浅谈无砟轨道施工技术

钟军

摘要：无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，是较为先进的一种轨道技术，列车时速可以达到400公里以上，且具有平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维护工作量少、粉尘少等重要特点。随着我国高速铁路交通的不断建设发展，铁路工程施工质量要求也在不断提高，无砟轨道施工技术的应用也越来越广泛，本文以穗莞深城际轨道交通工程CRTSI型双块式无砟轨道施工为例进行研究，对无砟轨道施工技术及质量通病防治重点进行综合描述。

关键词：无砟轨道；施工技术

1工程概况

穗莞深城际轨道交通工程位于珠江三角洲广深交通走廊，是珠三角地区城际轨道交通网的重要组成内容，不仅将广州、东莞、深圳三个城市的市域轨道网串连在一起，而且在洪梅与莞惠城际线衔接，形成珠三角城际轨道网珠江东岸的主轴线之一。本工程标段里程DK26+000一DK40+370，总长14.37km，其中在东江南特大桥主桥钢桁梁桥及相邻的混凝土连续梁范围铺设有砟轨道，其余地段铺设无砟轨道，主要施工工序包括底座板施工、中间隔离层施工、道床板施工、轨排组装与调整等。

2主要施工工序及质量控制要点

2.1底座板施工

底座板砼施工前需对基础面进行处理，包括梁面凿毛、梁面清洗、预埋钢筋套筒清理等工序，然后对基础面进行验收，验收合格后，按设计的位置尺寸安放底座板钢筋网，砼底座板分块浇筑，待底座板砼强度达到75%以上方可进行下道工序施工。

2.1.1桥面基层处理：基层表面自轨道中线向两侧1.3m范围内用专用凿毛机进行全面拉毛，拉毛深度为1.5～2mm，拉毛面积大于总面积的75%，拉毛清理后无浮渣、碎石、油渍，无积水。

2.1.2测量放样：利用评估通过的至少3对CPIII控制点，采用全站仪对每个板块放出四个角点，并记录桥面标高。

2.1.3桥面预埋钢筋连接：底座通过梁体预埋套筒将连接钢筋与桥梁连接，施工前清理套简内的杂物，清理套筒时要避免破坏套筒内螺纹，用铁丝、丝锥等工具辅助进行清理，确保连接钢筋螺纹完全进入套筒内，旋入深度为套简长度的1/2。

2.1.4底座钢筋绑扎：根据测量放样点在混凝土面上弹出墨线，标示钢筋网片安装边线、板缝及凹槽的位置，钢筋安装完成后安装C40保护层垫块，梅花形布置，每平米不少于4个。

2.1.5梁端伸缩装置安装：底座钢筋绑扎完成后，在梁缝处分中安装桥梁伸缩装置，两端橡胶条应根据总长弯起5-10cm高度。

2.1.6底座及凹槽模板安装：纵向模板、端模采用钢模板，根据测量控制点弹出模板边线，控制模板线型，在模板上每隔lm用双面胶条标记顶面标高。模板外侧采用斜拉和斜撑进行上下层固定，内侧用打孔、植入定位筋的方式确保净尺寸满足底座设计尺寸要求。

2.1.7底座砼浇筑及养护：混凝土浇筑前提前2h对基面进行喷洒润湿，混凝土采用运输车由拌合站运送至浇筑点分段浇筑，每车混凝土由试验员进行坍落度、含气量及入模温度检测。混凝土布料采用一端向另一端推进的方式，浇筑时采用溜槽下料，下料口距离纵向模板顶面20cm高度，如因施工通道限制需采用天泵时，注意控制下料口距离结构物高度不超过1m。混凝土振捣采用插入式振捣棒进行振捣，同一浇筑横断面不少于2台振捣棒，快插慢拔，边提边振，振捣时间15s左右，以混凝土表面不再下沉、无气泡、表面泛浆为振捣控制标准，避免漏振、过振。混凝土振捣完成后采用2.8m长铝合金尺将混凝土刮平，混凝土面标高略高于标记线下缘，然后用木抹抹平混凝土裸露面，大约1h后再用钢抹抹平压实，为防止混凝土表面失水产生细小裂纹，在混凝土初凝前再进行一次抹面压实，抹面时严禁洒水润面，避免混凝土表面起皮。混凝土浇筑终凝后，采用土工布覆盖洒水保湿养护，洒水量要保证混凝土始终保持湿润状态，潮湿养护时间不得小于7d。

2.1.8底座拆模及质量检查：底座板模板在混凝土浇筑完成12小时后，强度达到10Mpa后，拆除模板，其表面及棱角应完好无损。

2.2隔离层、弹性垫层施工

底座顶面设置中间隔离层。隔离层采用4mm厚聚丙烯土工布。限位凹槽侧面铺设8mm厚弹性垫层，由弹性垫板和泡沫板组成。弹性垫板分为A、B型两种，A型弹性垫板尺寸为900X60X8mm，B型弹性垫板尺寸为600X60X8mm。底座板混凝土强度达到设计强度的75%后，施工隔离层和弹性垫层。

