高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制

李 超

（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100043）

我国高速铁路发展居世界领先地位，截至2020年底，我国高速铁路总里程已达3.79 万km，位居世界第一。高速铁路的快速发展，也涌现出一批新技术、新工艺，CRTSⅢ型板式无砟道床是一项具有我国自主知识产权的新技术，目前我国多条高铁线路采用该种道床形式。CRTSⅢ型板式无砟道床由底座、自密实混凝土层、预制轨道板、扣件、钢轨等组成，其中底座板、自密实混凝土、轨道板精调等关键施工技术对轨道整体施工质量及运营后的平稳性和平顺性具有较大影响，施工过程中如何控制关键环节是CRTSⅢ型板式无砟道床施工质量控制的重点。

1 工程概况

北京—沈阳客运专线从北京星火站出发，途经北京、河北省、辽宁省多个地区，终点位于辽宁省沈阳市，全长697.792 km，河北境内191.589 km，北京市境内为98.4 km。本文研究标段为新建北京至沈阳铁路客运专线北京段站前工程JSJJSG-9标，正线里程为DK73+530.91～DIK92+666（长链15.198 km），全长34.333 km无砟轨道施工。铺设CRTSⅢ型轨道板12 074块，涉及6种板型，P5600型9 666块，P4925型1 620块、P4856型752块、P3710型18块、P4925B型18块。

2 CRTSⅢ型板式无砟道床组成

桥梁地段CRTSⅢ型板式无砟道床高度为738 mm，结构形式自下而上为厚200 mm底座板、厚90 mm自密实混凝土层、厚200 mmC60预应力轨道板、厚248 mm道床上部外露轨枕和扣件钢轨系统。

3 CRTSⅢ型板式无砟道床施工工艺流程

桥梁地段CRTSⅢ型无砟道床断面如图1所示，施工工艺流程如图2所示。

图1 桥梁地段CRTSⅢ型无砟道床断面（单位：mm）

图2 桥梁地段CRTSⅢ型无砟道床施工工艺流程

4 CRTSⅢ型板式无砟道床施工要点及注意事项

4.1 底座板施工

桥梁地段底座板施工采用高模低筑法，施工前需要对梁缝宽度及梁面标高进行调查，采集左右线的线路中线处梁端坐标计算布板数据。标准简支梁地段底座板和轨道板端必须与梁端对齐，长大连续梁与其相邻的简支梁上底座板和轨道板伸出具体数值以设计为准。出现以下情况时，应及时与设计沟通，待明确意见后再进行施工：①32.6 m简支梁实设梁缝大于180 mm；②24.6 m简支梁实设梁缝大于160 mm；③与32.6 m简支梁相邻的连续梁实设梁缝大于160 mm；④与24.6 m简支梁相邻的连续梁实设梁缝大于150 mm。

（1）测量放样。

底座施工前，根据CPⅢ控制网对基础混凝土顶面平整度、高程进行复测验收，以满足工程施工要求。再依据相关技术要求在梁面进行放样，标出伸缩缝位置、边框线、凹槽中心线位置。

（2）梁面凿毛、植筋。

在混凝土基面轨道中心的2.7 m内采用凿毛机或铣刨机进行补充凿毛，凿毛深度控制在1.5～2.0 mm，凿毛纹路应整齐、均匀、清晰，其见新面≥50%。凿毛时应绕避预埋套筒，确保套筒完整无损，凿毛完成后对基面进行清理，提前进行预湿。

桥梁剪力筋通过梁部预埋正反丝扣预埋套筒连接，预埋套筒失效时，采用植筋方式，强度等级为HRB400Ф16 m的钢筋，钻孔深度220 mmФ20 m，将其植入梁面210 m，植入位置为原失效预埋套筒附近。

（3）底座钢筋安装。

底座上下两层纵横向钢筋采用CRB550级冷轧带肋钢筋网片，工厂化生产，其他钢筋（如架立筋、U形筋、连接筋等）由钢筋加工场集中加工，再运输至施工现场使用。

安装底座钢筋前，清理干净施工区域内的杂物、积水，按要求安放钢筋保护层垫块（保护层厚度35 mm，垫块强度应与底座混凝土等强），按设计要求安装钢筋网片，核对钢筋网片规格、数量、位置。保护层垫块4 个/m2，呈梅花形布置。

