哈大客专CRTSⅠ型轨道板铺设施工探讨

摘要：CRTSⅠ型轨道板铺设的两个关键工序是轨道板精调和CA砂浆的灌注。由于轨道板精调误差造成轨道板扭曲及与相邻轨道板之间衔接时产生的错台不但会增加后期轨道精调垫片的使用数量，而且会增加轨道精调的工作量；CA砂浆的灌注效果则直接影响整个无砟轨道施工的质量，CA砂浆灌注时产生的浮力会使轨道板产生上浮现象，使轨道板高程精调精度超出规范要求，由于CA砂浆灌注不连续造成CA砂浆分层还会导致CA砂浆报废，给施工带来损失，因此，做好轨道板精调和CA砂浆的灌注是控制CRTSⅠ型轨道板铺设质量的关键环节。本文通过哈大客专CRTSⅠ型轨道板铺设施工，对有关问题进行了探讨。

关键词：CRTS I型轨道板；铺设；轨道板精调；CA砂浆灌注

1 工程概况

哈大客专某施工段全长12.6双线公里，其中路基9.118双线公里、桥梁3.482双线公里，无砟轨道类型为CRTSⅠ型板式无砟轨道，由60kg/m钢轨、WJ-7B型扣件、预制轨道板、水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）、混凝土凸型挡台及混凝土底座部分组成，轨下设置充填式垫板。施工作业面狭窄，施工工艺复杂，工期要求紧，施工难度大是本工程的突出特点。

2 施工准备

2.1底座混凝土及凸台验收

底座板砼结构应密实、表面平整、颜色均匀，无露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷，底座砼施工完成养护7天后，清理干净底座砼表面，且对底座及凸台外形尺寸进行复核，并对底座砼高程进行复核，确保CA砂浆灌注厚度满足要求。

2.2轨道板运输

轨道板从存板区到施工作业面采用运板小车运输，在运板小车上轨道板起吊套筒对应位置放置支撑垫木，尺寸3000×100×100；运板小车一次最大载重量为2块轨道板，且每块支撑位置上下一致；吊装完成后，安装限位装置，防止轨道板运输过程中移位。

2.3 轨道板粗铺

在轨道板就位前，先用全站仪在底座上放样出轨道板的边线，按照边线的位置距离轨道板端头600mm位置放置支撑垫木，支撑垫木尺寸为300×120×50mm。轨道板运输到位后，铺板龙门吊吊装轨道板，人工辅助就位。

在两端凸形挡台位置准备2根35mm厚的方木条对轨道板进行限位。在铺板龙门机吊装落板时，将方木条卡凸形挡台与轨道板之间，以免撞坏凸形挡台，同时进行横向和纵向的微调，最后将轨道板落在支撑垫木上。

如轨道板纵向位置没有安装到位，采用4根Φ40的钢管放在轨道板下方作滚轴，从凸台一侧用方木撬动轨道板来调整轨道板位置。

曲线地段每块轨道板必须按相应的偏转角放置。

2.5灌注袋铺设

根据轨道板与底座混凝土之间的实测高度，确定灌注袋规格，并将相应规格的灌注袋放入轨道板和混凝土底座之间，拉伸平展，保证四边、对角对称，距离轨道板内外侧距离相同，定位后不得移动。

在四个角和灌注袋中间内外侧距离轨道板边缘5cm以内部分涂刷快干粘合剂，使灌注袋与混凝土底座粘接牢固。

3 轨道板精调

3.1轨道板精调精度要求，见表1

3.2轨道板精调作业方法

采用螺栓孔速调标架配套精调软件对轨道板进行精调，在每块轨道板两端螺栓孔位置安放2个速调标架，利用全站仪后视线路两侧6～8个CPⅢ点进行自由设站后，测量标架上的棱镜，通过轨道板理论三维坐标值与实测三维坐标值的偏差，用双向调整器对轨道板进行精调，精调程序为：高程中线高程中线，反复调整，直至差值满足规范要求，具体详见图1、图2。

螺栓孔速调标架法较三角规精调法自动化程度高，且不易测量错误，精调数据结果能够备份输出，每块板的精调数据具有可追溯性。

3.3数据输入

轨道板精调前，首先应将线路的理论三维线型参数导入软件系统中，根据线路情况，对速调标架的棱镜进行编号，通过数据传输电台控制全站仪的操作，设站完毕后，对轨道板上相应棱镜进行测量，测量结果通过数据传输电台传输到调整器旁的显示器上。

3.4全站仪自由设站

全站仪架设在线路中线附近，后视前后6～8个CPⅢ点，进行自由设站。在换站过程中，保证有4个CPⅢ网点与上一测站重合，自由设站精度须在1mm内，保证站与站的平顺过渡。

3.5 螺栓孔速调标架校正

利用全站仪测量标准标架上棱镜的三维坐标，依次将1#、2#、3#标架放置在标准标架的同一位置，测量其三维坐标，并计算其与标准标架的偏差量，最后保存数据。在其后使用中软件会自动补偿标架偏差量。在每个作业时间开始前或距上次校正温差大于15℃时均应进行标架校正。

