高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道施工質量控制

李 超

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司，北京 100043）

我國高速鐵路發展居世界領先地位，截至2020年底，我國高速鐵路總里程已達3.79 萬km，位居世界第一。高速鐵路的快速發展，也涌現出一批新技術、新工藝，CRTSⅢ型板式無砟道床是一項具有我國自主知識產權的新技術，目前我國多條高鐵線路采用該種道床形式。CRTSⅢ型板式無砟道床由底座、自密實混凝土層、預制軌道板、扣件、鋼軌等組成，其中底座板、自密實混凝土、軌道板精調等關鍵施工技術對軌道整體施工質量及運營后的平穩性和平順性具有較大影響，施工過程中如何控制關鍵環節是CRTSⅢ型板式無砟道床施工質量控制的重點。

1 工程概況

北京—沈陽客運專線從北京星火站出發，途經北京、河北省、遼寧省多個地區，終點位于遼寧省沈陽市，全長697.792 km，河北境內191.589 km，北京市境內為98.4 km。本文研究標段為新建北京至沈陽鐵路客運專線北京段站前工程JSJJSG-9標，正線里程為DK73+530.91～DIK92+666（長鏈15.198 km），全長34.333 km無砟軌道施工。鋪設CRTSⅢ型軌道板12 074塊，涉及6種板型，P5600型9 666塊，P4925型1 620塊、P4856型752塊、P3710型18塊、P4925B型18塊。

2 CRTSⅢ型板式無砟道床組成

橋梁地段CRTSⅢ型板式無砟道床高度為738 mm，結構形式自下而上為厚200 mm底座板、厚90 mm自密實混凝土層、厚200 mmC60預應力軌道板、厚248 mm道床上部外露軌枕和扣件鋼軌系統。

3 CRTSⅢ型板式無砟道床施工工藝流程

橋梁地段CRTSⅢ型無砟道床斷面如圖1所示，施工工藝流程如圖2所示。

圖1 橋梁地段CRTSⅢ型無砟道床斷面（單位：mm）

圖2 橋梁地段CRTSⅢ型無砟道床施工工藝流程

4 CRTSⅢ型板式無砟道床施工要點及注意事項

4.1 底座板施工

橋梁地段底座板施工采用高模低筑法，施工前需要對梁縫寬度及梁面標高進行調查，采集左右線的線路中線處梁端坐標計算布板數據。標準簡支梁地段底座板和軌道板端必須與梁端對齊，長大連續梁與其相鄰的簡支梁上底座板和軌道板伸出具體數值以設計為準。出現以下情況時，應及時與設計溝通，待明確意見后再進行施工：①32.6 m簡支梁實設梁縫大于180 mm；②24.6 m簡支梁實設梁縫大于160 mm；③與32.6 m簡支梁相鄰的連續梁實設梁縫大于160 mm；④與24.6 m簡支梁相鄰的連續梁實設梁縫大于150 mm。

（1）測量放樣。

底座施工前，根據CPⅢ控制網對基礎混凝土頂面平整度、高程進行復測驗收，以滿足工程施工要求。再依據相關技術要求在梁面進行放樣，標出伸縮縫位置、邊框線、凹槽中心線位置。

（2）梁面鑿毛、植筋。

在混凝土基面軌道中心的2.7 m內采用鑿毛機或銑刨機進行補充鑿毛，鑿毛深度控制在1.5～2.0 mm，鑿毛紋路應整齊、均勻、清晰，其見新面≥50%。鑿毛時應繞避預埋套筒，確保套筒完整無損，鑿毛完成后對基面進行清理，提前進行預濕。

橋梁剪力筋通過梁部預埋正反絲扣預埋套筒連接，預埋套筒失效時，采用植筋方式，強度等級為HRB400Ф16 m的鋼筋，鉆孔深度220 mmФ20 m，將其植入梁面210 m，植入位置為原失效預埋套筒附近。

（3）底座鋼筋安裝。

底座上下兩層縱橫向鋼筋采用CRB550級冷軋帶肋鋼筋網片，工廠化生產，其他鋼筋（如架立筋、U形筋、連接筋等）由鋼筋加工場集中加工，再運輸至施工現場使用。

安裝底座鋼筋前，清理干凈施工區域內的雜物、積水，按要求安放鋼筋保護層墊塊（保護層厚度35 mm，墊塊強度應與底座混凝土等強），按設計要求安裝鋼筋網片，核對鋼筋網片規格、數量、位置。保護層墊塊4 個/m2，呈梅花形布置。

