李志席 上海鐵路局上海鐵路軌道交通開發有限公司
高鐵實訓基地是為了保證高鐵的人才供給,確保高鐵運營安全,提高高鐵服務水平,建設的一所模擬仿真系統與全景實物相結合的綜合實訓基地?;貎仍O正線2股(實2道、實3道),到發線2股(實1道、實4道)。其中實3道鋪設無砟軌道,底座為C30鋼筋混凝土結構,厚度為309 mm。道床板采用CRTSⅠ型板式軌道板,混凝土強度等級為C60。其主要類型為預應力平板(P),軌道板長度為4 962 mm,寬度為2 400 mm,厚度為200 mm。底座每4塊板橫向設置一條伸縮縫。軌道板內預埋扣件絕緣套管和軌道板起吊用套管。CRTS I型板式無砟軌道處在線路直線段。
板式無砟軌道的施工方案如下:基地內實1、實2、實3、實4同步完成路基的換填、碾壓工作后,在鋪設實1、實2、實4道道砟時完成實3道底座混凝土施工;施工所需的鋼筋、混凝土、軌道板等物料由施工便道運輸到現場;軌道板運輸車將軌道板從卸料點運輸到鋪設現場,專用吊裝設備吊裝就位,三向千斤頂調整軌道板;移動式水泥乳化瀝青砂漿灌注車拌和灌注水泥乳化瀝青砂漿。
土質路基上鋪設無砟軌道時強化基底設計、控制路基施工后沉降和不均勻沉降是施工的重點。施工中采用了深度開挖換填沙礫石、人工夯實配合機械碾壓等措施加固地基。建立變形監測網,對線下基礎沉降進行系統觀測、評估。路基施工后沉降值不應大于15 mm,差異沉降不應大于5 mm,沉降引起沿線路方向的折角不應大于1/1000,符合要求后方可施工無砟軌道底座。
板式無砟軌道工程施工測量采用分期建網,下部結構工程和無砟軌道工程根據同一設計交樁網測設施工控制網。
布設控制網首先根據設計總平面圖,現場施工平面布置圖,以及施工現場的具體情況選點;選點應選在通視條件良好、安全、易保護的地方,要方便施工;樁位必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
(1)無砟軌道施工前在基礎平面控制網(CPI)或線路控制網(CPⅡ)的基礎上測設建立完整、精準的基樁控制網(CPⅢ)。
(2)采用二等水準測量精度對高程系統進行復測,布設高程控制網。
(3)按設計要求埋設基樁?;鶚斗譃榭刂苹鶚逗图用芑鶚秲煞N??刂苹鶚叮罕竟こ?0 m設一個。加密基樁:底座及凸形擋臺施工完畢,在凸形擋臺中心測設加密基樁;加密基樁間偏差應在相鄰兩控制點內調整。
(4)控制基樁允許偏差:方向為4";高程為±1 mm;距離為1/1000。加密基樁允許偏差:方向為 4";高程為±1 mm;距離為1/2000;每相鄰基樁間距離為±2 mm;每相鄰基樁高程為±1 mm。
3.3.1 底座施工
將底座結構鋼筋與預埋基礎連接鋼筋、凸形擋臺鋼筋綁扎成整體骨架。鋼筋交叉點采取絕緣措施,以保證軌道電路的傳輸。依據CPⅢ控制點或加密基樁支立底座模板,同時應考慮底座頂面合理的排水坡度。檢查鋼筋及模板狀態并檢測鋼筋骨架絕緣性能,符合要求后澆筑底座混凝土。混凝土采用商品混凝土,人工振搗。在底座混凝土拆模后24 h,進行凸形擋臺的施工。在混凝土未達到設計強度之前,嚴禁各種車輛在底座上通行。
3.3.2 凸形擋臺施工
凸形擋臺采用圓形鋼模,并設有加強肋。擋臺模型支立時采用精密測量的辦法控制其位置,進行反復對中調平,使其距離的偏差小于±5 mm;與線路中心線的偏差小于6 mm。凸形擋臺混凝土的灌注、振搗應采用插入式振搗器。凸形擋臺施工達到設計高程后,抹平表面,測設加密基標,為軌道板的鋪設做好準備。
