浅议无砟轨道轨道板纵连与剪切连接施工

冯 立

（中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600）

石武客专Ⅰ标段位于河南省安阳市与鹤壁市，管段内DK526+695—DK540+492和DK545+216—DK547+622为中铁三局集团承包范围。石武客专桥上无砟轨道轨道板纵向是通长的，如何解决温度应力引起的混凝土纵向收缩，如何保证轨道板之间均匀可靠地传递应力，如何保证轨道板纵向力传递给桥梁及墩身，如何解决接缝混凝土与旧混凝土离缝控制在规范允许范围之内，如何保证轨道板纵连时电气化绝缘，成为桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向连接及张拉施工的难点，也是重点研究的课题。根据石武客专无砟轨道系统设计原理与方法并结合施工现场情况，经过认真筹划、设计、组织，成功运用了桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向及剪切连接技术。

1 技术要求

①材料严格按设计材料进场，收集好材料生产合格证、质量检验单等相关证书，并做好施工材料进场及检验相关试验报检工作。螺母和张拉锁具要来自同一生产厂家，以保证轨道板内的应力能被可靠地传导。②当张拉单元内相邻轨道板间充填层砂浆的强度达到9 MPa、横向窄接缝处混凝土强度达到20 MPa时方可以对轨道板进行张拉连接。③宽接缝混凝土强度等级为C55砼，掺入适量膨胀剂，混凝土粗骨料粒径为0～10 mm。④轨道板连接时，环境温度尽可能与底座板纵连的温度一致。⑤宽接缝混凝土浇筑前，应对两轨道板之间的绝缘性能进行检测，电阻值不小于2×106Ω。

2 轨道板纵连与剪切连接工艺流程

如右图1所示。

3 轨道板纵连

3.1 纵连前准备工作

①在轨道板纵连施工之前，必须先把安装构件和装配用的辅助工具，如锚杆、下压装置、PVC管等从连接缝处清除。②锚固螺母和张拉锁件必须配套。螺母与张拉锁件的质量满足设计要求，以保证轨道板内的力能够可靠地传导。③了解窄接缝和宽接缝的概念。窄接缝：在轨道板纵连之前先浇注窄接缝（C55砼），保证张拉精轧螺纹钢筋时有足够的支撑。宽接缝：在轨道板纵连（张拉精轧螺纹钢筋）之后放入宽接缝处钢筋笼浇注宽接缝（C55砼）。

图1 轨道板纵连与剪切连接工艺流程图

3.2 封填窄接缝

①用CA砂浆灌注板缝处3 cm厚砂浆层(如未施工)。②清理轨道板间的接缝。③安装窄接缝模板。④使用C55砼浇注窄接缝。

3.3 安装张拉锁件

安装张拉扣锁之前，必须将已安装在涂有黄油精轧螺杆上的带垫片的锚固螺母松开，应注意垫片位于锚固螺母和张拉扣锁之间，然后用手拧紧锚固螺母。

3.4 纵向连接

CA砂浆的强度达到9MPa和灌注窄接缝砂浆强度达到20MPa时，可对轨道板实施张拉连接。张拉锁拧紧施工通过扭距扳手操作，拧紧标准为450 N·m。

张拉步骤：①成对地张拉中间的两根精轧螺纹钢。②在第1块板后的第3块轨道板开始张拉时，重复步骤1（即第1块板可张拉另外一对螺纹钢筋）。③先中间后外侧，成对地张拉剩下的精轧螺纹钢（有剪切连接处可单个张拉）。如图2所示。

图2 轨道板张拉顺序

3.5 宽接缝施工

①在连接缝中，按照审核确认的配筋图放置钢筋。②必须注意保证足够的混凝土保护层厚度。用带绝缘的绑扎带保证钢筋不发生位移。③安装宽接缝模板。④浇筑宽接缝。第一，浇注开始前，应将连接缝范围内的所有安装件和组装辅助件清除掉，如铺设用的辅助工具。连接缝区及灌浆孔的表面要清除污垢并进行预湿处理。第二，浇注连接缝时，应考虑到施工作业要在当天轨道板内部温度最低的时候进行。此时环境温度不得高于25℃。第三，使用C55砼灌注（添加少量膨胀剂）。砼骨料颗粒规定为0～10 mm，砼要具有较小的塌落度，以避免超高区域内的“自动找平”现象。宽接缝砼灌注施工时，应在宽接缝上方设置灌注斗槽（与宽接缝相适应的）配合，以保证砼灌注口附近范围外观整洁。⑤浇注的混凝土用振捣棒振捣密实。⑥宽接缝表面应与轨道板表面找平。在清理宽接缝相邻轨道板表面时，应注意用水冲洗新浇筑的混凝土。

