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摘 要：CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床是一种新型道床型式,目前已被大量使用于高速铁路建设中.介绍西宝铁路客运专线桥梁地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床施工工艺、方法等技术要求等,供同行参考.
关 键 词 ：客运专线铁路 SK-2型双块式轨枕 无砟轨道道床
中图分类号：U215 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-010-02
1.工程概况
西宝铁路客运专线是我国《中长期铁路规划网》中“四纵四横”客运专线东西向主骨架之一徐兰快速客运铁路的重要组成部分,也是国家实施西部大开发战略的重点项目.工程建成后对提升西安铁路枢纽地位,增强中西部地区铁路运输能力和路网机动性,推动关中-天水经济区和川陕渝经济区快速发展,起到重要的促进作用.西宝铁路客运专线正线里程长138.107km.该工程轨道类型设计为CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床.轨道结构设计使用寿命60年,其最高行驶速度250km/h.
桥梁地段 CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床由道床板、隔离层、弹性垫层和底座板组成.道床板为宽2800mm,厚260mm的0钢筋混凝土结构；隔离层为4mm的聚丙烯土工布；限位凹槽四壁的弹性垫层为880mm的弹性垫板,底座板为与其上道床板等宽等长的0钢筋混凝土单元板结构,长度在5～8m之间不等,板间设置宽为100mm横向断缝.直线段道床板顶面设置0.7%的单向排水坡.曲线超高在混凝土底座板上设置,采用外轨抬高方式.并在缓和曲线范围内线性过渡.
无砟轨道道床板内的纵横向钢筋交叉处做绝缘处理.接地钢筋利用道床板内的结构钢筋,单元板内设置3根纵向接地钢筋,一根横向接地钢筋和4个接地端子.道床板每100m形成一个接地单元,单元内相邻接地端子使用接地钢缆连接,接地单元间的接地端子不连接.
2.主要施工方法
底座板采用常规双线同步施工,道床板采用新型轨排框架法单线施工.
2.1 测量控制网的布设
控制网由平面控制网（CPI）、线路控制网（CPII）、基桩控制网（CPIII）和高程控制网组成.CPI、CPII和高程控制网均由设计单位提供.桥梁地段CPIII控制网在CPII控制网的基础上采用自由设站法测设,间距为60m,成对设置在桥梁固定支座端的防护墙顶上.
2.2 底座板施工
桥面清洁完后,采用CPⅢ控制网测量放出底座板中线、两侧边线.作为底座板钢筋绑扎及模板安装控制界限.将加工好的套筒连接钢筋与梁面预埋套筒连接,扭力矩不小于80Nm.钢筋绑扎时先绑扎底层钢筋网片,再绑扎上层钢筋网片,两层钢筋网片使用板凳筋支承.钢筋保护层垫块按照4个/m2设置.
底座板纵横向模板高度通过预留螺栓调节,模板横向两外侧采用撑杆支撑在防护墙上,两内侧采用独立对撑形式.横向模板与纵向模板采用螺栓连接.
混凝土用罐车运至现场,泵车泵送上桥入模.砼振捣采用插入式振捣棒振捣,抹刀找平,平整度为6mm/4m.混凝土浇筑完成后及时覆盖洒水养护,洒水次数以确保混凝土表面润湿为限.
2.3 隔离层、弹性垫层铺设
底座板与道床板间的隔离层为4mm厚的聚丙烯土工布,限位凹槽四周粘贴弹性垫板.铺设时将整卷土工布搬至桥面,根据限位凹槽位置,使用4m检尺靠近凹槽上边缘,顺检尺在土工布上作出标记.做完凹槽标记后,剪切土工布,随后将土工布铺于设计位置,四周使用胶带粘贴.若其长度不足,必须对接并使用胶带粘接.
限位凹槽四周的横、纵向弹性垫板用胶带牢固粘贴.顶面与底座表面齐平.当凹槽深度过大时,在弹性垫板下端加垫泡沫即可.
2.4 道床板施工
2.4.1 底层钢筋布设
先将限位凹槽中的纵向钢筋铺设,再将横向钢筋铺设在纵向钢筋之上.随后铺设限位凹槽以外的道床板纵向钢筋铺设,再铺设横向钢筋,在每个底层纵横钢筋交点处安装钢筋绝缘卡.