安裝及綁扎的順序：底層鋼筋網片安裝→基礎連接筋安裝→頂層網片安裝→架立筋及限位凹槽防裂筋安裝。

（4）底座及限位凹槽模板安裝。

模板安裝前對模板表面進行清理，涂刷脫模劑，安裝時采用錨固鋼筋、三角支撐固定，安裝后依據GPⅢ控制網對模板高程進行測量和標記。底座模板采用螺栓連接，按照邊框線準確定位，模板安裝應安裝牢固、平順、接縫嚴密。伸縮縫位置采用2 cm聚乙烯泡沫板背貼5 mm鋼板固定，上部采用G型卡將40 mm×60 mm方鋼固定。模板底部與基面縫隙采用發泡膠封堵，從內向外注打，將多余部分沿著模板面切除整齊。限位凹槽模板放置到底座單元固定位置處，并以G型卡與側模連接固定，調整螺絲桿使凹槽模板標高達到設計要求。

（5）底座混凝土澆筑。

在底座混凝土澆筑前，需要對模板進行清理，利用高壓風機清理各類雜物，適當灑水濕潤基礎面，不可留有明顯積水，以確保新澆筑混凝土和基礎面的接觸良好。底座混凝土在拌和站集中生產，采用混凝土輸送車運輸、人工攤鋪、插入式振搗棒振搗的施工方法。澆筑時設專人檢查伸縮縫模板位置，發生偏移情況及時調整。為防止凹槽四角出現裂紋，澆筑完成后距凹槽四角15 mm處垂直插入鋼絲網片，網片大小100 mm×100 mm，網格尺寸15 mm×15 mm。

（6）混凝土收面養護。

底座板兩側25 cm橫向7%排水坡范圍采取壓光處理，其余區域采取收面處理，收面區域采用不同長度刮杠嚴格控制頂面高程及平整度，收面遍數不少于5遍。養護時間不得小于14 d，采用“一布一膜”的方式進行滴灌養護，在限位凹槽中進行蓄水，確保底座濕潤。

4.2 自密實混凝土層施工

（1）隔離層、彈性墊層施工。

混凝土達到設計強度的75%，方可施工隔離層及彈性墊層，施工前對底座及限位凹槽結構尺寸、高程中線位置、平整度、底座兩側排水坡，相鄰凹槽中心間距等技術指標進行檢查驗收，驗收合格后方可施工。

鋪設時采用風機對底座及限位凹槽進行清潔和清理，保證鋪設范圍內底座及限位凹槽表面無油漬、結塊和砂石類磨損性顆粒物。每一底座單元土工布隔3層連續鋪設，不得搭接，四邊采用膠黏劑粘貼，限位凹槽邊沿采用電熱裁剪刀沿割出方孔，割下部分土工布鋪在凹槽底面。隔離層鋪設應無褶皺、無破損、邊沿無翹起、空鼓。

限位凹槽內四邊涂刷膠黏劑粘貼彈性墊板，彈性墊層頂面與底座板頂面齊平，上下四角使用黃色寬膠帶封閉，接縫、封口應嚴密、無翹曲、無空鼓、無褶皺。鋪設完成后根據軌道板四角點位彈軌道板粗鋪邊框線。

（2）凹槽鋼筋綁扎、鋼筋網片安裝。

凹槽鋼筋集中加工運輸至現場，可采用胎具綁扎，整體移至限位凹槽中。鋼筋網片就位依據邊框線控制其縱向和橫向邊沿，不得出現偏斜，將凹槽內的鋼筋與自密實混凝土鋼筋網片通過綁扎形成整體，凹槽內縱向鋼筋應在橫向鋼筋下面。在網片下方綁扎C40混凝土墊塊，≥4 個/m2呈梅花形布置，同時在網片上方固定一定數量的墊塊，保證灌注混凝土時鋼筋網片不上浮，滿足混凝土保護層厚度要求。

（3）軌道板鋪設。

軌道板鋪設前，依據設計文件調配所需型號的軌道板，并設專人進行核對。

軌道板運輸至鋪設現場后，放置在專用馬凳上，在門型筋內安裝縱向鋼筋，使用絕緣卡固定。鋪設時在靠近4個吊裝孔位置放置10 cm×10 cm×10 cm方木墊塊，墊塊的高度小于精調器豎向最大調程。采用汽車吊或鋪板龍門吊將軌道板轉移至鋪設工作面，以軌道板粗鋪邊框線為控制線，人工配合將軌道板準確就位。確保軌道板橫向不應大于精調支架的橫向調程的1/2，縱向偏差不大于10 mm，接地端子方向與線路綜合接地貫通地線在同一側。精調爪在安裝前應將橫向軸桿居中，使左右都有一半調整量，避免精調時精調爪調整量不足。

（4）軌道板精調。

全站儀架設在施工前進方向的軌道板上，中心盡量靠近軌道板中心線，后方交會自由設站至少找準6個CPⅢ棱鏡，建站精度方向1.4″，平面、高程0.7 mm以內，精調前利用標準標架對6個精調標架進行檢校，滿足1 mm精度要求。