安装及绑扎的顺序：底层钢筋网片安装→基础连接筋安装→顶层网片安装→架立筋及限位凹槽防裂筋安装。

（4）底座及限位凹槽模板安装。

模板安装前对模板表面进行清理，涂刷脱模剂，安装时采用锚固钢筋、三角支撑固定，安装后依据GPⅢ控制网对模板高程进行测量和标记。底座模板采用螺栓连接，按照边框线准确定位，模板安装应安装牢固、平顺、接缝严密。伸缩缝位置采用2 cm聚乙烯泡沫板背贴5 mm钢板固定，上部采用G型卡将40 mm×60 mm方钢固定。模板底部与基面缝隙采用发泡胶封堵，从内向外注打，将多余部分沿着模板面切除整齐。限位凹槽模板放置到底座单元固定位置处，并以G型卡与侧模连接固定，调整螺丝杆使凹槽模板标高达到设计要求。

（5）底座混凝土浇筑。

在底座混凝土浇筑前，需要对模板进行清理，利用高压风机清理各类杂物，适当洒水湿润基础面，不可留有明显积水，以确保新浇筑混凝土和基础面的接触良好。底座混凝土在拌和站集中生产，采用混凝土输送车运输、人工摊铺、插入式振捣棒振捣的施工方法。浇筑时设专人检查伸缩缝模板位置，发生偏移情况及时调整。为防止凹槽四角出现裂纹，浇筑完成后距凹槽四角15 mm处垂直插入钢丝网片，网片大小100 mm×100 mm，网格尺寸15 mm×15 mm。

（6）混凝土收面养护。

底座板两侧25 cm横向7%排水坡范围采取压光处理，其余区域采取收面处理，收面区域采用不同长度刮杠严格控制顶面高程及平整度，收面遍数不少于5遍。养护时间不得小于14 d，采用“一布一膜”的方式进行滴灌养护，在限位凹槽中进行蓄水，确保底座湿润。

4.2 自密实混凝土层施工

（1）隔离层、弹性垫层施工。

混凝土达到设计强度的75%，方可施工隔离层及弹性垫层，施工前对底座及限位凹槽结构尺寸、高程中线位置、平整度、底座两侧排水坡，相邻凹槽中心间距等技术指标进行检查验收，验收合格后方可施工。

铺设时采用风机对底座及限位凹槽进行清洁和清理，保证铺设范围内底座及限位凹槽表面无油渍、结块和砂石类磨损性颗粒物。每一底座单元土工布隔3层连续铺设，不得搭接，四边采用胶黏剂粘贴，限位凹槽边沿采用电热裁剪刀沿割出方孔，割下部分土工布铺在凹槽底面。隔离层铺设应无褶皱、无破损、边沿无翘起、空鼓。

限位凹槽内四边涂刷胶黏剂粘贴弹性垫板，弹性垫层顶面与底座板顶面齐平，上下四角使用黄色宽胶带封闭，接缝、封口应严密、无翘曲、无空鼓、无褶皱。铺设完成后根据轨道板四角点位弹轨道板粗铺边框线。

（2）凹槽钢筋绑扎、钢筋网片安装。

凹槽钢筋集中加工运输至现场，可采用胎具绑扎，整体移至限位凹槽中。钢筋网片就位依据边框线控制其纵向和横向边沿，不得出现偏斜，将凹槽内的钢筋与自密实混凝土钢筋网片通过绑扎形成整体，凹槽内纵向钢筋应在横向钢筋下面。在网片下方绑扎C40混凝土垫块，≥4 个/m2呈梅花形布置，同时在网片上方固定一定数量的垫块，保证灌注混凝土时钢筋网片不上浮，满足混凝土保护层厚度要求。

（3）轨道板铺设。

轨道板铺设前，依据设计文件调配所需型号的轨道板，并设专人进行核对。

轨道板运输至铺设现场后，放置在专用马凳上，在门型筋内安装纵向钢筋，使用绝缘卡固定。铺设时在靠近4个吊装孔位置放置10 cm×10 cm×10 cm方木垫块，垫块的高度小于精调器竖向最大调程。采用汽车吊或铺板龙门吊将轨道板转移至铺设工作面，以轨道板粗铺边框线为控制线，人工配合将轨道板准确就位。确保轨道板横向不应大于精调支架的横向调程的1/2，纵向偏差不大于10 mm，接地端子方向与线路综合接地贯通地线在同一侧。精调爪在安装前应将横向轴杆居中，使左右都有一半调整量，避免精调时精调爪调整量不足。

（4）轨道板精调。

全站仪架设在施工前进方向的轨道板上，中心尽量靠近轨道板中心线，后方交会自由设站至少找准6个CPⅢ棱镜，建站精度方向1.4″，平面、高程0.7 mm以内，精调前利用标准标架对6个精调标架进行检校，满足1 mm精度要求。

