客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板预制施工工法

客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道工程施工工法1、前言我公司承担某铁路客运专线TJ-3标第二松花江特大桥DK784+805.42～DK834+518.9段无砟轨道工程的施工任务，其中DK784+805.42～DK832+748.59段为桥梁段，DK832+748.59～DK834+518.9为路基段。

整段线路平面位置包括3条平曲线，从小里程至大里程方向平曲线半径分别为R=8000m（超高h=155mm）、R=7000 m（h=155mm）、R=10000 m（h=115mm）；纵断面方向有12条竖曲线，线路最大纵坡为12‰。

正线主要采用CRTS I型板式无砟轨道结构。

轨道结构由混凝土底座、凸形挡台及周围填充树脂、乳化沥青砂浆调整层、轨道板、WJ-7B扣件和60kg/m钢轨组成。

桥梁段轨道结构高度为687mm，路基段为787mm。

图1-1 CRTS I型板式无砟轨道结构混凝土底座及凸形挡台采用C40钢筋混凝土结构。

桥梁段混凝土底座宽2800mm，高度为200mm，凸形挡台半径260mm，高出底座板260mm，每隔1块单元板长度设置一道横向伸缩缝；路基段混凝土底座宽为3000mm，高300mm，凸形挡台尺寸与桥梁段相同，每隔2块标准板长设置一道横向伸缩缝，路基与桥台相接处设置1道伸缩缝；缩缝对应凸形挡台位置，并按行车方向绕过凸台。

伸缩缝宽20mm，采用聚乙烯泡沫塑料板填充，竣工前缝上部50mm高范围内用沥青软膏密封。

全线主要采用P4962、P3685、P4856和P4856A四种标准轨道板，并根据地段类型、桥梁类型、长度进行布置，如32m梁上采用P3685+5块P4962+P3685，24m 梁上采用P4856A+3块P4856+P4856A，5.5m桥台采用P5500型轨道板。

轨道板和底座板中间设置CA砂浆充填层，轨道板与凸形挡台之间采用凸台树脂进行定位。

CRTS I型板式无砟轨道结构是我国在东北严寒地区首次应用的轨道结构，中交一航局三公司以某铁路客运专线TJ-3标第二松花江特大桥无砟轨道工程为实例，通过一年来的无砟轨道施工实践，不断研究、总结、改进和提高，形成了本工法。

2、工艺特点⑴底座及凸台钢筋绑扎采用底座钢筋骨架在工点集中绑扎成型，平板车运输，吊车吊装上桥，人工抬运入模，凸台钢筋现场绑扎施工工艺，与桥面上绑扎底座钢筋相比，不仅在保证钢筋绑扎质量的同时减少了桥面作业人员，而且减轻了与模板支立交叉作业的影响，提高了生产效率。

⑵为了消除梁面标高影响，制作模板时将高度降低3cm，高度由调高螺栓调节，模板底面与梁面的间隙采用“L”型钢板封堵，并用“倒U”型钢筋夹紧，与前期采用的砂浆堵缝相比，不仅保证了混凝土外观质量，更重要的是根治了底座板“烂根”的弊病。

⑶混凝土底座板采用双线“间隔跳打”的施工顺序，保证了流水作业，提高了生产效率，能有效控制混凝土外观质量。

混凝土浇筑采用罐车运输、泵车直接泵送混凝土入模的工艺，与罐车上桥借助溜槽浇筑混凝土的工艺先比，减轻了桥面施工组织压力和由于交叉作业存在的安全隐患。

⑷CPⅢ控制网测量新技术、轨道板精调标架、自动照准功能的全站仪等新设备在测量领域的广泛应用，对保证线路的空间位置起到了很大的作用。

⑸CA砂浆、凸台树脂是我国在东北严寒地区无砟轨道结构首次应用的新材料，成本较高，施工难度较大。

⑹CA砂浆灌注主要采用便道轮胎式砂浆搅拌车间隔3～4榀梁定点进行CA砂浆拌制，25t汽车吊将中转仓吊装上桥至中转仓运输车上，运输车将中转仓运输至灌注位置，通过灌注漏斗进行CA砂浆灌注施工工艺。

