中圖分類號:U213.2 文獻標識碼:A
文章編號:2096-6903(2025)05-0043-03
1CRTSIII型板式無砟軌道設計情況
CRTSⅢ型板式無砟軌道由鋼軌、扣件、軌道板、自密實填充層等組成,各組件相互作用,承擔列車荷載并實現(xiàn)隔震、防滲等功能。預制軌道板精確定制,確保結構平順與穩(wěn)定,具有高性能和耐久性。
1.1 鋼軌
正線鋼軌選用了 60kg/m 的U71MnG新軌,定尺長度為 100m ,且為無螺栓孔設計。無縫道岔內部鋼軌、膠接絕緣鋼軌以及伸縮調節(jié)器鋼軌應采用在線熱處理鋼軌。
1.2扣件
扣件一般采用WJ-8B常阻力扣件(采用W1型彈條和橡膠墊板),連續(xù)梁及相鄰的簡支梁采用WJ-8B型小阻力扣件(采用X2型彈條和復合墊板,梁端扣件均采用W1型彈條);扣件的間距一般為 60~65cm ,最大不宜超過 68.7cm 。
1.3軌道板
CRTSⅢI型軌道板為雙向預應力單元結構,混凝土強度為 C60 軌道板一般由板場統(tǒng)一預制生產供應。
1.4 自密實填充層
自密實混凝土[一般設計為厚 90mm ,C40自密實混凝土構成,長、寬與軌道板相同,自密實混凝土內配置CRB600HΦR12構造鋼筋[2]。CRTSII型軌道在混凝土底座鋪設4mm土工布隔離層,并于凹槽周邊設置彈性墊層,提高隔震效果。在自密實混凝土凝固前,按要求插入丁字形鋼筋于軌道板灌漿孔、檢查孔。施工時,旋轉橫筋使丁字形鋼筋下端鉤住自密實鋼筋網(wǎng)片。
CRTSIⅢI型板式無砟軌道底座在隧道地段、路基地段采用C35鋼筋混凝土,橋梁地段采用C40鋼筋混凝土。路基地段寬 3.1m ,設計厚度 0.3m ;橋梁、隧道地段寬 2.9m ,設計厚度 0.2m 每塊軌道板的底座上對應設置兩個尺寸為 700mm×1 022mm ,高 110mm ,四周設置圓形倒角,倒角半徑為 50mm 的凹槽。橋梁地段通過預埋套筒后期植入鋼筋作為連接鋼筋,隧道地段洞口 100m 范圍內采用后期植鋼筋銷釘作為相連鋼筋,其他地段不設置鋼筋銷釘。
一般路基、隧道地段的單個底座單元對應3塊軌道板(特殊地段其底座單元可設置對應4塊軌道板長度,含板縫寬度)。在底座單元板之間設置寬度為 0.02m 寬的伸縮縫,單元底座板之間伸縮縫采用閉孔聚乙烯塑料泡沫板填充,并在伸縮縫頂面、兩側采用有機硅酮填充,閉孔聚乙烯塑料泡沫板及有機硅酮嵌縫膠材料。在路基地段中,CRTSIⅢ型板式無砟軌道底座單元板在伸縮縫處設置一定數(shù)量的傳力桿,一般情況下傳力桿采用直徑為 36mm 的光面鋼筋(一端 40cm 范圍內涂刷兩次瀝青),傳力桿長度 50cm 。傳力桿應設置在同一個水平位置,結構沉降縫在不同結構物、沉降縫等位置時,底座板必須斷開設置。
1.5 軌道
曲線段軌道采用超高技術,通過外軌高度線性調整和平緩過渡,平衡向心力與離心力。為減少無砟軌道內部鋼筋網(wǎng)所形成的閉合回路對軌道電路鋼軌參數(shù)的影響,對軌道板內部鋼筋進行絕緣處理。
綜合接地是設置接地端子和接地鋼筋于CRTSIII型軌道板內。軌道分段為不超 100m 的獨立單元,軌道板通過等電位連接線縱向連接,并與接觸網(wǎng)支柱基礎接地端子形成T形接地。該設計隔離單元間干擾,降低軌道電路電位差,防止雷電等外部干擾,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與抗干擾能力。
2自密實混凝土邊角不密實等級劃分及修補方案