2.3道床板施工

2.3.1施工准备

（1）工具轨进场验收

道床板施工选用工具轨法施工，工具轨采用12.5米P60无伤损、无硬彎变形的新钢轨。工具轨进场后逐根进行检查验收，检测合格后方可使用。

（2）双块式轨枕进场

轨枕运输采用自卸吊机运输，每垛存放3层，每层轨枕间采用10cmX10cm方木支撑，轨枕垛采用绳子绑扎牢固。轨枕运到现场后采用专用的布带吊装，严禁采用钢丝绳吊装，避免对轨枕造成破坏。

2.3.2测量放样

清除道床板范围内隔离层表面的浮渣、灰尘及杂物。依据CPIII控制点，在每块底座板上测放出轨道中线控制点，以此为基准放样出轨枕铺设边线。

2.3.3道床板底层钢筋安装

钢筋在钢筋棚中集中加工，先安放底层纵向钢筋，再安装横向钢筋，在桥梁道床板凹槽处，先安装凹槽内的钢筋，再安装道床底层钢筋。纵向钢筋接头按规范要求错开，接头搭接不小于700mm。相邻纵向钢筋搭接接头或焊接接头位置错开不小于100cm，同一横断面内钢筋搭接率小于50%。除纵横向接地钢筋按规定焊接外，其余纵向钢筋与横向钢筋交叉点均采用绝缘卡绑扎，绝缘卡绑扎紧固。

2.3.4散布轨枕

散枕之前确定第一根轨枕的起始位置，并每个板块校核一次，以控制累计纵向误差，并做出相应调整。梁端及其他部位轨枕纵向最大间距均不能大于650mm。控制散布轨枕的累计纵向误差，作出相应的调整。轨枕间距误差不大于±5mm，左右偏差不大于±10mm，并保持轨枕基本平顺，与线路中心垂直。

2.3.5组装轨排、安装螺杆调节器

工具轨及扣件每次使用前需进行外观检查，将钢轨及扣件上的砼残渣清理干净。在工具轨上作出每根轨枕中心标识，按每根轨枕中心标识采用方尺、垂球控制轨枕间距，两人同时用撬棍调整轨枕，注意不得损伤隔离层土工布。工具轨间采用鱼尾板连接，鱼尾板连接螺栓必须上齐，注意钢轨接头位置宜在两轨枕之间，接头处不得有错牙、错台，轨缝控制在8～10mm，以利轨温变化时钢轨自由伸缩，不影响精调。

2.3.6轨排粗调

在轨排组装完成以后，开始对轨排进行粗调作业。粗调采用全站仪、锤球、钢尺、万能道尺、链条式千斤顶、横向拉杆进行。粗调前对轨排进行检查，主要检查轨枕间距、轨距及方正轨枕、工具轨及扣件落槽情况是否符合要求。粗调时，遵循“先中线、后高程”的原则。轨排起升两侧同时进行。

2.3.7道床板顶层钢筋绑扎、接地钢筋焊接及绝缘检测

（1）顶层钢筋绑扎

先绑扎纵向钢筋，再将横向钢筋提起与纵向钢筋用绝缘卡连接。对纵向钢筋与横向钢筋及轨枕桁架上层钢筋交叉处以及上层纵向钢筋搭接范围的搭接点按设计要求设置绝缘卡，上层钢筋与下层钢筋弯钩结合点可采用小型塑料套管进行绝缘，绑扎过程中不得扰动轨排。

（2）接地焊接

选择顶层最外侧两根和中间一根纵向钢筋与横向钢筋选择采用直径16mm的L型圆钢焊接。焊接时注意控制电流，不得咬伤钢筋，并保证厚度不小于4mm。每个道床板靠防护墙侧设两个接地端子，相邻两个板块的接地端子距离不超过40cm。无砟轨道区段每100m左右设一个接地单元，接地单元之间接地钢筋不连接。

（3）钢筋绝缘检测

道床板钢筋绑扎并焊接完成后，进行绝缘性能测试，检测采用兆欧表。非接地钢筋中，任意两根钢筋的绝缘电阻值大于2MQ。

2.3.8道床板模板安装

模板采用固定钢模，两侧钢模和端模通过螺栓及卡子连接可形成刚性整体，伸缩缝处通过“几”型定位卡可形成一个整体。模板间接缝采用双面胶止浆。模板采用侧向拉杆固定，并根据模板边线调整平面顺直、竖向垂直。道床板模板与底座四周密贴，并用双面胶止浆。

2.3.9轨道精调

采用轨道几何状态测量仪配合全站仪和螺杆调节器、撑拉杆进行轨向、高低、轨距精调。测量前必须复核所用线形设计资料、CPIII成果资料无误，并输入准确。

（1）全站仪设站

利用4对CPIII控制点进行设站，设站精度必须保证三维坐标精度误差控制在0.7mm以内，设站完成后，任意选择一个CPIII点进行放样，偏差控制在1mm以内。下一循环道床板施工时，测量应伸入上一循环不少于8～10根轨枕。