⑺采用新工艺、新材料、先进的工艺装备，有效地保证了产品质量。

3、适用范围本工法适用于铁路客运专线CRTS I型板式无砟轨道施工。

4、工艺原理⑴底座及凸形挡台底座及凸形挡台采用双线“间隔跳打”的顺序进行施工，即首次浇筑、二次浇筑（加档）、三次浇筑（凸台）,主要做法为：先测放出底座中心线控制点，并根据控制点墨斗弹出底座轮廓边线，按照间隔跳打的施工顺序支立模板、安装绑扎钢筋，浇筑砼；拆模后支立加档部位模板，安装绑扎钢筋，浇筑砼；调整凸台钢筋，支立凸台模板，浇筑砼。

⑵轨道板铺设及精调施工便道复察及修整，合理安排轨道板运输，配备专用铺板机吊轨道板上桥，将轨道板吊装至对应位置。

以凸台为参照，用撬杠和简易滚轴对轨道板进行粗调，使轨道板凹槽与凸台间隙控制在4cm，并保证轨道板与相邻2个凸台前后左右对称，尽量减少轨道板精调调整量，提高生产效率。

精调的原理是采用轨道板专用测量设备及软件采集分析数据，通过调整固定在轨道板上的4个多项千斤顶实现轨道板的上下左右移动，最终使轨道板空间位置满足偏差要求。

⑶轨道板CA砂浆充填层施工CRTS I型轨道板CA砂浆充填层采用灌注袋法施工，施工前应进行工艺性试验，以确定砂浆的基本配合比、拌制与灌注工艺。

现场采用CA砂浆搅拌车现场搅拌，25t 吊车将中转仓吊装桥上中转仓运输车上，运输车将中转仓运至灌注位置，通过灌注漏斗进行CA砂浆灌注。

⑷凸台树脂灌注凸台树脂（聚氨酯树脂）采用灌注袋法施工，先将凸台灌注袋按要求粘帖在轨道板凹槽与凸台侧壁上，然后将聚氨酯树脂A、B料按一定比例搅拌均匀，通过自制灌注漏斗进行灌注。

5、工艺流程及操作要点5.1工艺流程工艺流程见图5-1“无砟轨道施工工艺流程图”。

（见下页）图5-1 无砟轨道施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1 施工前的准备工作⑴铺设无砟轨道前，应对桥涵、路基变形作系统的评估，确认桥涵基础沉降、梁体长期变形和路基工后沉降符合设计要求。

⑵根据线路纵断面图、平面图及无砟轨道结构设计图相关图纸计算混凝土底座及凸形挡台平面坐标和高程，要求专人计算，专人复核，严防出错。

⑶制作混凝土底座及凸台模板，底座模板采用槽钢制作，结构设计形式为端模包侧模，端侧模之间螺栓连接。

线路位于直线段时，底座混凝土面中心线与设计的中心线是一致的，但线路位于曲线超高段时，两者由于旋转发生位移而有所不同。

因此，制作超高段底座端模时，凹槽及凸台中心位置必须计算并设定位移量。

5.2.2 CPⅢ控制网建网测量⑴线下构筑物经铺轨条件评估合格后，按《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设【2006】189号）的规定进行CPⅢ控制网的测量。

⑵CPⅢ建网前，分别进行CPI、CPII平面控制网和高程控制网复测，整网进行平差计算，确保基础平面控制网的准确性。

⑶加密CPⅡ点，采用多台GPS接收机按C级网的要求进行观测。

⑷采用带目标自动搜索及照准（ATR）功能的Leica （徕卡）系列的TCA1201+全站仪进行CPⅢ平面控制测量，每台仪器配14个球型棱镜。

⑸CPⅢ控制点水准测量应按精密水准测量的要求施测。

CPⅢ控制点高程测量工作应在CPⅢ平面测量完成后进行，并起闭于二等水准基点，且一个测段不应少于三个水准点。

精密水准测量采用Trimble DINI 电子水准仪（电子水准仪每千米水准测量高差中误差为±0.3mm），配套铟瓦尺。

⑹CPⅢ网的平面数据处理采用铁一院开发的《CPIII精密控制测量数据采集与处理系统》软件进行处理，处理结果不能满足所要求的精度指标时，应进行返工测量。

5.2.3 基础面处理为了增加新老混凝土的粘结，混凝土底座板施工前，应对底座板范围内梁面进行凿毛处理，同时底座应通过预埋套筒植筋与梁体连接成一体。

5.2.4 底座板平面位置放样CPIII控制网评估通过后，即可进行混凝土底座板平面位置放样。

先采用徕卡1201+全站仪后视3~4对CPIII点，将底座中心线点坐标测放到梁面上，然后根据底座板的外形尺寸用墨线弹出底座板的轮廓边线，如图5-2所示：图5-2 简支梁上底座板边线位置5.2.5底座及凸台模板支立⑴底座模板支立顺序①底座板伸缩缝设置与行车方向有关，伸缩缝对应凸台中心并绕过凸台。

