高速铁路CRTSⅢ型板底座施工技术

摘 要：CRTS Ⅲ型板式无砟轨道系统是有我国完全自主研发的，它具有技术先进、经济合理、综合性能更优的无砟轨道结构系统，相比高速铁路其他轨道结构其主要创新是改变了板式轨道的限位方式、扩展了板下填充层材料、优化了轨道板结构、改善了轨道弹性及完善了设计理论体系等方面，正因为CRTS Ⅲ型板有以上诸多特点，有望在以后高速铁路施工中广泛推广，而CRTS Ⅲ型板连接支撑结构底座板施工尤为关键，所以本文依郑徐客专开兰特大桥底座板施工为例，介绍底座板的施工工艺与方法，希望为同类工程施工提供借鉴。

关键词：CRTS Ⅲ型板 底座板 施工技术

High speed railway construction technology of base plate of CRTSⅢ

Abstract： CRTSIII type ballastless track system is China's independent research and development， it has the ballastless track structure system with advanced technology， reasonable economy， comprehensive performance is better than other high-speed railway track structure， the main innovation is to change the track spacing， expanded the plate filled with layers of material the track plate structure， optimization， improvement and perfection of the design theory of elastic rail system， because there are many characteristics of CRTS III plate more than expected in the future， widely used for high speed railway construction， and CRTS III plate connecting and supporting structure of base plate construction is the key， so according to Zheng Xu open passenger dedicated base plate construction Rand Bridge as an example， introduces the construction technology and method of base plate， hope to provide reference for similar engineering construction.

Key words： CRTSIII plate base plate construction technology

一、 工程概况

1.1、工程简介

郑徐客专ZXZQ03 标段开兰特大桥长51.144km，开兰特大桥全桥大部分为24m、32m简支梁，其中包含主跨为48m、64m、80m、100m、125m、160m 等连续梁共计16 联。整个桥梁曲线部分有7段，曲线半径分部为7000m、8000m、9000m、10000m 不等，其余段落均位于直线上。标准轨道板型号有P5600、P4856、P4925三种，根据轨道板与混凝土底座一对一的对应关系，桥梁段底座板分为以下三种类型：P5600型轨道板（梁中）对应下面底座板长度为5650mm；P4925型轨道板（梁端）对应下面底座板长度为4950mm；P4856型轨道板（梁中）对应下面底座板长度为4916mm，P4856型轨道板（梁端）对应下面底座板长度为4886mm；单元底座板之间设置宽度为20 mm。

1.2、无砟轨道结构

桥梁上自上而下的无砟轨道结构由：钢筋混凝土底座板、中间隔离层、自密实混凝土填充层和轨道板组成。其中底座混凝土强度等级为C40，2900mm宽的底座板较轨道板两侧边缘各宽200mm，其中边缘250mm为6%排水坡，直线底座板厚度为196mm，每块单元板上设置2个70mm*1000mm的限位凹槽，深度为100mm，中间隔离层厚度4mm，自密实混凝土填充层为90mm。

二、技术原理

CRTS Ⅲ型板桥梁上自上而下的无砟轨道结构：钢筋混凝土底座板、中间隔离层、自密实混凝土填充层和轨道板等组成。钢筋混凝土底座板通过预埋螺栓套筒连接钢筋与梁面固定连接，底座上预留1000*700*100mm限位凹槽，限位凹槽四周安装弹性垫板，自密实混凝土结构层通过一次整体浇筑，下部填充底座限位凹槽，上部与轨道板板底及预留钢筋粘接牢固，CRTS Ⅲ型板结构层之间整体连接牢固。

三、施工方案

3.1、工艺流程

CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板具体施工工艺流程如下见图3-1：

施工准备预埋套筒连接钢筋安装测量放样底座钢筋网片安装底座、限位凹槽模板安装模板标高复测底座混凝土浇筑混凝土养护伸缩缝填充检查验收。

3.2、技术要点

（1） 测量

1）底座施工前要先复核每孔梁梁长、起点、终点里程，对于实测数据与设计位置偏差超过20mm 时，应利用专用的布板软件，重新计算出轨道板和底座的坐标，使底座与轨道板位置一一对应。根据布板数据，利用CPⅢ控制点进行底座立模放样，平面采用全站仪自由设站极坐标法测设，高程测量可采用全站仪自由设站三角高程或几何水准施测，放样完成后用墨线弹出底座边线，并记录每个点的高程，作为底座立模的依据。

