CRTS I型板式无砟轨道施工技术

李志席 上海铁路局上海铁路轨道交通开发有限公司

1 工程概况

高铁实训基地是为了保证高铁的人才供给，确保高铁运营安全，提高高铁服务水平，建设的一所模拟仿真系统与全景实物相结合的综合实训基地。基地内设正线2股（实2道、实3道），到发线2股（实1道、实4道）。其中实3道铺设无砟轨道，底座为C30钢筋混凝土结构，厚度为309 mm。道床板采用CRTSⅠ型板式轨道板，混凝土强度等级为C60。其主要类型为预应力平板(P)，轨道板长度为4 962 mm，宽度为2 400 mm，厚度为200 mm。底座每4块板横向设置一条伸缩缝。轨道板内预埋扣件绝缘套管和轨道板起吊用套管。CRTS I型板式无砟轨道处在线路直线段。

2 施工方案

板式无砟轨道的施工方案如下：基地内实1、实2、实3、实4同步完成路基的换填、碾压工作后，在铺设实1、实2、实4道道砟时完成实3道底座混凝土施工；施工所需的钢筋、混凝土、轨道板等物料由施工便道运输到现场；轨道板运输车将轨道板从卸料点运输到铺设现场，专用吊装设备吊装就位，三向千斤顶调整轨道板；移动式水泥乳化沥青砂浆灌注车拌和灌注水泥乳化沥青砂浆。

3 施工工艺要点

3.1 下部基础评估

土质路基上铺设无砟轨道时强化基底设计、控制路基施工后沉降和不均匀沉降是施工的重点。施工中采用了深度开挖换填沙砾石、人工夯实配合机械碾压等措施加固地基。建立变形监测网，对线下基础沉降进行系统观测、评估。路基施工后沉降值不应大于15 mm，差异沉降不应大于5 mm，沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1000，符合要求后方可施工无砟轨道底座。

3.2 板式无砟轨道测量

板式无砟轨道工程施工测量采用分期建网，下部结构工程和无砟轨道工程根据同一设计交桩网测设施工控制网。

布设控制网首先根据设计总平面图，现场施工平面布置图，以及施工现场的具体情况选点；选点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方，要方便施工；桩位必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。

（1）无砟轨道施工前在基础平面控制网(CPI)或线路控制网(CPⅡ)的基础上测设建立完整、精准的基桩控制网(CPⅢ)。

（2）采用二等水准测量精度对高程系统进行复测，布设高程控制网。

（3）按设计要求埋设基桩。基桩分为控制基桩和加密基桩两种。控制基桩：本工程50 m设一个。加密基桩：底座及凸形挡台施工完毕，在凸形挡台中心测设加密基桩；加密基桩间偏差应在相邻两控制点内调整。

（4）控制基桩允许偏差：方向为4"；高程为±1 mm；距离为1/1000。加密基桩允许偏差：方向为 4"；高程为±1 mm；距离为1/2000；每相邻基桩间距离为±2 mm；每相邻基桩高程为±1 mm。

3.3 底座及凸形挡台施工

3.3.1 底座施工

将底座结构钢筋与预埋基础连接钢筋、凸形挡台钢筋绑扎成整体骨架。钢筋交叉点采取绝缘措施，以保证轨道电路的传输。依据CPⅢ控制点或加密基桩支立底座模板，同时应考虑底座顶面合理的排水坡度。检查钢筋及模板状态并检测钢筋骨架绝缘性能，符合要求后浇筑底座混凝土。混凝土采用商品混凝土，人工振捣。在底座混凝土拆模后24 h，进行凸形挡台的施工。在混凝土未达到设计强度之前，严禁各种车辆在底座上通行。

3.3.2 凸形挡台施工

凸形挡台采用圆形钢模，并设有加强肋。挡台模型支立时采用精密测量的办法控制其位置，进行反复对中调平，使其距离的偏差小于±5 mm；与线路中心线的偏差小于6 mm。凸形挡台混凝土的灌注、振捣应采用插入式振捣器。凸形挡台施工达到设计高程后，抹平表面，测设加密基标，为轨道板的铺设做好准备。

