基于案例的无砟轨道工程施工难点解析

基于案例的无砟轨道工程施工难点解析摘要：沪昆客专杭长湖南段地处山区，路桥隧交错布置频繁，桥隧所占比重超过80%以上，施工便道条件较差，轨道板运输困难且存在较大风险。桥上、隧道内作业面狭窄，物流组织工作困难。本文详细阐述了该项目存在的施工难点，并提出了切实可行的施工工艺措施。关键词：无砟轨道；桥梁；隧道；桥面滑动层引言：CRTSⅡ型板式无砟轨道工程施工工序繁多，技术复杂，质量标准高，需专业化队伍精心施做。路基沉降控制、大跨度桥梁混凝土收缩徐变、梁面防水层、水泥乳化沥青砂浆、轨道板的预制、铺装与精调等技术含量高，施工难度大，需认真研究并借鉴在建同类工程经验。下文将以具体工程为例，详细解析无砟轨道工程施工难点与解决措施。一、工程概况沪昆客专杭长湖南段HCTJ-1标段第三项目分部承担的无砟轨道工程位于浏阳市境内，跨越官桥、镇头2个乡镇。正线长度13.013Km，其中直线长度10729.171m；左偏圆曲线长度R=12000m，长度333.135m，缓和曲线长370m，设置超高h=95mm；右偏圆曲线长度R=11000m，长度390.694m，缓和曲线长410m，设置超高h=105mm。缓和曲线段超高以0～hmm渐变过渡。正线长度13.021Km，其中桥梁21座，长10036.62m；路基21段，长2525.87m；隧道2座，长458.51m。二、工程难点新技术新材料新工艺新设备多：CPⅢ网测设技术、聚脲防水技术、永久端刺和临时端刺技术、底座板张拉技术、轨道板精调技术、CA砂浆拌制灌注技术、轨道板剪切锚固技术等新技术、新材料、新设备众多，技术环节多，而且环环相扣。精度标准高：CPⅢ网测设精度标准高、梁面梁端标高和平整度精度高、防水质量标准高、底座板标高精度标准高、轨道板精调标准高、CA砂浆拌制灌注标准高等。精度测量的信息化程度高：轨道板精调采用自动化测量站，使用专用布板软件，并与设计单位出具的打磨数据、板编号相对应，信息化程度很高。时间紧、冬季施工：无砟轨道正式施工安排在2012年10-2013年6月，正值秋、冬季，环境温度低，对防水层施工、混凝土施工、底座板张拉、CA砂浆灌注施工都有不利影响。而且，工期紧，对现场管理水平和作业水平要求比较高。施工成本高：CRTSⅡ型板本身造价高，对于运输、存放、吊装、铺设各环节的成本保护水平要求较高。CA砂浆造价高、标准严格，施工过程中稍有不慎若导致返工现象，返工费用较高。三、针对上述难点采取的解决对措施CPⅢ控制网测设：直接控制轨道板铺设，委托铁四院负责该项重要技术工作。CA砂浆配合比与线上揭板试验：CA砂浆原材料选用与中标乳化沥青厂家相配套的原厂产品，确保相容性。根据轨道板场先行试验确定CA砂浆配合比进行施工，线上揭板试验在先行段轨道板灌浆后进行。支承层、底座板施工：路基支承层为C15低塑性混凝土，自卸汽车运输，现场加强振捣和提浆。底座板施工的要点是分段、标高、平整度、张拉、后浇带。分段详见后续施工方案，标高依靠CPⅢ控制网精度测量，平整度依靠人工反复刮平，张拉根据温度、长度计算得出，后浇带等强度达标后分批浇筑。轨道板精调：影响轨道板精调的因素是底座板（支承层）质量、粗铺质量、精调设备、精调人员。首先严格控制支承层或底座板的标高，对粗铺工序进行细致作业，熟练掌握精调设备和精调软件，训练精调测量人员和精调作业工人。CA砂浆灌注：重点是CA砂浆配合比、CA砂浆拌制、底座板润湿、轨道板封边和压紧装置，CA砂浆灌注过程、线上揭板试验。四、施工要点两相邻基准点间相对精度为：平面位置±1.0mm，高程±0.5mm，轨道板加密基标点GRP的相邻平面位置±0.2mm，高程±0.1mm。在路基C15混凝土支承层方面，横向切缝深度不小于支承层厚度的1/3，沿线路方向每不大于5m设置一道。滑动层铺设必须平整密贴，下层土工布应在梁缝处断开，土工膜和上层土工布应整块铺设，各层之间接头距离不小于1m，且不得出现在挤塑板范围内。高强度挤塑板的顶面应与加高平台基本平齐，高差误差控制在0～+2mm，其外侧应与混凝土底座板两侧平齐。