CRTSⅠ型軌道板鋪設(shè)施工工藝控制

■ 馬超社 李鋒 馮小勇

1 工程概況

京滬高速鐵路DK385+400—DK412+062區(qū)段（包括禹城線路所176 m路基段、禹濟(jì)特大橋25 145 m，以及黃河特大橋一部分3 132 m，未包括黃河特大橋有砟軌道2.01 km）CRTSⅠ型軌道板設(shè)計采用P4962、P3685、P4856、P4856A 4種雙向后張預(yù)應(yīng)力平板，需鋪設(shè)10 456塊CRTSⅠ型軌道板。CRTSⅠ型軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、彈性分開式扣件、充填式墊板、預(yù)應(yīng)力軌道平板、水泥乳化瀝青砂漿調(diào)整層、C40混凝土底座板、凸型擋臺及周圍填充樹脂等組成。軌道結(jié)構(gòu)的下部支承結(jié)構(gòu)為路基和橋梁，橋梁軌道結(jié)構(gòu)高657 mm，底座板在梁面構(gòu)筑并分段設(shè)置。每塊軌道板底座設(shè)置20 mm伸縮縫，伸縮縫對應(yīng)凸型擋臺中心，并繞過凸型擋臺。底座板不設(shè)置防水層及保護(hù)層，梁體采用預(yù)埋套筒植筋連接。路基軌道結(jié)構(gòu)高757 mm，底座板在基床表層上分段設(shè)置，每4塊軌道板底座設(shè)置20 mm伸縮縫，伸縮縫對應(yīng)凸型擋臺中心，并繞過凸型擋臺。線路兩側(cè)及線間路基表面以瀝青混凝土封閉。

2 施工方案及物流組織

2.1 施工方案

線下工程及兩側(cè)防護(hù)墻施工完成后，進(jìn)行無砟軌道鋪設(shè)技術(shù)條件評估，然后安裝伸縮縫。采用對稱跳槽澆筑法施作底座板，即左右線橫向?qū)ΨQ縱向跳槽安裝鋼筋及模型，完成第一次混凝土澆筑。安裝底座泡沫板伸縮縫及側(cè)模，進(jìn)行第二次混凝土澆筑，完成整孔梁體施工。底座板拆模24 h后，安裝凸型擋臺模板，施工凸型擋臺。混凝土澆筑采用長臂汽車泵泵送至梁面。

軌道板采用懸臂龍門吊鋪設(shè)，利用既有便道，采用20 t平板運輸車將軌道板運送至待鋪設(shè)梁跨。懸臂龍門吊起吊運送至鋪板作業(yè)面，軌道精調(diào)作業(yè)和水泥乳化瀝青砂漿作業(yè)等緊隨其后。作業(yè)面分為軌道板鋪設(shè)、軌道板精調(diào)、水泥乳化瀝青砂漿灌注3個區(qū)段，每個區(qū)段間隔距離約250 m，形成“階梯”形流水作業(yè)。

水泥乳化瀝青砂漿原材料運送至原材料補給站臨時存放，采用乳化瀝青罐車、干料運送車、水車及補充水泥砂漿攪拌車。液體采用泵送，固體采用吊車輔助加料。

2.2 施工段落劃分

根據(jù)線下工程沉降觀測評估順序及現(xiàn)場交通條件、施工環(huán)境，底座板及軌道板鋪設(shè)分8個施工段落。

2.3 臨時設(shè)施布置

（1）鋼筋加工廠。利用既有鋼筋加工場進(jìn)行鋼筋加工，重新規(guī)劃鋼筋場分區(qū)。

（2）施工便道。重新整修臨時便道，施作道路兩側(cè)排水溝，整修道路頂面橫向坡度，使其能夠順利通行軌道板運輸車。

（3）施工用電。貫通用電線路，滿足各種機(jī)械設(shè)備用電負(fù)荷，按要求布設(shè)電路。

（4）水泥乳化瀝青砂漿原材料存儲站（見圖1）。主要設(shè)施為2個100 t乳化瀝青存儲罐，1個待檢灌、1個使用灌，罐體進(jìn)行保溫或隔熱處理。干料存儲倉庫分為2個料倉，每個料倉應(yīng)能儲存70 t，料庫底面采用砂漿抹面，室內(nèi)應(yīng)有溫度控制設(shè)備。水池的尺寸為2 m×2 m×2 m。