3.6 填充灌浆孔

①灌浆孔的浇筑与宽接缝浇筑使用同样的混凝土和同样的操作方法。②通过使用合适的楔形垫块保证灌浆孔处预裂缝的形状。③根据项目部要求，灌浆孔的填充在精调爪撤出后即可进行。

3.7 养护

新填充的混凝土表面应及时养护，用薄膜覆盖并要防止滑脱，养护期一般为7 d。

4 轨道板的剪切连接

4.1 轨道板正常的剪切连接

剪切连接的设置范围：轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝（包括简支梁与简支梁缝）区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、路隧过渡段处、隧道沉降缝处。主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体，以适应端部结构变形，结构形式视工程部位的不同而有所区别。

采用先纵连后剪切连接的方式。

4.1.1 剪切筋安装孔的钻设

钻孔前，应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况，以此微调并确定钻孔位置，避免打断结构钢筋。钻孔使用植筋专用钻孔机，钻孔完成后，使用高压风管（枪）吹除孔内霄粉。植筋施工应随即进行，否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。

4.1.2 剪切连接筋的绝缘处理

为确保剪切筋与板（轨道板及底座板）内钢筋处于隔离绝缘状态，剪切筋表面应事先均匀、完整地涂抹一层植筋胶，并确保表面无遗漏之处。钢筋表面植筋胶凝固后再进行植入施工。

4.1.3 剪切连接筋的安装

在已钻好的孔内注入适量的植筋胶，将剪力筋轻轻放入，使钢筋位于孔的中部，与轨道板、底座结构钢筋无接触。

4.1.4 安装孔的封闭

钢筋顶部的孔用植筋胶密封，植筋胶顶面不低于轨道板顶面，也不得溢出污染轨道板。

4.2 轨道板纵连过程中的临时剪切连接

在轨道板的纵连施工过程中，因各种原因的影响，施工无法连续进行。当停止施工时间超过12 h时，为防止已完成纵连的轨道板段落起终点处发成伸缩位移，需把起终点处的轨道板进行临时剪切连接。如图3所示。

①起终点处3块轨道板的纵连，精轧螺纹钢分别连接2，4，6根。②起终点处的3块轨道分别植6根剪切钢筋。

5 轨道板纵连与剪切连接施工的主要工具和材料

①用于清理连接缝的空气压缩机（用于鼓风）。②混凝土填充辅助装置（漏斗）、楔形条。③混凝土养护。使用薄膜和无纺布覆盖；④宽接缝和窄接缝的侧向模板和夹钳。⑤用于张拉锚固螺栓的扭矩扳手（450 Nm）。⑥插入式振捣棒（小型）。⑦油脂适量（满足连接需要）。⑧植筋专用钻孔机（满足钻孔直径35 mm和钻孔深度400 mm的设计要求）。⑨高压风管（枪）。⑩植筋胶。

6 安全措施

①施工现场设置专职安全员，专门负责本工序的现场安全管理工作，对作业人员的安全行为进行监控、指导。②对作业人员进行岗前安全教育培训，提高安全意识，掌握安全基本知识和技能，做到持证上岗。③对操作人员配备必要的安全防护用品。④混凝土施工涉及到施工用电，必须按照用电的相关规定用电，做到一机一闸一漏。

7 结束语

随着高速铁路技术的日趋成熟，大规模的高速铁路建设随之而来。浅析了桥上无砟轨道轨道板纵连及剪切连接施工技术，并在实际施工中予以实践，取得了较好的效果。

[1]中华人民共和国铁道部.铁建设【2009】218号 高速铁路C R T SⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准［S］.

[2]中华人民共和国铁道部.科技基【2008】74号 客运专线铁路C R T SⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件［S］.

[3]铁道部经济规划研究院.T Z216-2007 客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南［S］.