每4-5km划分一个施工单元，分段浇筑底座板混凝土，根据划分段落设置钢板连接器后浇带，桥梁固定端按要求预留剪力齿槽后浇带，根据底座板锁定温度及环境温度对底座板进行张拉连接，底座板混凝土中线允许偏差10mm，宽度允许偏差+15、-0mm，顶面高程允许偏差±5mm，平整度允许偏差7mm/4m，水泥乳化沥青砂浆强度达到9MPa、窄接缝混凝土强度达到20MPa后，方可进行轨道板张拉。五、无砟轨道施工工艺1.桥梁、隧道无砟轨道施工工艺桥面验收整修、桥面防水层滑动层施工→桥梁、隧道底座板施工→清理底座板顶面及轨道板底面→安放支垫木条→轨道板粗放、安放调节装置→取出支垫木条精调爪保护套→轨道板精调→安装压紧及封边装置→CA砂浆拌制、运输、灌浆→轨道板复测→线上揭板试验→窄边CA砂浆、砼施工→轨道板纵向连接→轨道板宽缝、灌注孔砼施工→轨道板剪切连接→侧向挡块施工。2.路基无砟轨道施工工艺路基支承层施工→清理支承层顶面及轨道板底面→安放支垫木条→轨道板粗放、安放调节装置→取出支垫木条安放精调爪保护套→轨道板精调→安装压紧及封边装置→CA砂浆拌制、运输、灌浆→轨道板复测→线上揭板试验→窄边CA砂浆、砼施工→轨道板纵向连接→轨道板宽缝、灌注孔砼施工→轨道板剪切连接→侧向挡块施工。3.桥面验收整修施工工艺梁面加高平台厚度为65mm，平整度3mm/4m，每桥面分四条线（底座板中心左右各0.5m处）测量检查，使用4m尺测量（每次重叠1m）。横向按照梁端1.45m处分界线共2条进行弹线。纵向按照梁面中心线、左、右线路中线，距左线路中线左、右0.5m各一条线，距右线路中线左、右0.5m各一条线，左、右线路3.1m加高平台边线，共11条进行弹线。4.桥梁面层防水层施工工艺CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的桥面防水采用全桥面防水方式，防护墙内侧轨道板底座下喷涂2.0mm厚聚脲防水涂料，底座板以外喷涂1.8mm厚聚脲防水涂料加0.2mm厚脂肪族聚氨脂面层，桥面防水层总厚度不得小于2.0mm。聚脲防水层构造如图1所示。5.桥面滑动层施工技术梁端各1.45m范围内设置一层5cm厚挤塑板，宽度为2.95m，挤塑板与桥面通过聚氨酯胶合剂粘贴。聚氨酯胶粘剂采用A、B组分，按3：1比例混合后搅拌均匀。滑动层自下至上由土工布+薄膜+土工布组成。每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至相邻桥梁剪力齿槽边缘，在梁端直接铺设在挤塑板顶面，下层土工布在梁缝处断开，并沿梁端边缘将多余部分剪除。桥梁滑动层如图2所示。桥面清洗干净后，根据桥面上测量标记点确定滑动层铺设位置，并在底座板范围内沿线路纵向两侧及中间各弹出宽30cm的粘合剂涂刷带弹出墨线，以此控制聚氨酯的涂刷范围，进行涂刷。胶粘剂采用A、B双组份，现用现配，每次配制15～30kg，采用自制胶粘剂搅拌器搅拌均匀，搅拌时间为10～15s，胶粘剂须在45min内使用完毕。胶粘剂涂刷厚度不大于0.5mm，用量约为0.6kg/m2。6.路基支承层施工技术支承层采用低塑高弹素混凝土，顶面宽3.25m，底面宽3.25m，厚度0.30m，采用立模法施工。两侧模板按设计断面支立，侧模用30cm高的钢模，2m～3m一节，便于施工倒用，为保证混凝土质量，模板顶部设振捣梁。在混凝土初凝后终凝前，采用长柄塑料拉毛器横向拉毛，深度1.5-2mm。考虑轨道板封边工艺拉毛范围自轨道板边缘外放5cm，两侧剩余部分压光。支承层铺设后24小时内横向切缝，间距不大于5米，切缝深度约105mm，切缝位置不得与板缝重叠。混凝土浇筑完成及时进行湿润养护，浇筑一段、养护一段。养护采用覆盖塑料布封闭保湿，养护时间不少于7天。六、结语综上所述，本文以沪昆客专杭长湖南段HCTJ-1标段第三项目分部承担的无砟轨道工程为例，在阐述该工程施工难点与解决措施的基础上，进一步阐明了项目施工过程中的实施要点和实施工艺。参考文献：[1]秦瑞谦.遂渝线无碴轨道路基施工及沉降观测技术研究[J].铁道工程学报.2013（05）[2]贾志强，常召雷，郭汝涛.Rheda2000型无碴轨道施工工艺研究[J].铁道标准设计.2013（01）