自密實混凝土根據(jù)其破損情況可分為輕度破損、中度破損和重度破損。輕度破損是指破損面長度、寬度小于 3cm ,或破損深度小于 1.5cm 。比如表面因拆模過早形成的麻面、粘皮或土工布褶皺造成的內凹。中度破損是破損面長度及寬度大于 30mm 但小于 100mm 破損深度大于 1.5cm 但小于 10cm 。破損程度大于中度破損的是重度破損。
針對土工布輕微破損,清理褶皺雜物后打磨平整,分3次涂刷封閉材料,形成致密保護層,防止?jié)B透和腐蝕。中度破損的自密實混凝土層按《高速鐵路無碎軌道線路維修規(guī)則(試行)》(鐵運[2012]83號)選優(yōu)質填補材料,嚴格遵循施工工藝修復。針對重度破損情況,進行揭板重新灌注方式處理。
3自密實混凝土邊角不密實修補工藝
3.1自密實混凝土缺損修補材料性能指標
對自密實混凝土有破損、缺損等情況,可采用修補材料對破損、缺損處進行修補。自密實混凝土邊角缺損修補材料性能指標如表1所示。
3.2 修補工藝流程
自密實混凝土修補施工工藝如圖1所示。
3.3修補施工工藝步驟
一是區(qū)域確定。修補時應在破損區(qū)域外擴 5?10mm 標注,確保修補材料與基層充分結合,提升粘結強度、耐久性,并延長修補部位的使用壽命。
二是表面清理。修補前需明確范圍,清理破損區(qū)域,使用子等工具去除松散混凝土,直至堅實基層,以保證材料粘結。
三是基層鑿毛。修補前對破損區(qū)域進行鑿毛以增加粗糙度,清除粉塵雜物,確?;鶎痈蓛舾稍?。并涂刷界面劑,以增強修補材料的粘結力和修補效果的耐久性,如圖2所示。
四是模板安裝。根據(jù)破損程度,確定是否需要支立模板,修補后應確保尺寸與原尺寸基本無變化。
五是材料修補。嚴格按說明書配比攪拌修補材料,確保均勻后迅速澆筑至預處理缺損區(qū)域,控制澆筑厚度在 1~2mm 高度即可。保證修補層與原結構結合良好,提高修復質量和耐久性。材料制作如圖3所示,材料修補如圖4所示。
六是打磨拋光。修補完成后需養(yǎng)護至砂漿達設計強度30MPa,再進行打磨拋光,使修補區(qū)域與原結構無縫銜接,提高美觀度和使用壽命,確保修補質量。表面打磨如圖5所示。
七是上色。待打磨、拋光完成后,對表面進行調色防水處理。上色處理如圖6所示。
4質量保證措施
自密實混凝土灌注前,需全面檢查軌道板位置、模板安裝及排漿孔布置,確保模板嚴密、支撐牢固,施工條件符合要求后方可進行,保障質量與安全。對軌道板底面及隔離層進行潤濕,并不得有明水、積水情況。還要對混凝土性能指標進行檢測,滿足要求后方可灌注。
自密實混凝土澆筑時,應密切關注排氣孔排漿情況。當孔排出均勻漿液且液面穩(wěn)定后,達到規(guī)定排放量并充滿軌道板時,及時關閉排氣孔并停止?jié)仓_?;炷撩軐嵍群褪┕べ|量,嚴格遵守施工規(guī)范操作。軌道板混凝土澆筑采用“慢-快-慢”節(jié)奏,控制每塊澆筑時間為 6~12min ,確?;炷脸浞痔畛涿軐?,保障施工質量。
灌注自密實混凝土前,為測定軌道板的變形,用百分表布設在軌道板四周及頂部,過程中全程進行測量監(jiān)控,以便隨時了解軌道板的上浮和側移情況。
5結束語
隨著CRTSII型板式無砟軌道智能建造技術上取得突破,自主研發(fā)自密實混凝土充填層,實現(xiàn)毫米級高平順施工,解決傳統(tǒng)精度控制難題,大幅提升了高鐵建設效率與質量,為高鐵國際化提供技術支撐,增強競爭力。本文分析修復材料性能及工程案例,總結技術特點和優(yōu)勢,以期解決運營鐵路自密實混凝土破損病害,保證高速鐵路運營安全。
參考文獻
[1]秦磊.CRTSI型板式無砟軌道自密實混凝土充填層施工技術解析[].中國科技投資,2021(19):150+163.
[2]苗明星.鐵路工程建設中的CRTSI型板式無砟軌道施工技術研究[].中國高新科技,2022(17):110-111.