2.4 進(jìn)度指標(biāo)

考慮到天氣和其他因素干擾，單作業(yè)面平均日進(jìn)度見表1。

2.5 施工作業(yè)人員配備

根據(jù)操作人員熟練程度、進(jìn)度要求等對各工序人員進(jìn)行調(diào)配，一般情況下單作業(yè)面人員配置見表2。

2.6 主要機(jī)具設(shè)備

底座及凸型擋臺、軌道板鋪設(shè)、水泥乳化瀝青砂漿灌注、凸型擋臺樹脂灌注所需主要設(shè)備見表3、表4、表5、表6。

表1 作業(yè)進(jìn)度作業(yè)項目 日進(jìn)度（雙線）/m底座板及凸型擋臺 100鋪板測量放樣 200軌道板鋪設(shè) 100軌道板精調(diào) 100水泥乳化瀝青砂漿灌注 100凸型擋臺周邊樹脂灌注 200表2 作業(yè)人員配置作業(yè)項目 工種 數(shù)量/人底座板、凸型擋臺、鋪板、精調(diào)、砂漿灌 技術(shù)員 5注底座板、凸型擋臺、鋪板、精調(diào)測量 測量人員 4輔助測量放樣、精調(diào)板 測工 6底座板、凸型擋臺、砂漿灌注、凸型擋臺 實驗員 5樹脂灌注底座板、凸型擋臺、鋪板、精調(diào)、砂漿灌 領(lǐng)工 4注懸臂門吊及吊車 起重工 3水泥乳化瀝青砂漿車 操作員 3電路修理 電工 2鋼筋、混凝土、模板等 勞務(wù)工 80

表3 底座及凸型擋臺設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量底座模板/套 高20～40 cm 80凸型擋臺模板/套 高25 cm 64汽車泵/臺 30 m 1混凝土運輸車/臺 8 m3 3汽車吊/臺 25 t 1振動棒/臺 φ50 mm 8全站儀/臺 1 s 1電子水準(zhǔn)儀/臺 天寶 2梁面吹風(fēng)機(jī)/臺 2表4 軌道板鋪設(shè)設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量平板卡車/臺 20 t 3懸臂門吊/臺 10 t 1自動全站儀/臺 0.5″ 1精調(diào)爪/個 400表5 水泥乳化瀝青砂漿灌注設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量砂漿攪拌車/臺 1加水車/臺 1 m3 1帶泵瀝青車/臺 2 m3 1干料運輸車/臺 10 t 1吊車/臺 25 t 1攪拌中轉(zhuǎn)倉/個 1 m3 3吹風(fēng)機(jī)/個 1表6 凸型擋臺樹脂灌注設(shè)備名稱 數(shù)量手持?jǐn)嚢铏C(jī)/臺 1小型發(fā)電機(jī)/臺 1

