CRTS+Ⅲ型板式无砟轨道轨道板精调施工技术

工程技术2015年第18期·51·【摘要】为了提升和完善具有我国自主知识产权CRTSⅢ型板式无砟轨道，提高技术成熟度，使我国从高铁大国成为真正的高铁强国，并为后期安全运营提供必要的条件。本文通过郑徐客专CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工，对有关问题进行了总结。【关键词】CRTSⅢ型板式无砟轨道；轨道板精调1工程概况郑徐客专工程某施工段全长55.898km，其中桥梁54.013km，路基1.885km，管内无砟轨道结构全部采用CRTSⅢ型板式无砟轨道，预制轨道板通过与板下自密实混凝土调整层，铺设于现场浇筑的具有限位凹槽的钢筋混凝土底座上，并适应ZPW-2000轨道电路的轨道结构形式。CRTSⅢ型板式无砟轨道结构由钢轨、扣件、预制轨道板、配筋的自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部分组成。2作业准备在正式上线作业前进行实做培训和练习，测量人员和现场作业人员应配合默契。技术人员应熟练掌握测量仪器、测量软件的使用方法；现场调整作业人员应掌握精调技巧和指令要求的内容。无砟轨道精调测量必须建立专项管理制度，明确职责。作业班组（含测量人员和调整作业人员）负责现场测量和精确调整，以及提交精调成果数据；测量主管工程师负责复核成果；工程技术部门负责精调成果验收归档。全站仪应具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能，其标称精度应满足：方向测量中误差不大于±1″，测距中误差不大于±1mm+2ppm。全站仪需架设在带有可调螺旋的强制对中三角架上，该三角架出厂前需精密标定其高度。温度计读数精确至0.5℃，气压计读数精确至0.5hPa。全站仪须经过专门检定机构的检定，并处于检定证书的有效期内，在进行距离或坐标测量时，应进行气象改正。3技术要求技术人员必须对所使用的全站仪、精调标架与精调软件之间的兼容性进行确认，并能正常操作；熟悉所需采集数据的基本要求；掌握精调软件对精调数据的处理方法和成果归档要求。4施工程序与工艺流程4.1施工程序轨道板精调施工程序：施工准备→轨道板粗调→测量系统的布置和安放→测量与精确调整→（压紧与封边）→轨道板位置精度复测→数据分析处理。4.2工艺流程轨道板精调施工工艺流程5施工方法5.1施工准备5.1.1技术人员对轨道板的粗铺情况进行检查。轨道板粗铺位置偏差满足要求，纵向相邻轨道板间基本平顺，没有板下钢筋网片或垫块顶住轨道板的现象。5.1.2全站仪和精调标架检校：精调系统使用前一定要进行检校或在检校有效期内使用。硬件常数（强制对中三角架高度，小型三角支座棱镜高度）、标架两端支脚的平整度要进行检核和调整，将必要的常数录入到程序中。在使用过程中，如发现异常应重新检校。5.1.3检查精调支座（精调爪）外观质量，新购置的精调支座与轨道板密贴面不得出现毛刺，调节螺杆应活动自如，检查过程中对调节螺杆适量加注润滑油。精调作业前将精调支座安装到轨道板左、右两侧的预埋套管上，每块板安装4个支座。安装套管螺杆时扭紧力应大小合适，保证支座侧面与轨道板侧面密贴，两根螺杆受力均刀。5.2轨道板粗调5.2.1精调作业前对轨道板进行粗调。首先在轨道板左、右两侧的预埋套管上安装精调支座（精调爪），每块板4个支座。安放支座前目视轨道板两侧与放样边线的偏差情况，若两侧偏差不大，则将支座横向（水平）调节螺杆的初始位置设置在中间点位，以留出调整余地。安装支座时，同一支座的两根固定螺杆应使用相同的扭紧力矩，扭紧力矩在200～300N·m范围，保证支座侧面与轨道板侧面平行密贴，受力均刀。5.2.2支座安装妥当之后，4个支座同步转动竖向调节螺杆，使轨道板慢慢升起，取出粗铺轨道板时安放的垫木条，并确认轨道板下无其它废弃物。5.2.3轨道板粗铺时应严格控制位置偏差，其中纵向不应大于10mm，横向不应大于精调支架横向调程的1/2。5.2.4粗调到位后应在24h内实施精调，以利提高精调支座利用率、提高轨道板精调作业效率。