)，沉降變形評估通過后進(jìn)行CPⅢ控制網(wǎng)測量。CPⅢ控制網(wǎng)評估驗收通過后，方可進(jìn)行混凝土底座板施工。

2.2 混凝土底座施工

2.2.1 基礎(chǔ)面處理及底座連接鋼筋安裝

橋梁在梁場預(yù)制時應(yīng)在底座板寬度范圍內(nèi)按設(shè)計進(jìn)行拉毛處理，局部未進(jìn)行拉毛時要進(jìn)行鑿毛處理并清理浮渣。安裝底座內(nèi)預(yù)埋套筒的連接鋼筋，梁面預(yù)埋套筒損壞時應(yīng)進(jìn)行植筋處理。

2.2.2 鋼筋加工及綁扎

(1)底座板鋼筋網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場情況可采用現(xiàn)場綁扎成型，也可采用在加工廠分段綁扎鋼筋網(wǎng)片，運輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場組裝聯(lián)結(jié)成整體的方案。

(2)鋼筋如采用現(xiàn)場綁扎方式時，施工前應(yīng)根據(jù)CPⅢ控制點在橋面放出底座板控制點及凸形擋臺中心投影點，然后利用墨斗在梁面彈出底座板輪廓線，然后拿記號筆畫出鋼筋的排列位置，根據(jù)劃線綁扎鋼筋，也可在專用胎具上進(jìn)行綁扎。

(3)對于凸形擋臺處的鋼筋，待底座模板安裝地位后再進(jìn)行綁扎，確保鋼筋保護(hù)層滿足設(shè)計要求。鋼筋的綁扎安裝允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1 鋼筋的綁扎安裝允許偏差 mm

2.2.3 模板放樣及安裝

(1)直線段和圓曲線采用定型鋼模板，緩和曲線側(cè)模采用木模。底座和凸形擋臺模板采用全站儀根據(jù)CPⅢ點放樣，曲線地段放樣時應(yīng)注意超高旋轉(zhuǎn)造成的軌道中心線平面位移及外側(cè)模板超高值的設(shè)置，并根據(jù)曲線超高計算設(shè)定偏移量。

(2)模板與混凝土接觸面必須涂刷脫模劑，接縫應(yīng)嚴(yán)密不漏漿。模板安裝必須穩(wěn)固牢靠，模板加固采用撐拉的方式進(jìn)行，嚴(yán)禁在橋面打孔定位模板。模板要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

2.2.4 混凝土施工

(1)混凝土澆筑前，對底座板范圍內(nèi)梁面提前2 h預(yù)濕處理，應(yīng)對模板范圍內(nèi)的雜物積水進(jìn)行徹底清理。

(2)混凝土宜在拌和站集中生產(chǎn)，采用罐車從施工便道輸送到現(xiàn)場，汽車泵送灌注方式，灌注過程中嚴(yán)格控制坍落度。

(3)混凝土采用插入式振搗，防止漏振、過振。振搗過程中應(yīng)加強檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿。

(4)混凝土澆筑完成后，采用長鋁合金尺刮平。在施工曲線地段底座板時，應(yīng)控制收面時間，過早容易引起混凝土頂面下滑，過遲則混凝土已凝固，一般控制在澆筑完成后1.5 h左右。在混凝土初凝后進(jìn)行第2次收面，抹面時嚴(yán)禁灑水，混凝土終凝前對軌道板鋪設(shè)范圍內(nèi)進(jìn)行橫向拉毛。

(5)混凝土初凝后采用土工布或塑料薄膜覆蓋，灑水養(yǎng)生不少于7 d。側(cè)模應(yīng)在混凝土強度達(dá)到2.5 MPa以上，其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆除。在混凝土強度未達(dá)到設(shè)計強度75%之前，嚴(yán)禁各種車輛在底座板上通行。

(6)底座混凝土拆模24 h后，方可進(jìn)行凸形擋臺澆筑。為保證凸形擋臺與底座板結(jié)合良好，在凸形擋臺與底座板接觸面進(jìn)行鑿毛處理。安裝凸形擋臺模板，采用全站儀和凸形擋臺定位器調(diào)節(jié)模板頂面高程及平面位置，滿足設(shè)計要求后固定模板?；炷翝仓瓿珊蠹皶r進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生時間不小于7 d。

2.3 軌道板的運輸線與臨時存放

根據(jù)軌道板的鋪設(shè)能力，在施工便道附近設(shè)置軌道板臨時存放點。存放點處地基承載力要滿足設(shè)計要求，不得產(chǎn)生不均勻沉降。由于軌道板的類型不同，根據(jù)實際配板情況，存放點處各種型號的軌道板要匹配。