3 施工工藝流程

3.1 總體施工順序

施作伸縮縫及底座和凸型擋臺，修建臨時設(shè)施，整修便道，以便運板車組和水泥乳化瀝青砂漿灌注車作業(yè)，軌道板吊裝采用懸臂門吊。總體施工工藝流程見圖2。

3.2 底座及凸型擋臺施工流程

凸型擋臺施工采用對稱跳槽法施工，底座第二次封閉時安裝泡沫板伸縮縫。底座及凸型擋臺施工工藝流程見圖3。

3.3 水泥乳化瀝青砂漿灌注流程

水泥乳化瀝青砂漿采用攪拌砂漿車運輸，供應(yīng)2個工作面砂漿灌注。水泥乳化瀝青砂漿灌注工藝流程見圖4。

3.4 凸型擋臺樹脂灌注

水泥乳化瀝青砂漿灌注24 h并清潔、整理完畢后，在凸型擋臺周圍安裝樹脂灌注袋，并采用膠水粘貼牢固，鋪設(shè)防污染塑料布。凸型擋臺樹脂灌注工藝流程見圖5。

圖2 總體施工工藝流程

圖3 底座及凸型擋臺施工工藝流程

圖4 水泥乳化瀝青砂漿灌注工藝流程

圖5 凸型擋臺樹脂灌注工藝流程

4 質(zhì)量控制要點

4.1 底座及凸型擋臺

4.1.1 常見質(zhì)量問題

底座及凸型擋臺為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，實體質(zhì)量控制按常規(guī)混凝土質(zhì)量控制方法，關(guān)鍵是保證施工精度。施工中常見質(zhì)量問題如下：

（1）底座頂面高程控制不到位，無法滿足驗標(biāo)要求，甚至不能滿足水泥乳化瀝青砂漿灌注厚度要求。

（2）凸型擋臺鋼筋預(yù)留高度不足，位置發(fā)生偏移，無法滿足結(jié)構(gòu)受力和保護(hù)層厚度要求。

（3）凸型擋臺與底座端部不對齊，底部受力面積無法滿足設(shè)計要求。

4.1.2 主要對策

（1）底座頂面高程不到位的原因主要是混凝土澆筑和收面控制不到位。應(yīng)以模板頂面控制混凝土面標(biāo)高，利用刮尺刮平，以拉線或粘貼膠帶方式標(biāo)識出設(shè)計反坡排水位置。嚴(yán)格控制混凝土坍落度，直接澆筑混凝土，坍落度控制在14 cm，泵送時以不超過18 cm為宜。混凝土表面干后開始收面，避免過早收面對混凝土產(chǎn)生擾動，導(dǎo)致混凝土下滑。混凝土澆筑后立即復(fù)測其頂面高程，測點布置在底面的4個交點位置。

（2）由于梁面標(biāo)高誤差和不平整，導(dǎo)致凸型擋臺鋼筋預(yù)留高度不足。混凝土澆筑時產(chǎn)生的沖擊力易導(dǎo)致凸形擋臺鋼筋發(fā)生位移，偏離設(shè)計位置。預(yù)先測量梁面標(biāo)高，平整度較差時應(yīng)加密測點。鋼筋綁扎應(yīng)根據(jù)測量結(jié)果將凸型擋臺鋼筋調(diào)整至設(shè)計位置。凸型擋臺鋼筋綁扎時，將豎向鋼筋與底座鋼筋焊連，澆筑混凝土前用鋁合金方管穿插固定在底座模板上，混凝土入模時卸料高度控制在50 cm。

（3）由于放樣失誤或固定不到位等原因，凸型擋臺位置發(fā)生偏移。采用全站儀測出凸型擋臺中心位置，并引出其輪廓線。在梁端底座打入木楔，半圓形凸型擋臺端模支立在木楔上，其內(nèi)緣與底座端部對齊。凸型擋臺模板安裝到位后采用錨固鋼筋固定，防止混凝土振搗時模板發(fā)生位移、偏位、傾斜。

4.2 軌道板鋪設(shè)

