橋上CRTSⅠ型雙塊式無砟道床關鍵施工技術

王瀟瀟+錢海亮

摘 要：本文以新建西寶客運專線——我國“四縱四橫”快速客運網徐（州）蘭（州）客運專線組成部分為例，介紹了用于鐵路客運專線橋梁上的一種最為經典的軌道結構―GRTSⅠ型雙塊式無砟道床關鍵施工技術，該工藝在同類工程中得到了推廣應用，為公司客運專線雙塊式無砟軌道施工積累了非常寶貴的經驗。

關鍵詞：雙塊式無砟軌道 軌排架 道床板 精調

國內雙塊式無砟軌道道床施工方法從最早的引進德國全套施工設備的機組法，經過不斷的優化、改進，形成了兩種施工方法，即工具軌法和軌排框架法。與工具軌法相比，軌排框架法采用整體框架固定鋼軌，固定了鋼軌的軌距、軌底坡等幾何位置，減少了施工調節的項目，雖其采用的工裝成本略高，但在控制軌道幾何線性和施工效率方面優勢突出，施工中軌道線形的控制得到了很好的保證。

1.工程概況

新建西寶客運專線是我國“四縱四橫”快速客運網徐（州）蘭（州）客運專線的組成部分，也是國家實施西部大開發戰略的重點項目，橋面采用目前最經典、適用范圍最廣的GRTSⅠ型雙塊式無砟軌道結構，由鋼軌、扣件系統、現澆道床板、隔離層、單元式混凝土底座板等部分組成。GRTSⅠ型雙塊式無砟軌道結構是將預制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現澆混凝土方式埋入鋼筋混凝土道床內。

2.工前準備

2. 1軌排的制作及驗收

本段內無砟道床采用軌排框架法施工，用軌排架來模擬軌道幾何狀態，排架整體結構為框架式，集工具軌、軌枕、調整系統為一體。排架驗收合格后方可使用，并定期進行檢驗。

2.2雙塊式軌枕生產制作、進場及驗收

雙塊式軌枕在工廠預制，平板車運送現場，使用專用吊具吊裝，使用前應符合《客運專線鐵路雙塊式無砟軌道雙塊式混凝土枕暫行技術條件》（科技基[2008]74號）的相關規定。

3.CRTS-I型雙塊式無砟道床施工關鍵工藝及優化

3. 1測量放樣、隔離層和彈性墊層鋪裝

（1）軌道中線：在底座上，直線段每隔10m，曲線段每隔5m，測設一個軌道中線點，然后墨線彈線將軌道中線引至每塊板端下方標識。隔離層鋪設完成后，利用板端下方標識在隔離層上彈出軌道中線，并以此彈出軌枕兩端外露鋼筋邊緣線。

（2）軌面高程：用電子水準儀將軌面高程標識在待施工道床側的防護墻上。

（3）隔離層鋪裝：采用4mm厚聚丙烯土工布，幅寬3m以適應底座寬度施工偏差，沿底座邊緣裁剪多余部分，鋪裝平整后沿底座邊緣用膠帶與底座粘貼，以防止隔離層出現滑移或褶皺。

（4）彈性墊層：與凹槽側面粘貼牢固，頂面與底座表面平齊，接縫處及邊沿無翹起、空鼓、皺折、脫層或封口不嚴等缺陷。3.2排架組裝

提前綁扎底層鋼筋和散布凹槽鋼筋，事先將軌枕垛分成不高于3層/垛，四人一組進行人工散枕，用50m鋼尺通長調整軌枕間距，為了保證板端軌枕中心至板端間距不小于225mm，當實際梁長出現偏差時，軌枕間距集中在板端6.625m板上進行調整，調整范圍600～650mm。然后安裝扣件系統，組裝排架。

3.3軌道粗調

利用排架的螺旋支腿和軌向鎖定器分別調整高程和中線，調整原則按先中線后高程順序循環進行。中線利用排架中線標通長用錘球調整，高程調整時放松中間支腿（略微受力），利用兩端支腿調整，然后調整中間高程。