軌道板采用汽車運輸，其載重、長度和寬度均需滿足運板要求。檢驗合格后的軌道板，裝載上車。裝車要平穩(wěn)，對稱裝載，每塊軌道板起吊位置下部均需支墊方木，裝載不得超過4層，且每塊板支撐位置上下一致且必須在吊點處，并用鋼絲繩進(jìn)行加固，保證運輸質(zhì)量。

2.4 軌道板的粗鋪

(1)粗鋪前清理底座混凝土表面浮渣、雜物等，在底座表面(軌道板吊點位置)放置支承墊木，墊木尺寸50 mm×100 mm×300 mm，用鋪板門吊將軌道板吊裝就位，人工輔助嚴(yán)禁碰撞凸形擋臺，凸形擋臺鋪板前要做好防護(hù)。

(2)軌道板粗鋪時盡量控制軌道板中心線與凸形擋臺中線對齊，將軌道板調(diào)整至兩凸形擋臺的中間位置，測量軌道板距兩相鄰?fù)剐螕跖_間間隙，保證其滿足設(shè)計要求。

軌道板吊裝就位后，取下軌道板兩側(cè)的吊耳，在軌道板起吊筒位置安裝軌道板支撐螺栓，取出軌道板下的支承墊木，準(zhǔn)備進(jìn)行軌道板精調(diào)。

2.5 軌道板的精調(diào)

軌道板精調(diào)采用棱鏡標(biāo)架法，采用全站儀配合棱鏡測量。調(diào)整器旁的操作人員根據(jù)顯示器的調(diào)整量，進(jìn)行軌道板調(diào)整。

首先根據(jù)線路情況，將軌道板的理論三維定位參數(shù)導(dǎo)入軟件中，并對標(biāo)架上的棱鏡進(jìn)行編號。然后將全站儀架設(shè)在線路中線附近，后視前后6～8個CPⅢ點，進(jìn)行自由設(shè)站。設(shè)站完成之后，利用1個標(biāo)準(zhǔn)的精調(diào)標(biāo)架對其他3個標(biāo)架進(jìn)行校正。

全站儀測量放置在標(biāo)架上的棱鏡，經(jīng)過軟件計算實測值與理論值偏差，然后將偏差值顯示在顯示器上，根據(jù)偏差采用調(diào)整精調(diào)器對軌道板高程和中線進(jìn)行調(diào)整，直至滿足規(guī)范要求。精調(diào)完成后，加緊軌道板限位裝置的螺栓，如圖2所示。

圖2 精調(diào)限位器

2.6 灌注袋鋪設(shè)和定位

在灌注袋鋪設(shè)之前，清除軌道板與底座板縫隙內(nèi)的雜物，對于混凝土底座上的積水、粉塵可用壓縮空氣或廢棉紗布擦拭。如不及時清理縫隙中的雜物很容易劃破灌注袋，導(dǎo)致砂漿流出。

根據(jù)軌道板型號及軌道板與底座的間隙，選擇合適大小的灌注袋。采用雙Z型折疊法，將灌注袋從軌道板側(cè)面緩慢塞入軌道板與底座板縫隙中，然后拉伸平展，保證四邊、對角對稱。鋪好灌注袋后，在軌道板四角及中部用木楔分別將灌注袋固定，每個凸形擋臺加木楔固定如圖3、圖4所示。

圖3 凸形擋臺木楔固定示意

圖4 木楔固定灌注袋

2.7 水泥乳化瀝青砂漿攪拌及灌注

2.7.1 水泥乳化瀝青砂漿的制備

在制備乳化瀝青砂漿前對原材料進(jìn)場檢驗合格后方可使用。原材料的保管和存放要符合設(shè)計要求。根據(jù)乳化瀝青砂漿配方制備乳化瀝青砂漿，并對砂漿各項性能檢測，滿足指標(biāo)要求后方可用于灌注。水泥砂漿各項性能指標(biāo)見表2。

表2 水泥乳化瀝青砂漿的技術(shù)要求

2.7.2 乳化瀝青砂漿的灌注

將拌制好的砂漿轉(zhuǎn)入中轉(zhuǎn)罐內(nèi)，然后起吊上橋，放置在灌注支架上，連接下料軟管和灌注漏斗以及灌注漏斗與灌注袋口。

灌注過程中砂漿應(yīng)一次連續(xù)流入灌注袋，不得有氣泡。同時觀測軌道板的狀態(tài)，不得出現(xiàn)拱起和上浮現(xiàn)象。確認(rèn)灌注袋填充飽滿時停止灌注，將灌注袋的灌注口綁扎牢固，并用約45°的三角形支架支撐灌注口。在灌注結(jié)束20～45 min內(nèi)，觀測灌注袋砂漿四角砂漿是否飽滿，不飽滿時將灌注口的砂漿擠入灌注袋中，并用灌注袋口夾具封住灌注口的根部。