5.3测量系统的布置和安放首先在测段前后线路两侧各2对共8个CPⅢ点套管上插入配套的观测棱镜，再将全站仪架设在测量前进方向的轨道板上（如图1），其中心尽量靠近轨道板中心线，使全站仪分别照准8个CPⅢ棱镜进行设站，建站精度为0.5mm。精调前利用标准标架对另外3个标架（精调标架数量与所采用产品及软件有关）进行检校，满足1mm精度要求。精调标架采用扣件的预埋套管定位结构形式并采用与之配套的精调处理软件。精调前，将1号、2号标架插脚放置到待调轨道板板端向内数第2个承轨台内侧的扣件预埋套管内，将3号标架放置在前一块（已调整好的）轨道板向内数第2个承轨台上。测量过程中，全站仪的位置与1号标架间距控制在5～40m，超过此范围时须重新设站。全站仪与精调标架布设位置如图2。图1全站仪设站图2全站仪与精调标架布设位置示意图5.4测量与精确调整5.4.1CRTSⅢ型板式无砟轨道在轨道板施工完成后，直接安装扣件及钢轨，为了保证线路的高平顺性，要求轨道板的定位精度非常高，严格按照相关规范、要求调整定位，减少后期扣件的调整量。5.4.2设站完成先调整纵横向位置，后调整高程。4个精调支座各配置1名操作人员，作业时按照手簿显示数据或精调技术员发出的指令等方式进行轨道板调整，调整高程时注意避免单个支座受力，调整水平时须左右两侧同向调整。正常情况下调整2～3次即可到位。5.4.3若延续已精调的轨道板连续作业，须对上一块轨道进行搭接复核测量，相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差不大于0.5mm，再精调下一块轨道板。5.4.4精调过程中，应采用水平靠尺对已完成精调的轨道板进行复核，测量相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差及相邻轨道板接缝处承轨台顶面平面位置，偏差均小于0.5mm为合格，方可进行下一块轨道板精调，否则重新调整。5.4.5两个测量段落相向合龙时，昀后约100m范围内应兼顾搭接控制，确保线形CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板精调施工技术李坤（中铁一局集团有限公司710054）工程技术·52·2015年第18期平顺。5.4.6轨道板调整完毕、误差满足要求后，及时存储测量数据。5.4.7精调后，在轨道板上放置“禁止踩踏”等警示标识，在轨道板上安装跨线栈桥（如图3），以避免踩踏、碰撞对精调结果产生影响。5.5封边与压紧装置为保持精调成果，提高轨道板的精调质量和作业效率，宜在轨道板精调后24小时内完成板下自密实混凝土灌筑。为此，可在精调一个段落（如：40块轨道板或单线200m）后及时进行轨道板的封边和压紧作业，在精调班组未离开前进行轨道板复测。轨道板封边与压紧装置为组合式独立作用结构，轨道板四周缝隙采用封边模板密封，封边模板内侧固定有模板布，以改善封边透气性，每一块板有3～5根压紧横梁。轨道板封边、压紧与跨线栈桥见图3。跨线栈桥“门”型封边装置压紧横梁图3封边压紧与跨线栈桥示意5.6轨道板位置精度复测5.6.1轨道板精调后，因为没有及时灌注自密实混凝土（如：时间超过24h、或温差超过15℃）、以及受到外力扰动（如：封边压紧、灌筑自密实混凝土等），可能对精调成果产生影响，在上述三种情况下应检查轨道板的位置精度。CRTSⅢ型轨道板铺设精度复测可利用CPⅢ自由测站方法进行。5.6.2专用精调标架可采用螺孔定位和钳口定位两种定位方式，不管采用哪种方式都应确保还原轨道板设计参数，保证测量的精度和全线测量的一致性。5.6.3全站仪在CPⅢ网内进行自由设站，观测点不少于8个，测站精度一般不大于0.5mm。5.6.4使用1个标准标架对轨道板上的4个支撑点进行数据采集，具体采集方法为一站测量大约6-7块板（40左右米为宜），每一测站的板看作一个整体，用标准标架由远及近或者由近及远的顺序进行测量，路线为U字型；5.6.5在换站测量的时候要搭接上一测站的1-2块板。以减少测站间的误差。（在换站的时候昀好测量搭接区轨道板坐标和上一站所测坐标进行比较，如相差较大则检查测站精度，进行重新设站）；5.6.6导出数据予以分析，必要时解除压紧装置重新调整。5.7数据采集处理CRTSⅢ型轨道板铺设精度测量数据的采集处理采用专用软件进行。