經反復調整，中線和高程偏差均可控制在1mm內，為后續精調作業提高了工效。

3.4 線形控制

（1）結構特點：底座和道床等寬度，道床等厚度。

（2）優化方案：a.縱模2m/節，底部只包裹底座上沿3cm，頂部為道床設計頂標高，底部兩段設高程可調節支腿；b.縱模安裝在橫模外側；c.橫模兩鋼板間焊接寬度可調節螺栓，上下設置加勁肋；d.側向支撐采用三角架。

3.5軌道精調

（1）精調方法：將軌檢小車放置在軌排架上，在排架支撐螺柱支腿處停放小車，擰緊剎車；用全站儀精確找準軌檢小車的棱鏡，使用全站儀精測模式測量出軌檢小車的幾何定位情況，通過小車內的傳感器計算出軌道定位的幾何偏差，使用調整螺桿和軌向鎖定器對排架進行調整。

（2）精調順序：對兩榀特定的排架而言，其精調順序見圖1，為1→3→1→2→3→2→3→4→5→3→4→6→4→5→6→5→6。

（3）精調原則：確保兩軌排架鄰近的兩個支腿螺柱處連續進行至少2次精調；確保在單個軌排上的3個支腿螺柱處連續進行過精調；確保每兩個支腿螺柱處都連續進行過精調。

（4）特殊區段調整：在曲線段，軌排架以直代曲模擬軌道幾何形位，現以6.5m排架和最小曲線半徑4500mm驗算最大偏差，見圖2。

由圖5可得以下公式：

R：線路曲線半徑；L：軌排架長度；l1軌排架中心線與線路中心線的交點到軌排中點的長度；Δ1、Δ2：分別為軌排架中點與軌排架端點的偏移量。

令Δ1+Δ2=Δ，則得（R-？）2+L/2=（R+？）2 ③

選擇第2，9根軌枕塊處為粗，精調時線路中心線對中零點位置，6.5m長度范圍內以直代曲，則可以算出Δ1、Δ2分別為0.178mm，0.183mm。完全滿足驗標2mm要求，精調標準見表1。

3.6軌排穩定保護

此項工作是保護精調成果和提高軌道精度的最后一道環節。混凝土澆筑后嚴禁擾動軌排架；及時監測軌溫變化，軌溫溫升達到10℃時，立即采取降低軌溫措施，養護棚遮蓋已澆筑段，隔斷陽光直射，并同時采用浸水棉布織物覆蓋整個鋼軌。混凝土初凝后（1-2h，指壓無明顯壓痕，以同養試塊為準），立即松開全部扣件和縱向魚尾板，釋放軌道在施工過程中由溫度和徐變引起的變形。

3.7軌道幾何狀態模擬精度分析

軌排框架法顯著特點是工具軌的精度和扣件系統的組裝精度對軌道最終精度影響較大，且維修困難。道床板施工中軌道幾何狀態模擬的精度對無砟軌道結構的平順性、穩定性和列車運行的舒適性與安全性以及運營維修成本等有著重大影響，是GRTSⅠ型雙塊式無砟軌道的核心技術之一。

結合本段內無砟道床施工經驗，影響軌道最終精度的關鍵因素有以下幾點：軌排架的制作精度；扣件系統的安裝精度；排架上作業的施工荷載；排架的側向支撐約束體系；全站儀的設站偏差和環境因素。復測前后的軌道幾何狀態數據，均能滿足驗標要求。

4.結語

綜上所述，根據橋上雙塊式無砟道床的施工經驗，總結出一套完整的施工工藝，為以后無砟軌道的施工提供堅實的技術基礎。雙塊式無砟軌道作為目前最適用、最為經典的一種軌道結構，因其具有高平順性、穩定性、彈性、足夠的強度，在國內已經開始廣泛應用于高速鐵路和客運專線。而無砟道床作為雙塊式無砟軌道的核心技術，在很多方面還不夠完善，如現澆道床與預制軌枕間新舊混凝土間粘結應力差引起的后期混凝土開裂，在運營中列車動荷載和溫度應力作用下新舊混凝土結合部位的分離問題等有待進一步研究。

參考文獻：

[1]TB10754-2010.高速鐵路軌道工程施工質量驗收標準[S].中國鐵道出版社，2011.

[2]欒永平.現澆雙塊式無砟軌道板裂縫控制機理和預防措施[J].鐵道建筑，2010（01）：21-22.

[3]胡新明等.無砟軌道道床翻漿修復技術[J].國防交通工程與技術，2010（01）：54-55.