待砂漿層強度達(dá)到0.1 MPa以上時方可撤銷軌道板支撐螺桿，切斷灌注口并將灌注口封閉，一般情況灌注24 h可達(dá)到要求。在水泥乳化瀝青砂漿抗壓強度未達(dá)到0.7 MPa時軌道板禁止承受荷載。

2.8 凸形擋臺樹脂填充(圖5)

圖5 凸形擋臺樹脂灌注示意

2.8.1 清理并安裝灌注袋

清理凸臺灌注部位，如垃圾、沙子、浮渣等，露出混凝土底座。確保灌注部位干燥，必要時采用熱風(fēng)機烘干。

根據(jù)軌道板與凸形擋臺間隙選擇尺寸合適的灌注袋，將泡沫聚乙烯襯墊塞入灌注袋底部襯孔內(nèi)，并將灌注袋塞入凸形擋臺與軌道板的縫隙中，袋子底部塞到混凝土底座上。用手拉緊灌注袋的兩個側(cè)面，使其完全展開，分別在軌道板凹面和凸形擋臺側(cè)面涂滿粘合劑，充分展開袋子，將袋子兩側(cè)面分別與軌道板和凸形擋臺粘接，粘接時要壓實且不能出現(xiàn)褶皺。在凸形擋臺四周采用苫布或者土工布保護(hù)，防止灌注過程中樹脂泄露，污染軌道板表面。

2.8.2 樹脂配制

采用開罐器將A組分的桶蓋去掉，上下、左右充分?jǐn)嚢瑁瑢⑼暗椎某恋砦锶繑嚻?，將A組分和B組分按配合比要求倒入攪拌桶內(nèi)，利用攪拌器充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻。攪拌好的混合液要分裝到灌注容器內(nèi)，由灌注容器進(jìn)行灌注施工。

2.8.3 樹脂灌注

將灌注容器移至灌注地點，向灌注袋內(nèi)灌注樹脂，灌注時要緩慢、連續(xù)注入，防止空氣雜物和水分混入袋體，灌注高度應(yīng)與軌道板倒角下邊緣平齊。

曲線地段的樹脂灌注時，宜一次灌注到位。為保證樹脂能夠灌滿傾斜的軌道板和凸形擋臺的縫隙，需將靠近曲線內(nèi)側(cè)的上口封住(直線段袋子為敞口)。曲線地段樹脂灌注要以曲線外側(cè)軌道板倒角下端為準(zhǔn)。

樹脂灌滿時，靠近曲線內(nèi)側(cè)的樹脂會高于軌道板，需等樹脂固化后，采用刀具將多余的樹脂清除，被樹脂污染處要用稀釋劑擦洗干凈。

3 結(jié)語

根據(jù)哈大客運專線TJ-2標(biāo)沈北特大橋軌道板鋪設(shè)工點的工程實際，通過調(diào)查研究、理論分析、現(xiàn)場測試等手段，探討了水泥乳化瀝青砂漿配合比、軌道板鋪設(shè)技術(shù)、檢測方法和保障措施，檢測結(jié)果表明，CRTSⅠ型軌道板鋪設(shè)各項指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

［1］鐵建設(shè)［2007］85號，客運專線無砟軌道鐵路工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］TZ216—2007，客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南［S］.

［3］盧祖文.客運專線鐵路軌道［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［4］鐵道部工程管理中心組織.板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿施工技術(shù)［M］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［5］鐵道科學(xué)研究院.客運專線鐵路無砟軌道充填層施工技術(shù)指南(鐵建設(shè)函［2009］1611 號)［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［6］鐵道科學(xué)研究院.客運專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［7］朱高明.CRTSⅠ型板式無砟軌道施工工藝研究［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2009(11):31-33.

［8］錢振地，等.客運專線橋上板式無砟軌道綜合施工技術(shù)研究［J］.鐵道工程學(xué)報，2004(12):67-69.

［9］楊會剛.淺談CRTSⅠ型板式無砟軌道板鋪設(shè)施工［J］.科技資訊，2010(17):123.

［10］董沖鋒.350 km/h客運專線CRTSⅠ型板式無砟軌道施工關(guān)鍵技術(shù)［J］.鐵道工程學(xué)報，2009，128(5):28-35.

［11］李輝.無砟軌道CA砂漿研究及其施工工藝和工裝［J］.鐵道工程學(xué)報，2007(S):211-215.