精調按照“架6調5”原則，測量儀器距最遠處精調標架不宜超過4 0m，精調時先調整高程，調整橫向、調整高程時注意避免單個精調器受力，調整橫向時須兩側同向調整。若延續已精調的軌道板連續作業，對上一塊軌道板進行搭接復核測量，相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差≤0.5 mm，采用水平尺對已精調完成的軌道板進行檢核，測量相鄰軌道板橫向偏差、板端高差，均應不大于1 mm。兩個測量段落相向合龍時，最后約100 m范圍內應兼顧搭接控制，確保線性平順。

軌道板精調后，未及時灌注自密實混凝土（如時間超過24 h或溫差超過15 ℃）以及受到外力擾動（封邊壓板、灌注自密實混凝土等），可能對精調成果產生影響，應重新檢查軌道板的位置精度。

（5）壓緊裝置安裝。

每塊軌道板精調完成后，采用壓緊鎖定裝置進行鎖定，按照兩端各設一根，中間間距相等的布設方式，P5600型不少于5道，其他型號不少于4道，曲線地段高側安裝防側移裝置不少于3道，在底座混凝土側面鉆孔埋入M20高強螺栓，螺栓外漏5 cm，連接壓杠螺桿擰緊固定。曲線超高較大時，底座板曲線內側厚度較薄，為防止混凝土灌注過程中將底座拉裂，造成軌道板上浮，可采取在梁面植入Ф10帶彎鉤膨脹螺栓方法，代替高強螺栓。壓緊裝置安裝完成后完整測量進行復核，偏差滿足限差要求保存數據，若出現超限應松開超限點下壓裝置再次進行精調，直至完整測量合格后可保存數據進行下一塊。扣壓力值、上浮量預留值根據線下工藝性試驗確定。精調作業結束后，在軌道板上放置“禁止踩踏”等警示標志，并安裝跨線棧橋，以避免踩踏、碰撞對精調結果產生影響。

（6）模板安裝。

本工程采用自密實混凝土，模板由檔漿插板、端頭模板、轉角模板及中間模板構成。需要在模板內粘貼透氣模板布，以便自密實混凝土的排氣和拆模后混凝土表面平整。將模板依據相應次數安裝到位，模板頂部緊貼軌道板側面，在底部壓貼中間隔離層，在模板壓緊裝置用螺栓頂緊，拼裝接縫處連接子母板，接縫寬度最大≤1 mm，平面度≤1 mm。

（7）自密實混凝土灌注。

灌注前，應檢查灌需要的設備、機具是否齊全且狀態良好。對板腔進行噴霧潤濕，不得產生積水，并檢查軌道板的精調器和扣壓裝置是否牢固、模板是否密貼，軌道板四角安裝4個防上浮百分表，曲線地段低側安裝2個防側移百分表，將百分表置零，記錄灌注前后數據變化，若出現超限及時配合測量人員調整。

自密實混凝土入模前，需要檢測自密實混凝土拌和物的溫度、坍落擴展度、擴展時間、含氣量和泌水情況等拌和物性能，滿足要求時方可灌注。每車混凝土方量應依據設計量及現場損耗進行拌制，考慮罐車運輸時間，應確保2 h內灌注完成。

自密實灌注時直線地段放料速度采取“快-慢-快”方式，曲線地段采取“快-慢-慢”方式控制混凝土流速，每塊軌道板應在12 min內灌注完成。通過小料斗內混凝土下降情況和其他觀察孔查看混凝土流動到的部位，隨時檢查混凝土在軌道板下的流動情況，流動情況不良應及時進行調整混凝土下料速度。排氣口位置流出均勻混凝土充滿排氣口溜槽時即可關閉四角插板。灌注完畢后，直線段防溢管混凝土頂面高出板頂25 cm，曲線段防溢管混凝土頂面高出超高側板頂25 cm，并及時清理多余混凝土。

（8）灌注孔、觀察孔封堵。

自密實混凝土初凝前，在灌注孔和觀察孔內放入S筋，再灌注C60補償收縮混凝土進行封堵，封堵頂面應高出軌道板面5 cm以上，防止混凝土收縮呈凹面。

（9）自密實混凝土養護。

自密實混凝土帶模養護3 d，拆模后應及時對混凝土表面噴涂養護液，采用塑料薄膜對混凝土表面進行封閉養護，自密實混凝土養護時間不得少于14 d。

（10）軌道板復測。

自密實混凝土拆模后，及時進行復測，復測數據合格即可保存。如果發現超出規范允許偏差范圍，立即揭板處理，重新進行隔離層、軌道板鋪設、自密實混凝土灌注施工。

5 結語

京沈客專京冀段九標CRTSⅢ型板式無砟道床各工序嚴格按照標準要求施工，質量得到了有效控制，使列車達到了平穩運行的效果，為后期運營奠定了基礎。