GRTSⅢ型板式无砟轨道施工难点控制

GRTSⅢ型板式无砟轨道施工难点控制

宋伟业

中铁三局集团第五工程有限公司  山西 晋中 030600

摘要：GRTSⅢ型板式无砟轨道技术是目前我国高速铁路常用的一种轨道交通形式，其主要有由钢轨、扣件、轨道板、自密实层、隔离层及底座板构成，具有稳定性好、平顺性好和维修方便等特点。在施工中往往因为工期因素，为保证后续按时顺利铺轨开通，其施工工期短、任务重。施工过程中往往采用流水作业，各工序间衔接紧密，施工中控制难点较多，一旦某一工序发生问题若不能及时改正，往往会在后续工序施工中造成影响不得不返工处理。另外一些工序质量如若不合格即进入下一道工序施工，往往会在后期工务验收中形成A类问题，整改难度大且费时费力。本文将着重对GRTSⅢ型板式无砟轨道各施工工序中的施工难点进行阐述，希望对以后的无砟轨道施工起到一定的指导作用。

关键词：GRTSⅢ型板式无砟轨道；施工技术；难点控制

无砟轨道技术是目前一种广泛运用于高速铁路的轨道技术，其自身采用稳定性较好的混凝土道床代替有砟道床来传递行车时的动、静荷载，相比于有砟轨道其具有稳定性好，平顺性好，耐久性好，维修方便且列车运行速度可达到350km/h以上的优点。

目前在国内铁路工程运用较为普遍的无砟轨道类型共有三种，分别为弹性支承块式无砟轨道、GRTSI型双块式无砟轨道和GRTSIII型板式无砟轨道。其中弹性支承块式无砟轨道主要运用于货运铁路，长度超过1km以上的隧道内。而后两种主要运用于设计时速达到350km的高速铁路。GRTSI型双块式无砟轨道与GRTSIII型板式无砟轨道其施工工艺存在差别，但大部分内容基本相似。而GRTSIII型板式无砟轨道作为我国完全具有知识产权的高速铁路轨道技术被广泛运用于各个铁路项目，本文将着重于GRTSIII型板式无砟轨道的施工工艺入手，详细阐述各个工艺流程中容易出现的施工错误和重点注意事项。

1.施工准备

无砟轨道施工准备可以分为技术准备、现场准备和揭板试验三大部分。首先技术准备，需要熟悉掌握施工图纸、规范与各项技术标准等。并且编制详细的无砟轨道施工组织设计与开工报告，经审查后方可实施。接收其它施工技术文件，包括：线下构筑物竣工测量资料和与轨道工程有关的变更设计，线下工程施工质量检验合格报告，结构物沉降变形评估报告，CPⅢ测设成果等。另外制定培训计划，对现场管理人员与准备进场施工人员进行技术培训考核，经考试合格后上岗。根据施工方法配置成套施工设备，对关键设备进行操作和精度确认。各施工检测设备必须在使用前校验并鉴定，不合格者不得使用，例如全站仪，精调标架，扭力扳手等。并在施工前对进场原材料及轨道板等进行检验与存放，杜绝使用不合格或者不符合规格的材料。

其次现场准备，根据现场施工道路的分布情况，合理规划线下施工便道会车点位置、便桥（涵）的承载能力进行运输。另外轨道板需提前进场，根据总体工期要求，要规划好存板场位置达到存板数量符合施工需求。可考虑新建存板场与桥下修建条形基础两种方案相结合的方式来满足存板需求。

最后揭板试验，在自密实混凝土上道施工前，应对自密实混凝土进行现场工艺性揭板试验，验证和完善自密实混凝土的配合比、施工工艺、施工设备以及施工组织，揭板效果应经过验收评估小组验收合格后，总结相关经验和数据指导桥上正式施工。揭板试验中轨道板铺设应包含直线和曲线部分，每种工况不少于2块轨道板，使其能够有效的测试出轨道板施工的各项工序的适用性。完善和掌握CRTSⅢ型无砟轨道板的施工工艺流程，尤其是关键工序的施工工艺。当自密实混凝土灌注完成后，进行揭板检验，查看自密实混凝土灌注质量，是否饱满、密实，有无离析、工艺气泡现象。如不满足验收标准要求，则应采取调整自密实混凝土配合比、改进灌注工艺等，反复试验，最终满足验收要求。