2.4.2 轨排组装
人工将SK-2型双块式轨枕布置在底层钢筋上,轨枕间距误差不超过5mm.单元板轨枕布设完成后,龙门吊将轨排框架放置在轨枕上,复查轨枕位置并安装扣件,在轨排框架落至道床板前,给螺旋支腿加套PVC管,相邻轨排轨缝控制在5～20mm之间.
2.4.3 轨排粗调
用轨检小车测设轨道中线、高程,并使用轨排框架撑拉杆、螺旋支腿等构件完成轨排粗调.轨排粗调完成后采用鱼尾板联接相邻轨排框架.
2.4.4 上层钢筋绑扎、综合接地焊接及测试
轨排粗调完成后,将道床板上层纵向钢筋铺设在双块式轨枕桁架钢筋上,与交叉点处安装绝缘卡,在纵向钢筋上铺设横向钢筋,纵向钢筋与横向钢筋交叉点设置绝缘卡.
钢筋绑扎完后,每块道床板顶层最两边和中间共三根纵向钢筋和任一根横向钢筋采用L型钢筋焊接构成接地系统.道床板钢筋绑扎焊接完成后,用欧姆表测试任意两根非接地钢筋的电阻,其值不小于2M 方才符合要求.
2.4.5 模板安装
轨排粗调完后,人工将相邻两块模板用螺栓连接,纵向模板安装到位后再将其与横向模板以法兰型式连接.纵横向模板安装后,将纵向模板与支撑系统连接固定.
2.4.6 轨排精调
将安装好棱镜的轨检小车放置于轨排框架中钢轨上,全站仪自动搜索防护墙上的棱镜,并自动测量轨距、超高、水平位置等轨道参数,通过配套软件计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等参数,将误差值迅速反馈到轨检小车上的电脑显示屏上.人工采用扳手调节固定在防护墙上的轨排框架的撑拉杆件,以调整轨道中线.用普通六角螺帽扳手旋转轨排框架的竖向螺旋杆,调整轨道水平、超高.
轨排精调后,如果轨排受到外部扰动或放置时间超过24h或环境温度变化超过15℃时,必须重新调整.
2.4.7 道床板混凝土施工
罐车将混凝土运至施工点后,泵车泵送上桥入模.布料时橡胶泵管口应在轨排上方,且下料方向垂直轨排,避免混凝土冲击调整好的轨排.混凝土拌合物要从轨枕下漫流至前一格轨枕,以防在轨枕下形成空洞.
混凝土布料振捣完成后及时修整抹平混凝土裸露面.混凝土入模后半小时内用木抹完成粗平,1h后再用钢抹初平.3～4h时后使用钢抹精平.重点加强对轨排框架下方、轨枕四周等部位的收面.精平后及时清除钢轨、轨枕和扣件上污染物.混凝土浇筑后4h松开全部扣件和鱼尾夹板.10h左右重新安装夹板和扣件进行轨道几何状态复测.混凝土布料及抹面见图1和图2.
图1 道床板混凝土布料 图2 道床板混凝土收
2.4.8 模板、轨排框架拆除及水泥砂浆填塞螺杆孔洞
道床板混凝土强度达到5MPa后,拆除模板和轨排框架.清理调节螺杆内的杂物,人工用M40高强无收缩水泥砂浆将孔洞填充密实,并将表面抹平.
3.结论及体会
施工完1Km的道床板后安装了100m长轨进行轨道几何状态复测,复测结果完全优于部颁标准规定值,事实证明CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床采用轨排框架法是科学有效的,但同时必须注意以下事项：
（1）道床板模板安装过程中避免模板与粗调完毕的轨排之间碰撞；防止调整好的轨排框架移位.
（2）混凝土初凝后及时松开鱼尾夹板和扣件,以免钢轨热胀冷缩带动混凝土开裂.
（3）混凝土终凝后,适时复测轨道几何状态,检查轨道各项数据是否满足要求,发现问题及时处理.
（4）浇筑道床板混凝土前6小时内喷水湿润隔离层及轨枕底部,并用防护罩覆盖钢轨及扣件.