4.2.1 常見質(zhì)量問題

（1）軌道板在運輸、吊裝過程中易受損，施工中易受到污染。

（2）軌道板調(diào)整不到位，調(diào)整后受到破壞。

4.2.2 主要對策

（1）成品保護(hù)。運輸過程中軌道板上下對齊，在吊裝孔位置支墊方木，上下對正。吊裝時設(shè)專人指揮，保持軌道板與周邊結(jié)構(gòu)物不發(fā)生磕碰。軌道板安裝落板時，在凸型擋臺周圍設(shè)專人防護(hù)。在水泥乳化瀝青砂漿、凸型擋臺樹脂灌注和橋面系、防水層、保護(hù)層施工時，對相應(yīng)工位的軌道板覆蓋保護(hù)。軌道板出廠前采用膠帶封住預(yù)留套管管口，防止落入雜物。

（2）軌道板狀態(tài)。制作三角規(guī)標(biāo)定臺，標(biāo)定臺基礎(chǔ)應(yīng)牢固堅實，其支座頂面高程之間高差應(yīng)控制在0.1 m m，配備20 m m、50 m m和100 m m 3種標(biāo)準(zhǔn)塊。每班作業(yè)前檢查三角規(guī)狀態(tài)，分別測試三角規(guī)超高及與板面高差。依據(jù)軌道板中心線和2個凸型擋臺上的十字線控制軌道板的橫向位置，根據(jù)凸型擋臺縱向距離控制軌道板位；借助吊架和支撐螺栓，精確控制橫坡。軌道板調(diào)整完成后，對前后2塊軌道板進(jìn)行高低和左右檢測，偏差不得超過1 mm。調(diào)整好的軌道板設(shè)置防護(hù)標(biāo)識，嚴(yán)禁踩踏。

4.3 水泥乳化瀝青砂漿和凸型擋臺樹脂灌注

4.3.1 常見質(zhì)量問題

（1）灌注袋鋪設(shè)位置不準(zhǔn)確，灌注后灌注袋切線與軌道板邊水平距離超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）灌注袋鋪設(shè)不平整，灌注砂漿后產(chǎn)生褶皺和扭曲等現(xiàn)象。

（3）砂漿溫度和流動度不合格，導(dǎo)致砂漿報廢。

（4）砂漿灌注量過大，導(dǎo)致軌道板發(fā)生“漂浮”；或灌注量不足，軌道板下未填充飽滿。

（5）凸型擋臺樹脂受雨水、雜物污染。

4.3.2 主要對策

（1）灌注袋鋪設(shè)。根據(jù)軌道板下間隙大小，選擇厚度合適的灌注袋，鋪設(shè)時灌注袋在軌道板四周的露出量基本一致。灌注袋鋪設(shè)時拉伸平整，采用木楔壓緊，砂漿到達(dá)時抽出。

（2）砂漿攪拌。控制砂漿材料溫度，采用覆蓋、遮陽等方法，確保砂漿溫度符合要求。砂漿拌制時，對投入的原料逐項進(jìn)行確認(rèn)和記錄，防止漏投或投料順序不對。水泥乳化瀝青砂漿灌注前，按技術(shù)條件要求進(jìn)行各項檢測，不合格的砂漿不得灌注。

（3）砂漿灌注。水泥乳化瀝青砂漿灌注操作人員應(yīng)經(jīng)驗豐富，注入、觀察和擠漿操作人員應(yīng)相對固定，不得隨意更換。預(yù)先測量相鄰軌道板位置，灌注中以相鄰軌道板位置和螺栓松動作為雙控指標(biāo)。每塊軌道板應(yīng)連續(xù)灌注，設(shè)專人負(fù)責(zé)擠漿，確保軌道板和砂漿密貼，必要時可增加擠漿次數(shù)。

（4）凸型擋臺樹脂。凸型擋臺樹脂灌注袋粘貼時，在軌道板壁和凸型擋臺壁上采用木條刮平灌注袋，消除其褶皺和間隙，保證樹脂灌注袋與軌道板壁及凸型擋臺壁密貼。樹脂灌注后采用細(xì)木條沿軌道板壁和凸型擋臺壁攪動，去除粘在側(cè)壁上的氣泡。灌注袋粘貼好和樹脂灌注完成后采用薄膜覆蓋。