2.底座板及限位凹槽施工

    在底座板施工前需要对梁面进行提前验收，复核底座范围内梁面的平整度、高程、拉毛质量以及预埋套筒位置及质量。平整度满足3mm/4m的精度要求；两片梁的接头高差小于10mm；高程误差在0～20mm范围；拉毛应为纵向均匀设置；若梁面未进行拉毛处理或者拉毛处理不满足设计要求（深度1.8～2.2mm）时，需对轨道中心线两侧各1.45m范围内的梁面进行凿毛处理，凿毛以露出不少于90%新鲜混凝土面为准，凿毛后采用风机和将混凝土碎片、浮砟、尘土等冲洗干净。现在梁面凿毛施工一般选用铣刨机对梁面进行铣刨，在铣刨机铣刨过程中梁端往往会因为机械原因遗漏，在底座板施工前需特别注意将遗漏部分采用小型电镐或者凿毛机进行人工凿毛。另外如果在验收梁面标高过程中发现梁面标高超高，说明已经侵占底座板厚度，正常施工无法满足底座板设计厚度，需提前对底座板范围内梁面超高部分进行凿除，确保底座板厚度，满足验收要求。在梁面验收与铣刨清理完毕后可以进行底座板放线工作。底座板放线数据由布板软件根据梁缝数据布置而成，因此在放样之前需要采集梁缝数据，在采集梁缝数据时特别注意采集位置，应尽量将位置选定在梁端往梁面内侧5mm处，且同一道梁缝左右线分别采集数据，保证布板软件布板后没有探头底座板，如果不注意施工造成探头板，将来工务验收会划入A类问题，难以销号。另外在伸缩缝处施工时，需提前用胶带将耐护刚装止水带卡槽处进行封堵，待浇筑完混泥土后及时将胶带连同粘连的混凝土一块清理，避免耐护刚卡槽被混凝土堵住，造成后续安装问题。并且应在耐护刚下方加垫方木或者定制耐护刚处过桥，避免运输车经过梁端时对耐护刚造成破坏并连带对浇筑完的底座板耐护刚处混凝土造成破坏，形成缺陷，后期费工费力修补。另外在底座板施工中避免底座板产生裂纹也是重点问题，可以从以下几方面入手来控制裂纹的产生。第一，在浇筑前可以预湿一下基地，但要保证基地内不能存在积水；第二，在容易产生裂纹部分增加防裂钢筋或者防裂网片，比如底座板中部，四角以及凹槽四角等；第三，在温度适当的时候浇筑混凝土，避免高温和低温影响混凝土性能；第四，多次抹面，根据要求在混凝土浇筑后进行不少于5次的抹面，合理控制收面时间；第五，养护及时到位，在混凝土收面完成后及时进行养护，可采用“一布一膜”方式加滴灌管配合。最后在底座板浇筑后要对底座板标高进行及时复测，并复核伸缩缝位置。在复核的过程中放出伸缩缝的定位线，如若有偏差可尽早处理，避免后续施工时发现问题，处理不及时，影响下道工序。同理，若发现标高出现偏差，也可尽早采取措施处理，避免后续造成不可挽回的后果。

3.隔离层与弹性垫层施工

在底座混凝土至少养护14d且设计强度达到75%后，方可进行弹性垫层与隔离层的施工。中间隔离层和弹性垫层施工前应将底座表面和限位凹槽清理干净并保持干燥。中间隔离层所用材料的规格、材质、性能指标应符合设计要求。弹性垫层所用材料的规格、材质、性能指标应符合设计要求。中间隔离层应铺贴平整，无破损，边沿无翘起、空鼓、皱褶、封口不严等缺陷。弹性垫层与限位凹槽侧面应粘贴牢固，顶面与底座表面平齐，周边无翘起、空鼓、封口不严等缺陷。

铺上土工布后应立即压上保护层垫块，垫块材质、强度等级与自密实混凝土相同，防止滑动，禁止人员踩踏。在自密实混凝土模板安装、固定前，应对土工布拉扯平整。特别注意，在隔离层及弹性垫层施工完毕后如遇雨天影响凹槽内不能留有积水，及时用工业吸尘器将里面积水抽出，保证在自密实层混凝土施工时凹槽内干燥无积水，以免影响自密实混凝土性能，导致后续灌板出现严重的质量问题。

4.轨道板铺设

严格把控轨道板的进场检查与验收，技术、质检、作业人员加强对工艺及质量标准的学习，并对作业人员进行技术交底。保证现场所用的轨道板无破损无缺陷满足质量与验收要求。在铺设前根据CPIII数据放样出轨道板的四个角点，放样时一定要保证点位的精度，因为这不仅影响轨道板的铺设位置还影响后续精调时的工作量大小。轨道板翻转作业中，为保证轨道板边缘不受损伤，可以在接触台座上铺上2cm以上的橡胶皮。轨道板粗铺施工工序是无砟轨道施工中安全风险最高的一道工序，轨道板自轨道板场运输至工点后，由桥上的吊车垂直运输上桥，钢丝绳、吊具、安全吊装指挥等环节都是容易发生安全事故的环节，需重点加强安全防控，避免发生安全事故。轨道板铺设完成后即安装精调爪准备精调工作，由于全站仪受温度的影响，精调工作一般都安排在傍晚时进行。精调前必须对全站仪、标架和扭力扳手进行检校，并对CPIII数据与精调数据进行再次复核，因为无砟轨道工程对精度要求极高，一旦出现问题后果不堪设想，只能返工。所以这一步是重中之重，一定要做好检校与复核工作。精调时利用扭力板手将轨道板压紧到揭板试验理论数值，如果过大则会可能拉裂底座板或轨道板，如果过小将会在自密实灌注后轨道板发生上浮。这两种情况一旦发生处理极为麻烦，会影响当天的施工计划，对进度计划造成影响。最后在精调的过程中要时刻观察轨道板与伸缩缝的相对位置，如有轨道板压缝的现象，可以及时在精调过程中调整轨道板的纵向位置，避免出现压缝的情况，以免浇筑完毕后进入工务问题库，无法销号。如果发现压缝严重不能通过精调消除，则必须将这块板联同其前后两块共计三块板留下，待将伸缩缝重新按照设计位置处理后再进行铺设精调及后续工作。