精调按照“架6调5”原则，测量仪器距最远处精调标架不宜超过4 0m，精调时先调整高程，调整横向、调整高程时注意避免单个精调器受力，调整横向时须两侧同向调整。若延续已精调的轨道板连续作业，对上一块轨道板进行搭接复核测量，相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差≤0.5 mm，采用水平尺对已精调完成的轨道板进行检核，测量相邻轨道板横向偏差、板端高差，均应不大于1 mm。两个测量段落相向合龙时，最后约100 m范围内应兼顾搭接控制，确保线性平顺。

轨道板精调后，未及时灌注自密实混凝土（如时间超过24 h或温差超过15 ℃）以及受到外力扰动（封边压板、灌注自密实混凝土等），可能对精调成果产生影响，应重新检查轨道板的位置精度。

（5）压紧装置安装。

每块轨道板精调完成后，采用压紧锁定装置进行锁定，按照两端各设一根，中间间距相等的布设方式，P5600型不少于5道，其他型号不少于4道，曲线地段高侧安装防侧移装置不少于3道，在底座混凝土侧面钻孔埋入M20高强螺栓，螺栓外漏5 cm，连接压杠螺杆拧紧固定。曲线超高较大时，底座板曲线内侧厚度较薄，为防止混凝土灌注过程中将底座拉裂，造成轨道板上浮，可采取在梁面植入Ф10带弯钩膨胀螺栓方法，代替高强螺栓。压紧装置安装完成后完整测量进行复核，偏差满足限差要求保存数据，若出现超限应松开超限点下压装置再次进行精调，直至完整测量合格后可保存数据进行下一块。扣压力值、上浮量预留值根据线下工艺性试验确定。精调作业结束后，在轨道板上放置“禁止踩踏”等警示标志，并安装跨线栈桥，以避免踩踏、碰撞对精调结果产生影响。

（6）模板安装。

本工程采用自密实混凝土，模板由档浆插板、端头模板、转角模板及中间模板构成。需要在模板内粘贴透气模板布，以便自密实混凝土的排气和拆模后混凝土表面平整。将模板依据相应次数安装到位，模板顶部紧贴轨道板侧面，在底部压贴中间隔离层，在模板压紧装置用螺栓顶紧，拼装接缝处连接子母板，接缝宽度最大≤1 mm，平面度≤1 mm。

（7）自密实混凝土灌注。

灌注前，应检查灌需要的设备、机具是否齐全且状态良好。对板腔进行喷雾润湿，不得产生积水，并检查轨道板的精调器和扣压装置是否牢固、模板是否密贴，轨道板四角安装4个防上浮百分表，曲线地段低侧安装2个防侧移百分表，将百分表置零，记录灌注前后数据变化，若出现超限及时配合测量人员调整。

自密实混凝土入模前，需要检测自密实混凝土拌和物的温度、坍落扩展度、扩展时间、含气量和泌水情况等拌和物性能，满足要求时方可灌注。每车混凝土方量应依据设计量及现场损耗进行拌制，考虑罐车运输时间，应确保2 h内灌注完成。

自密实灌注时直线地段放料速度采取“快-慢-快”方式，曲线地段采取“快-慢-慢”方式控制混凝土流速，每块轨道板应在12 min内灌注完成。通过小料斗内混凝土下降情况和其他观察孔查看混凝土流动到的部位，随时检查混凝土在轨道板下的流动情况，流动情况不良应及时进行调整混凝土下料速度。排气口位置流出均匀混凝土充满排气口溜槽时即可关闭四角插板。灌注完毕后，直线段防溢管混凝土顶面高出板顶25 cm，曲线段防溢管混凝土顶面高出超高侧板顶25 cm，并及时清理多余混凝土。

（8）灌注孔、观察孔封堵。

自密实混凝土初凝前，在灌注孔和观察孔内放入S筋，再灌注C60补偿收缩混凝土进行封堵，封堵顶面应高出轨道板面5 cm以上，防止混凝土收缩呈凹面。

（9）自密实混凝土养护。

自密实混凝土带模养护3 d，拆模后应及时对混凝土表面喷涂养护液，采用塑料薄膜对混凝土表面进行封闭养护，自密实混凝土养护时间不得少于14 d。

（10）轨道板复测。

自密实混凝土拆模后，及时进行复测，复测数据合格即可保存。如果发现超出规范允许偏差范围，立即揭板处理，重新进行隔离层、轨道板铺设、自密实混凝土灌注施工。

5 结语

京沈客专京冀段九标CRTSⅢ型板式无砟道床各工序严格按照标准要求施工，质量得到了有效控制，使列车达到了平稳运行的效果，为后期运营奠定了基础。