2）靠梁端的底座放样时，应按距挡水台向跨中方向端部5cm 处设点，弹线后延伸至梁端，保证底座与梁端对齐。

图3-1 CRTSⅢ型板式无砟轨道底座施工工艺流程图

（2）钢筋工程

1）先安装预埋套筒连接钢筋，再安装底座钢筋焊接网片，连接钢筋与梁内预埋套筒接头的扭紧力矩符合《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）的要求，扭紧力矩需达到80N・m，拧入长度为套筒长度的1/2 即2.1 厘米。梁面预埋套筒连接钢筋安装时，应检查预埋套筒不得生锈，否则需除锈，必要时按要求进行植筋（植筋要满足深度≮20cm）。

2）根据设计图纸要求，底座板钢筋采用CRB550级冷轧带肋钢筋焊接网，统一由合格的厂家加工制作，进场后应按要求进行进场检验，合格后方可使用。

3）钢筋焊接网验收时，不仅需要检测其抗拉强度（≮550MPa）、屈服强度（≮500MPa）、伸长率（A≮8.0）、冷弯、抗剪等力学性能，还需对钢筋焊接网的外观尺寸和重量进行检测，尤其是重量必须过磅检验，焊网实际重量和理论重量的允许偏差严格控制在±4.0%以内。

4）下层钢筋网片应按设计要求设置保护层垫块，垫块按梅花形布置，间距不大于1m×1m，一般横向不小于3个，纵向不小于7个。

5）上下层钢筋网片在凹槽的四角应按要求设置防裂钢筋，每个凹槽不少于8根，四角上下层网片处各绑扎1根长700mm、型号HRB400、直接12的钢筋，见图3-3。

（3）模板工程

1）设计原理：桥梁段的底座模板在满足设计要求的情况下尽量减轻模板重量，减少模板之间的配件连接，由于底座长度不同，尽量考虑通用性，使经济合理，方便实际施工等。

2）模板设计：本桥梁施工段模板采用可调高钢模板见图3-2以适应曲线段底座不同超高的要求，曲线地段较大时配有50cm、100cm的下垫板来保证模板的标高，限位凹槽与侧模板顶通过框架螺栓连接固定，使每个凹槽尺寸偏差定位准确，方便现场实际施工，较少每个凹槽的定位测量工序见图3-3，在凹槽模板设置排气孔以方便气泡的排出，防止凹槽模板拆除后，混凝土顶面产生气泡与麻面。

图3-2模板调节螺栓 图3-3 限位凹槽定位模板

图3-4 伸缩缝模板见 图3-5梁端调节块安装

3）模板安装：安装前应清理打磨干净，并涂刷脱模剂，根据测量放样的点位对模板进行定位，由于梁面平整度的偏差，侧模板高度略小于直线地段底座板设计厚度，下部通过调高螺栓装置微调，使模板顶面达到设计混凝土浇筑高度，模板定位后，应采用砂浆封堵模板底部与基准梁面间的缝隙，避免浇筑混凝土时漏浆。

伸缩缝模板设置采用8mm+4mm+8mm钢板定位的形式，在两端采用2块8mm厚钢板，端模宜高于底座板混凝土最大高度顶面约20mm，在钢板顶部焊接5#角钢以增加端模的刚度，中间插入4mm厚插板，插板每块宽度约10cm，相临插板间距最大不宜超过1m，根据需要设置确保伸缩缝宽度均匀顺直，高度大于伸缩缝两端钢板高度约15cm，便于插板提前拔除，伸缩缝模板见图3-4。

侧模在梁端位置设置调节块，便于梁端底座模板长度的调节，并在调节块端部设置槽口，用于止水带的预埋耐候钢槽道见图3-5。

模板安装加固完成后，复测侧模模板高程，安装做到“严、直、顺、美”，符合要求后方可浇筑混凝土，混凝土浇筑前，在对应轨道板第2、4、6、8道承轨台中间位置预埋PVC塑料管，用于固定轨道板自密实混凝土扣压装置，避免后期自密实混凝土施工在底座板上钻孔，预留孔一般直线段每侧不少于4个，曲线段每侧不少于5个，塑料管距离底座底面5cm，深度30cm具体见图3-6。

图3-6预埋管安装 图3-7 底座板顶面及凹槽抹面

（4）混凝土施工

底座混凝土由拌和站集中搅拌，混凝土罐车运送到施工现场，采用泵送入模。浇筑时混凝土的自由落差不能大于1m，混凝土的入模温度不能超过30℃，混凝土到达现场后的坍落度控制在160～200mm范围内，底座浇筑混凝土时从凹槽向两侧浇筑，提高凹槽处混凝土密实度，减少混凝土角裂缝，中间不留施工缝。混凝土浇筑时，先用人工摊平，然后用插入式振捣棒振捣，振捣要快插慢拔，插棒间距50cm 左右，切忌振捣棒触碰模板、凹槽底模和钢筋骨架。