5.自密实混凝土灌注

自密实混凝土对原材料的要求非常高，为保证原材料质量，原材料每次进场即刻通知试验室进行取样，检验合格才予以卸料。根据便道贯通条件，便道宽度，跨河沟跨公路地段等施工条件的不同，自密实混凝土灌注也采取不同的方案，每块轨道板对应的自密实混凝土灌注时间应控制在6～12分钟。在灌注现场应确保不要出现有罐车等待灌注现象，应保证灌注等待运输，确保每罐混凝土均在2h灌注完成，不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。为了减少自密实混凝土的损耗，运输时间在30min以内的，每车混凝土数量按照4块板拌合（6方）；运输时间在30～60min以内的，每车混凝土数量按照3块板拌（4.5方）；运输时间在60min以上的，每车混凝土数量按照2块板拌合（3方）。罐车运送自密实混凝土到桥下（或路基上）后，倒入中转料斗，吊车配合上桥，用灌注设备运至施工地点灌注料斗，实施灌注。在自密实混凝土灌注前现场技术要进行再次检查，首先检查轨道板压紧装置扭力是否满足要求，如果发现问题及时复测，待满足浇筑要求后再进行灌注；其次检查凹槽内是否有积水，若有积水存在则立即安排施工人员抽干处理干净后再灌注，否则不能灌注。最后查看钢筋网片位置是否发生移动，如果有网片靠近模板的情况，将网片重新调整，留够混凝土保护层后继续下道工序，避免漏筋。

6.拆模及养护

自密实混凝土灌注结束2.5h后，拔出防溢管，清理观察孔、灌浆孔多余混凝土并进行植筋，灌注自密实混凝土，并用特制抹子为灌注孔处蘑菇头收面，确保美观，收面完成后用特制的保护盖防护，以免踩踏变形。轨道板两侧模板的拆除应在自密实混凝土强度达到10.0MPa以上，且表面及棱角不因拆模而受损进行。拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤轨道板四周混凝土，并减少模板破损。拆模后及时查看自密实混凝土层质量是否合格，有无离缝或缺陷、漏筋等质量问题。如若发现及时修补，若缺陷面积较大，问题隐患较大则立刻组织返工，乘现场机械设备人员及混凝土强度未完全达标返工较为容易。混凝土拆模后应及时对混凝土表面进行覆盖，确保充分湿润，采用喷涂养护剂和土工布包裹洒水养护相结合，自密实混凝土养护时间不得少于14d，其中自密实混凝土带模养护不得少于3d。

7.轨道板复测

轨道板自密实混凝土灌注完成后对其进行及时测量复测，在测量过程中如若发现有数据超限的轨道板及时记录板号，并重新对全站仪设站再次复测，若负测结果仍然超限则立即上报技术负责人，待复核后由现场负责人制定计划进行揭板处理，重新灌注。早发现早处理，以免影响后期整体铺轨，造成更坏的影响。

结语：

无砟轨道工程是一项特别注重精度与混凝土外观质量的工程，但往往因为工期要求太紧，导致在施工过程中，进度与质量不能两头抓，在追求进度的过程中，细节把控不够，现场管理人员的工作重心发生偏移，不能更好的对施工过程进行盯控，导致一步错，步步错。由于工序衔接太过紧密，将错误发生累计不能在第一时间内及时处理。往往在最后耗费大量的人力物力修理整改，得不尝试。因此，在无砟轨道的施工过程中，更加应该加强过程管控，确保每一道工序都一步到位，严格控制关键部位项目，抓紧控制要点，才能做出高质量高水平的无砟轨道工程。

参考文献：

[1]钟军.浅谈无砟轨道施工技术[J].建筑建材装饰,2017,(03):01-03.

[2]郭明君.浅谈无砟轨道精调施工技术[J].中小企业管理与科技.上旬刊,2012,(06):01-03.

[3]袁焜.浅谈GRTSIII型无砟轨道底座板施工技术及预防开裂措施[J].建筑建材装饰,2019,(05):02-03.

作者简介：宋伟业，（1995-），男，汉族，甘肃金昌人，本科，助理工程师，现任职于中铁三局集团第五工程有限公司，研究方向：铁路工程。