一个工作日或一个测量段落完工后，现场测量人员须向内业数据处理技术人员提交现场测量数据，内业组人员应及时检查测量数据。现场测量数据由内业数据处理技术人员集中归档保存。5.7.1测量完成后应完善以下资料：a.轨道板精调成果；b.在测量完成之后，应该对测量成果进行整理，并报监理审核之后执行。6质量控制及检验6.1精调作业前，测量人员必须按规定对测量仪器、精调标架进行校核。精调作业后妥善保管测量仪器、精调标架，避免偶然误差影响精调精度。6.2测量系统的安放位置必须正确，精调标架安装到位且保持稳定，尤其注意全站仪设站所处轨道板必须稳定。6.3轨道板精调作业应避免在夏季午后日光强烈、气温变化剧烈、大风、雨雾雪等条件下进行。必须进行精调时要采取相应防护措施，如搭设防护棚等。遇偶然出现的机械振动过大、雷雨天气，应停止作业。6.4轨道板精调后，禁止人员踩踏，并尽量在24h内完成自密实混凝土灌筑。若24h内不能灌注轨道板，或者精调轨道板时与灌注轨道板时的温差超过15℃，应予以复测。6.5轨道板封边、压紧后可能影响精调成果，应予以复测。轨道板精调后的位置偏差应符合表1规定。表1轨道板铺设精调定位允许偏差序号检查项目允许偏差（mm）1高程±0.52中线0.53相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差0.54相邻轨道板接缝处承轨台顶面平面位置0.55轨道板纵向位置曲线地段2直线地段57结束语通过郑徐铁路客运专线的修建，成功的解决了CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板精调施工问题，各项技术指标满足设计及规范要求，对于打造我国具有自主知识产权的无砟轨道意义重大，并为无砟轨道的高平顺性施工奠定了良好的基础，取得了良好的社会和经济效益，同时为我国高速铁路的快速发展积累了宝贵的经验。参考文献（References）[1]高速铁路工程测量规范TB10601-2009中国铁道出版社，2010.4版[2]高速铁路轨道工程施工技术指南铁建设[2010]241号中国铁道出版社，2010.12版[3]高速铁路轨道工程施工质量验收标准TB10754-2010中国铁道出版社，2010.12版[4]郑徐铁路客运专线CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量验收指导意见工管线路函[2014]367号铁路总公司工程管理中心作者简介：李坤，男，汉族，1984年生，2005年毕业于陕西铁路工程职业技术学院，籍贯：陕西省高陵县，工程师，主要从事高速铁路、公路施工技术研究。（上接第158页）计有其他含土的混合料结构层或围堰、便道等其他用土项目时，应当计算这些所有用土项目中的土方数量，与道路、排水的挖填土统筹平衡后，得到余土或缺土的总量。经过平衡后，存在填方缺土时，则需外购土方，有多余土方时，则要余土外运。当路基土方根据挖填段分段施工时，挖方可及时用于回填；当管沟挖深及管径较大，且处于填方路基段时，管沟挖方亦可用于路基回填。2、施工方法不同的施工方法，其单价不尽相同。如挖土方有人工开挖、机械开挖。如果一项工程土方量较大，适于机械挖土，而套用人工挖土，将大大增加造价。在挖淤泥工程中，实际使用的是推土机和单斗挖掘机，如果套用抓斗挖掘机挖淤泥定额，工程造价也大幅增加。在实际工作中，应根据合理的施工组织设计确定合理的操作方式，并按有关文件和合同规定进行有关费用的计算。3、计量界面土方内容交叉界面主要包括：道路土方工程（即路基土方）与岩土工程软基换填处理的界面；管道沟槽土方与岩土工程软基换填处理的界面；场平土方与道路土方的界面等。例如，路基土方计算时以原地面线与设计线围合的区域为界，岩土工程软基换填在填方段需注意是以原地面还是以设计线为界，避免与路基填方重复；沟槽土方开挖是在路床形成前还是形成后，是采用反开挖的方式还是与软基处理工程同步实施，避免与软基处理中换填重复。沟槽土方计量界面影响因素较多，包括起挖标高面、放坡系数、沟槽底宽等，这些因素的确定不当都会导致土方工程量错误。例如，随意加大放坡系数，加大工作面宽度导致土方量增加。在计算沟槽深度时，直接把图示管道内底标