根据铁路左侧行车规则，左线行车方向为大连至哈尔滨方向，右线行车方向为哈尔滨至大连方向。

②混凝土底座板采用“间隔跳打”的施工顺序，以2榀梁为一单元，先浇筑单数底座板混凝土，拆模后再浇筑加档底座板混凝土，见示意图5-3。

哈尔滨(大里程）左线第一次浇筑（单数底座板）左线第二次浇筑（加档底座板）图5-3 底座板混凝土浇筑顺序示意图⑵底座模板支立根据弹出墨线位置按“间隔跳打”的施工顺序支立底座模板，采用电子水准仪控制模板顶面标高。

考虑底座板边缘20cm范围内设置有3%的排水破，为了保证坡度及底座板边线的顺直，在制作模板时，在模板顶面设置6mm钢带，以钢带顶面为收面基准，钢带底面为收坡基准。

模板底面与梁面的间隙采用“L”型钢板封堵，，模板底口采用方木、木楔固定，顶口通过调节器固定，如下图5-4所示：图5-4 模板支立示意图首次浇筑底座板拆模后，即可安装加档部位模板，模板搭接在第一次浇筑混凝土侧壁上，固定方式与图5-4相同。

伸缩缝材料采用聚乙烯泡沫塑料板，混凝土浇筑前，用胶粘剂将其粘贴在首次底座端部壁面上。

竣工前伸缩缝上部50mm高范围内伸缩缝用聚氨酯软膏密封。

由于底座板与轨道板间充填层设计厚度为5cm，允许偏差为±1cm，而且CA砂浆成本较高，从经济效益考虑，在控制底座板模板顶面标高时，可根据现场实际情况将顶面设计标高适当提高，这样不仅满足规范要求，更重要的是为企业节约了成本，增加了利润。

⑶凸台模板支立在底座混凝土浇筑完成并达到一定强度后，调整凸台钢筋位置，安装凸台模板。

采用高精度全站仪控制凸台模板的中心位置，电子水准仪控制模板的标高，模板标高及位置符合规范要求后，焊接内撑钢筋进行固定。

⑷底座与凸台模板安装允许偏差见表5-1所示表5-1 底座与凸形挡台模板安装允许偏差表5.2.6底座及凸台钢筋制作与安装⑴钢筋加工前，应依据施工图编制钢筋配料单，下料前应认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。

⑵钢筋在工区集中下料，在胎具上绑扎成型。

绑扎顺序为：底面横向钢筋→底面纵向钢筋→架立筋（由内向外绑）→顶面纵向钢筋→顶面横向钢筋→垫块。

绑扣形式以不易松脱为准，绑点如有松脱，应紧扣或重绑。

垫块梅花形交错布置，设置数量为每平方米4块，为了防止钢筋骨架在运输过程中发生变形，不进行预绑凸台钢筋，底座钢筋吊装入模后，再调整底座钢筋骨架并现场绑扎凸台钢筋。

⑶安装底座钢筋网片前，在梁体预埋套筒植入HRB335φ16mm连接钢筋，钢筋接头拧紧力矩应符合《辊轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）的规定，如图5-5。

图5-5 梁体植筋示意图⑷钢筋安装及钢筋保护层厚度尺寸允许偏差见表5-2表5-2 钢筋安装及钢筋保护层厚度尺寸允许偏差⑸底座板拆模并达到一定强度后，清除凸台钢筋表面的灰浆，调整凸台钢筋位置，方可进行凸台模板支立。

5.2.7 底座及凸台混凝土浇筑轨道板底座及凸台混凝土强度等级为C40，现场采用HLS120强制式搅拌机集中搅拌，混凝土罐车运输，泵车泵送混凝土入模的施工工艺。