（2）测量轨道状态

小車自动测量轨距、超高、水平位置，接收观测数据，此时注意小车在轨道上的走行方向每次必须由远设站点向近走行。

（3）轨排精调

采用螺杆调节器和横向拉杆进行精调。根据精调小车测量数据，调整横向拉杆，调整螺杆调节器，调整后检查螺杆是否受力，如未受力则检查相邻螺杆状态，同时拧紧螺杆。按水平一竖向一水平一竖向一水平一竖向的顺序进行循环精调作业，直至符合规范偏差。每个循环轨排精调应比砼预计浇筑段长20m左右，以便前后两个循环较好搭接。

2.3.10道床板砼浇筑

（1）准备工作

混凝土浇筑前，对底座板及隔离层表面的杂物和灰尘清理干净，并洒水湿润，包括轨枕和轨枕下方确保湿润，并保证凹槽内不得有积水。检查螺杆调节器的稳定性以及轨排固定装置是否牢靠，防止浇筑过程中轨排移动、轨枕下沉等。对扣件、轨枕用定做的塑料防护罩覆盖，浇筑前对防护措施进行检查是否完好。

（2）混凝土运输和浇筑

混凝土采用运输车由拌合站运送至浇筑点浇筑，每车混凝土由试验员进行坍落度、含气量及入模温度等指标检测，合格后利用溜槽直接将混凝土输送入模。混凝土的入模温度不高于30℃，选择当天夜晚至第二天凌晨时段浇筑混凝土。混凝土浇筑从一侧向另一侧连续进行，下料由一端开始，同一断面内采用两台振动棒，振捣控制在15s左右，以混凝土表面不再下沉、无气泡、表面泛浆为宜，不能在同一地方长时间振捣。混凝土浇筑时避免对轨排造成冲击，在捣固时避免对轨排、螺杆调节器螺杆、撑拉杆碰撞。

（3）抹面及清洗

混凝土浇筑完成后及时进行收面。收面至少分4次进行，在混凝土入模振捣后即可用长制木抹完成粗平（第1次），紧随着再用钢抹抹平（第2次）。在第2次收面后约1h后进行第3次收面，约90分钟后进行第4次的收面、压光，抹面时严禁洒水润面。

2.3.11道床板砼养护

混凝土初凝后松开螺杆调节器，并采用精调小车复测浇注混凝土后的轨枕、轨距、轨向、高程各个指标，再采用电动扳手放松扣件和鱼尾板，释放温度应力。混凝土浇筑终凝后，采用土工布覆盖洒水保湿养护，洒水量要保证混凝土始终湿润状态，养护时间7天。

2.3.12道床板模板拆除

混凝土浇筑完成12h，混凝土强度达到10Mpa后，拆除侧模板。拆除时不得碰撞道床。安排专人负责对拆卸的模板、工具轨、螺杆调节器及配件等用毛刷进行清洁处理，配件集中储存，供下次循环使用。

2.3.13道床板质量检查

每个工序完成后，技术人员对成品进行质量检查。在拆模后，发现局部道床板缺陷，如缺角、裂缝、蜂窝、气泡等，及时修补，并查明原因，防止再次出现。

3其它技术要点

3.1轨道精调过程中不允许车辆来回行驶，在有风的情况下应使用遮风棚。

3.2道床板砼浇筑完成采集完数据后可立即拆除鱼尾板，松开扣件从第一块端头开始，同一轨枕上的两对称扣件同时松开。扣件松完后立即覆盖湿润土工布，避过光照和风的影响使得道床板产生收缩裂缝。覆盖土工布时避免在未初凝的砼上面拖拽和过多接触，以免产生划痕或粘接。混凝土完成终凝后洒水养护。

3.3工具轨拆除后应重点清除轨底及轨面上附着的混凝土或其它污染物，如清理不干净会对铺轨精度造成较大影响。

3.4混凝土初凝前（浇筑完成约3小时后），须逆时针旋转调节器螺杆，拧松1，2圈（约2mm），消除桁架弯矩和混凝土竖向沉陷产生的间隙。

3.5混凝土浇筑过程中，各种外力、环境影响均会影响轨排的扰动，混凝土下料的冲击，以及工人操作不当踩踏轨排产生的侧压力，会导致轨排的移动，须尽量减少此类操作。

4结论

无砟轨道施工的关键是人员与工装设备的组合，精度与温度的控制，通过穗莞深城际轨道无咋轨道的施工经验，检验了一套完整的工装设备及一系列完善的控制措施，形成了一套轨排精调与混凝土浇筑控制的流程和方法，从结构物检查及轨排数据采集的结果来看，能满足无砟轨道精度要求，对将来的无砟轨道施工起到很好的指导作用。

本文由： 现代物业杂志社编辑部整理发布，如需转载，请注明来源。

现代物业杂志社

2020-06-21