3.4 轨道板铺设、调整

轨道板在符合铁路线上料生产资质的生产厂家购买，采用运板车运输到铺设地点，专用吊装设备吊装就位，三向千斤顶精调对位。

3.4.1 轨道板运输、吊装就位

轮胎式轨道板运输车将轨道板全部装车后，必须上紧加固螺栓及加固装置，防止轨道板运输过程中移位。轨道板运输至现场粗铺时，先清理底座混凝土顶面，不得有杂物和积水。并预先在两凸形挡台问的底座表面按设计位置放置支撑垫木。将水泥乳化沥青砂浆灌注袋铺设就位，保证水泥乳化沥青砂浆灌注袋位置居中、平展。支撑垫木处水泥乳化沥青砂浆袋先进行折叠，待轨道板调整时抽出垫木，铺展水泥乳化沥青砂浆灌注袋。

3.4.2 轨道板调整

轨道板粗铺就位后，安装轨道板支撑装置，由三向千斤顶将轨道板顶起，抽出支撑垫木，铺展水泥乳化沥青砂浆灌注袋。用钢板尺精确测量两相邻凸形挡台间的纵向距离，旋转三向千斤顶上的纵向调整装置，将轨道板调整至两凸形挡台的中央位置，保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。旋转三向千斤顶的横向调整装置，使轨道板上中心线与凸形挡台上两轨道板铺设基标连线重合。利用水准仪测量轨道板上4个点的高低。测量位置在轨道板承轨槽位置。通过三向千斤顶顶升或下降使轨道板的高程达到设计要求。按以上步骤反复调整，直至符合要求。轨道板状态符合要求后，拧紧支撑螺栓，拆除三向千斤顶。

3.5 水泥乳化沥青砂浆配制、灌注

水泥乳化沥青砂浆配合比设计首先选定水泥、砂、乳化沥青的比例，在满足强度及弹性模量指标前提下，通过水量的加减调整流动度，通过乳化沥青内掺加表面活性剂，调整流动度及可工作时间；通过消泡剂及引气剂的掺量调整空气含量；通过铝粉的掺量调整膨胀率；反复进行试验，根据影响性能的各种因素调整配合比，直至合格。现场配合比的修正在基本配合比的基础上，根据现场的实际情况及使用的搅拌机的拌和容量，对基本配合比进行修正，求出现场施工配合比。水泥乳化沥青砂浆的配制和拌和采用移动式CAM1000型砂浆搅拌机，其原材料的投入顺序如下：乳化沥青一水(消泡剂)一细骨料(砂)一混合料一水泥(引气剂)一铝粉。水泥乳化沥青砂浆现场配制时，应根据原材料及环境温度进行现场试验，确定适宜的搅拌速度与时间。

3.6 凸形挡台周围填充树脂灌注

清除挡台周围的杂物，在凸形挡台周围与轨道板下面之间的空隙内设置防树脂泄漏的发泡聚乙烯材料。将灌注区内的水分擦干，并对轨道板端采取防污染防护。按规定的比例准确计量A剂和B剂，用手持式电动搅拌机，将A、B剂搅拌均匀，搅拌时间约2 min～3 min。材料开封后，必须在使用期内使用。将拌和后的混合液缓慢连续注入，防止带人空气，灌注至轨道板顶面下10 mm处。（见图1）

图1 凸形挡台立面及平面图

4 施工控制要点

4.1 底座及凸形挡台施工

（1）混凝土的入模温度不宜超过30℃，当工地昼夜平均气温连续3天低于+5℃或最低温度低于-3℃，应采取冬期施工措施，混凝土的入模温度不低于+5℃。

（2）混凝土底座顶面高程允许偏差为+3 mm，-10 mm，凸形挡台中线允许偏差+3 mm，挡台中心间距偏差+5 mm，轨道板与挡台间隙不得小于30 mm。

4.2 轨道板吊装施工

（1）轨道板应垂直立放，并采取防倾倒措施。相邻轨道板间用木块或橡胶垫块隔离。堆放层数不超过4层，层间净空不小于20 mm，承垫物距板端60 cm，并保证承垫物上下对齐。

（2）轨道板装卸时应利用轨道板上起吊装置水平吊起，四角均匀受力，严禁碰、撞、摔。

5 结束语

上海铁路局高铁实训基地无砟轨道试验段建设成功，为我局保证高铁的人才供给，确保高铁运营安全，提高高铁服务水平打下了坚实的基础。板式无砟轨道施工技术工艺流程科学合理，施工工艺经济、实用，保证了工程的高标准、高质量要求，对客运专线无砟轨道施工具有很强的指导作用和重要意义，具有很高的推广应用价值。