底座混凝土振捣密实后，由人工采用铝合金尺进行找平收面。底座横向端部25cm范围内的6%排水坡在混凝土浇筑完成2h内进行，采用人工二次收坡，三次抹面。插板及凹槽模板应在混凝土初凝前拆除，并进行二次抹面见图3-7。

（5）混凝土养生

由于底座是在6-8月份施工，混凝土浇注完毕后，立即覆盖一布一膜并洒水养生，洒水时间间隔以保证混凝土表面湿润为准，养护由专人负责。养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。过程中确保混凝土表面湿润，养护14天。

（6）模板拆除

模板拆除顺序：插板凹槽模板侧模板，拆模时注意保护混凝土的棱角完整，不被损坏，拆下来的模板及时清理干净，进行分类码放，便于下次周转使用。

（7）梁端伸缩缝及挡水台施工

施工前应在梁端接缝处安装耐候钢，耐候钢固定筋与挡水台底座钢筋绑扎牢固，梁两侧耐候钢中线与梁缝中线调至重合，型钢顶面调整与两端挡水台顶面高程平齐，安装时应封闭型钢型腔，防止浆液漏入型钢型腔，待混凝土达到设计设计强度80%以上时，清理型腔，嵌装梁缝止水带。

底座嵌缝材料安装，在中间隔离层土工布铺设前安装嵌缝板和灌注密封胶，嵌缝板安装前应将缝内杂物清理干净，确保嵌缝深度符合设计要求，直线桥梁段底座伸缩缝的泡沫板应由厂家按设计尺寸定做，曲线由厂家定做一部分，部分根据底座超过情况由现场下料。泡沫板安装前应采用工具将伸缩缝内灰浆、浮渣等清理干净。泡沫板安装完成后，应进行检查，确保嵌缝材料厚度符合设计要求。

密封材料灌注，底座侧面应安装封边模具，并用刷子在接缝两侧均匀涂刷界面剂，待界面剂表干30min 后再灌注密封材料。密封材料灌注应采用专用工具进行，灌注速度应缓慢均匀，减少气泡，保证填缝密封材料填满整个伸缩缝。曲线段底座伸缩缝灌注时应从高处分段灌注，同时避免密封材料溢出伸缩缝，为减少底座污染，在填缝前在伸缩缝两侧底座使用胶带进行粘贴防护见图3-8，施工后再拆除胶带，并把被污染的底座表面应及时清理干净。

（8）质量检查

底座施工完成后应组织检查，检查主要项目有：底座顶面高程、宽度、中线位置、平整度、伸缩缝位置和宽度、底座外侧排水坡，凹槽中线位置、深度、平整度、长度和宽度、相邻凹槽中心间距，伸缩缝位置、尺寸、嵌缝材料嵌填密实度等。对不符合要求的应进行处理，重新验收合格后方可进行下道工序施工。

（9）成品保护

1）养护、拆模及物流运输时应注意对成品进行保护，避免人为操作不当导致混凝土外观受损。线间需通过车辆机具时，应采取桥式过渡钢件见图3-9，避免压伤止水带预埋件。

图3-8伸缩缝的两侧粘胶带 图3-9桥式过渡钢件

2）在混凝土强度未达到设计的75%之前，严禁在底座上存放任何机具、设备或材料。

四、结束语

为了进一步提升CRTS Ⅲ型板无砟轨道的施工技术，使CRTS Ⅲ型板式无砟轨道不仅在技术上先进可行、耐久实用，而且在施工上方便快捷，还需要继续广泛的开展CRTS Ⅲ型板式无砟轨道成套技术工程试验和施工工装创新的研究，为我国高速铁路的发展达到世界先进水平奠定基础。

五、参考文献

[1] 戴 宇 代忠权，新建铁路郑州至徐州客运专线 CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量验收指导意见 2014.10

[2] 赵智 ，高速铁路轨道工程施工质量验收标准J 1150-2011 2010-12-08

[3] 吴士民， 高速铁路桥涵工程施工技术指南 铁建设241号2010-12-08

[4] 中铁第四勘察设计院集团有限公司， 《桥梁地段CRTSⅢ型板式无砟轨道结构设计图》 2014-03

作者简介：作者：崔学冬 性别：男 毕业学校：安徽理工大学 毕业时间：2015.06 所学专业：弹药工程与爆破技术

现任职务：中级工程师