3.6 轨道板精调测量

全站仪利用CPⅢ控制点通过自由设站进行定向，当全站仪测量放置在CRTS I型板上螺栓孔速调标架上的棱镜后，即可得到该棱镜所处位置的实测三维坐标，根据实测坐标可确定棱镜所处位置的线路里程，轨道板精调软件系统通过对实测坐标与理论坐标进行比较计算轨道板的位置偏差，并将偏差显示在显示器上，根据显示器上显示的偏差值采用专用调整器对CRTS I型板高程及中线进行调整，直到偏差值满足精度要求。精调下一块板或换站测量时，应对相邻轨道板进行衔接测量，防止使衔接处的轨道板产生错台。

4 CA砂浆灌注

4.1CA砂浆灌注工艺性试验

灌注CA砂浆前，根据工程特点、施工环境条件与事先设计的初步灌注方案，在现场进行实尺寸灌注试验，通过工艺性试验及揭板检查结合前期其它灌板揭板试验，综合得到如表2的配合比及材料用量调整范围、CA砂浆拌和速度、投料顺序以及搅拌时间；具体搅拌工艺为：低速搅拌30 s（30r/min），加入乳化沥青、聚合物乳液、水、消泡剂中速搅拌（60r/min），先加入干粉料、再加入引气剂加料结束后，高速搅拌3min（120r/min）低速搅拌2min（30r/min）检测合格卸料1min内完成。

4.2 CA砂浆灌注工艺流程

（1）水泥沥青砂浆的施工环境温度在5℃～35℃范围内，对使用的材料进行温度管理，以确保灌注时水泥沥青砂浆的温度处于5℃～40℃范围内。当天最低气温低于－5℃时，全天不得进行砂浆灌注。

（2）准备工作完成后，由作业班长下令开始灌注，打开下料阀门，将拌制好的砂浆从搅拌机经下料软管流进灌注漏斗，适度对流入灌注漏斗的砂浆进行搅拌（以减少砂浆气泡，使浆液均匀），砂浆流入漏斗后，打开相连阀门，使砂浆自然流入灌注袋内。每块板下每个袋由一侧的灌注孔进行灌注，不得将搅拌灌注设备下料口与灌注袋口直接相连。

（3）CA砂浆应缓慢连续灌注，每个灌注袋应一次灌注完成，中途不得中断，防止产生气泡、分层现象，灌注过程中由专人观测轨道板状态，不得出现起拱、上浮现象，并按规定制作砂浆性能试验试件，在灌注过程中避免踩踏轨道板。

（4）灌注时，为防止轨道板的侧移和上浮，轨道板精调后，在轨道板两端第一个承轨台对应支承层混凝土侧面钻孔，锚固安设￠20钢筋，利用丝杆与上部压杠进行联结，有效地防止了轨道板在灌注过程中产生的上浮、侧移现象，详见图3。 利用压杠防止轨道板灌注时产生上浮图3

（5）确认灌注袋的端部及四角充分填充，其中如有支撑螺栓（4个）稍微松动，则即刻停止灌注，将浇注口用U型夹卡紧，在浇口袋多留一些砂浆（补充用），分离灌注软管与浇口袋，用沙袋垫起灌注浇口。

（6）砂浆凝固之前，将浇口袋内的砂浆挤入灌注袋，挤入砂浆量根据支撑螺栓浮起状态确定。浇口袋的砂浆不够时，从灌注漏斗再输送一些砂浆进行补充灌注。砂浆挤入结束后，用U型夹封住浇口，如果发生灌注袋破损有砂浆溢出的情况，量少可用夹具止漏，量多时，用废棉纱头、细骨材及水泥等进行堵漏，也可用沥青毡布进行补修。

4.5 CA砂浆养护

（1）CA砂浆的养护原则上按自然养护进行，当日最低气温可能在0℃以下时，应对新灌注的砂浆采取适当的保温措施。

（2）支撑螺栓拆除应在砂浆抗压强度为0.1MPa以上进行，一般情况下灌注24h后拆除，切除灌注口。

5结束语

通过哈大客专CRTSⅠ型轨道板铺设施工实践，可以作出如下几点小结：

（1）采用螺栓孔速调标架法对轨道板进行精调，测量效率与自动化程度高，不易测量错误，且能保存精调结果数据。

（2）轨道板铺设采用了调板门吊、竖向支撑螺杆等配套机具和设备，使用机动灵活、转运方便，不占运输通道，施工干扰小，工效高、适用性强。

（3）精调下一块板或换站测量时，应对相邻轨道板进行衔接测量，这是防止相邻轨道板产生错台的重要措施。

（4）合理运用移动式砂浆搅拌灌注车及砂浆中转仓，进行水泥乳化沥青砂浆现场制备和灌注，该设备适应性强、工效高。

（5）利用压杠作为轨道板灌注过程中的限位装置，结构简单，操作方便，有效地解决了轨道板在灌注过程中产生上浮的问题。

施工过程中，通过大胆应用新设备、新仪器、新工法，提高了工效，降低了成本，加快了施工进度，从而使CRTSⅠ型轨道板铺设及灌注施工方案和工艺得到了良好的推广应用，为其它类型轨道板施工提供了良好的借鉴意义。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看