軌道板在符合鐵路線上料生產資質的生產廠家購買,采用運板車運輸到鋪設地點,專用吊裝設備吊裝就位,三向千斤頂精調對位。
3.4.1 軌道板運輸、吊裝就位
輪胎式軌道板運輸車將軌道板全部裝車后,必須上緊加固螺栓及加固裝置,防止軌道板運輸過程中移位。軌道板運輸至現場粗鋪時,先清理底座混凝土頂面,不得有雜物和積水。并預先在兩凸形擋臺問的底座表面按設計位置放置支撐墊木。將水泥乳化瀝青砂漿灌注袋鋪設就位,保證水泥乳化瀝青砂漿灌注袋位置居中、平展。支撐墊木處水泥乳化瀝青砂漿袋先進行折疊,待軌道板調整時抽出墊木,鋪展水泥乳化瀝青砂漿灌注袋。
3.4.2 軌道板調整
軌道板粗鋪就位后,安裝軌道板支撐裝置,由三向千斤頂將軌道板頂起,抽出支撐墊木,鋪展水泥乳化瀝青砂漿灌注袋。用鋼板尺精確測量兩相鄰凸形擋臺間的縱向距離,旋轉三向千斤頂上的縱向調整裝置,將軌道板調整至兩凸形擋臺的中央位置,保證軌道板與凸形擋臺之間的間隔相同。旋轉三向千斤頂的橫向調整裝置,使軌道板上中心線與凸形擋臺上兩軌道板鋪設基標連線重合。利用水準儀測量軌道板上4個點的高低。測量位置在軌道板承軌槽位置。通過三向千斤頂頂升或下降使軌道板的高程達到設計要求。按以上步驟反復調整,直至符合要求。軌道板狀態符合要求后,擰緊支撐螺栓,拆除三向千斤頂。
水泥乳化瀝青砂漿配合比設計首先選定水泥、砂、乳化瀝青的比例,在滿足強度及彈性模量指標前提下,通過水量的加減調整流動度,通過乳化瀝青內摻加表面活性劑,調整流動度及可工作時間;通過消泡劑及引氣劑的摻量調整空氣含量;通過鋁粉的摻量調整膨脹率;反復進行試驗,根據影響性能的各種因素調整配合比,直至合格?,F場配合比的修正在基本配合比的基礎上,根據現場的實際情況及使用的攪拌機的拌和容量,對基本配合比進行修正,求出現場施工配合比。水泥乳化瀝青砂漿的配制和拌和采用移動式CAM1000型砂漿攪拌機,其原材料的投入順序如下:乳化瀝青一水(消泡劑)一細骨料(砂)一混合料一水泥(引氣劑)一鋁粉。水泥乳化瀝青砂漿現場配制時,應根據原材料及環境溫度進行現場試驗,確定適宜的攪拌速度與時間。
清除擋臺周圍的雜物,在凸形擋臺周圍與軌道板下面之間的空隙內設置防樹脂泄漏的發泡聚乙烯材料。將灌注區內的水分擦干,并對軌道板端采取防污染防護。按規定的比例準確計量A劑和B劑,用手持式電動攪拌機,將A、B劑攪拌均勻,攪拌時間約2 min~3 min。材料開封后,必須在使用期內使用。將拌和后的混合液緩慢連續注入,防止帶人空氣,灌注至軌道板頂面下10 mm處。(見圖1)

圖1 凸形擋臺立面及平面圖
(1)混凝土的入模溫度不宜超過30℃,當工地晝夜平均氣溫連續3天低于+5℃或最低溫度低于-3℃,應采取冬期施工措施,混凝土的入模溫度不低于+5℃。
(2)混凝土底座頂面高程允許偏差為+3 mm,-10 mm,凸形擋臺中線允許偏差+3 mm,擋臺中心間距偏差+5 mm,軌道板與擋臺間隙不得小于30 mm。
(1)軌道板應垂直立放,并采取防傾倒措施。相鄰軌道板間用木塊或橡膠墊塊隔離。堆放層數不超過4層,層間凈空不小于20 mm,承墊物距板端60 cm,并保證承墊物上下對齊。
(2)軌道板裝卸時應利用軌道板上起吊裝置水平吊起,四角均勻受力,嚴禁碰、撞、摔。
上海鐵路局高鐵實訓基地無砟軌道試驗段建設成功,為我局保證高鐵的人才供給,確保高鐵運營安全,提高高鐵服務水平打下了堅實的基礎。板式無砟軌道施工技術工藝流程科學合理,施工工藝經濟、實用,保證了工程的高標準、高質量要求,對客運專線無砟軌道施工具有很強的指導作用和重要意義,具有很高的推廣應用價值。