9-京沪高铁桥梁区段CRTSⅡ型板式无砟轨道综合施工技术

京沪高铁桥梁区段CRTSⅡ型板式无砟轨道综合施工技术高治双赵常煜（中铁十二局集团有限公司山西太原 030024）摘要：由中铁十二局集团承建的京沪高速铁路四标段正线全长285.74 km，其中桥梁地段约占80%，全部铺设CRTS Ⅱ型板式无砟轨道。

轨道板在工厂预制，收缩徐变完成后经数控机床打磨成型，桥上底座连续铺设，钢轨受力小，可取消大跨度桥梁上的钢轨伸缩调节器，减少后期养护维修工作量。

本文重点针对桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道施工关键技术控制进行探讨，介绍了Ⅱ型板梁打磨、底座板施工工序、质量控制要点和施工关键技术控制措施,对施工中底座板几何尺寸控制、外观质量控制、混凝土养护、剪力钉的安装和钢板连接器挠度控制、轨道板铺设等问题进行了说明。

关键词：高速铁路桥梁无砟轨道施工技术1 概况CRTS Ⅱ型板式无砟轨道技术引进自德国Max Bögl公司，我国京津城际铁路首次采用CRTS Ⅱ型板式无砟轨道，共铺设了112.2km，其中桥梁地段约100km，含45+70+70+45m连续梁、80+128+80m连续梁等特殊结构。

由中铁十二局集团承建的京沪高速铁路四标段正线全长285.74 km，穿越苏皖两省4市11县（区），是京沪高速铁路全线跨度里程最长、投资规模最大的一个标段，全标段均设计为CRTS Ⅱ型板式无砟轨道。

桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、底座板、滑动层、侧向挡块等部分组成。

桥上无砟轨道结构见图1.图1 桥上无砟轨道结构图2 CRTSⅡ型板式无砟轨道优点⑴轨道板在工厂预制，板收缩徐变完成经数控机床打磨成型，产品质量优、精度高；⑵轨道板结构及外形尺寸高度统一，异形板少；⑶桥上底座板连续施工，钢轨受力小，取消了大跨度桥梁上的钢轨伸缩调节器，减少后期养护维修工作量；⑷制造、施工机械化程度高，人为因素影响小；⑸测量、精调精度高，钢轨精调工作量少，轨道几何平顺性好，乘客舒适度好。

3 关键施工技术3.1 Ⅱ型板箱梁桥面控制及打磨CRTSⅡ型板式箱梁梁宽12000mm，梁面设置顶宽3100mm加高平台,距梁端1450mm铺设泡沫塑料板区域加高台高15mm，其它区域加高台高65mm，加高平台的平整度需满足3mm/4m及2mm/1m的要求。

桥面排水按照两侧和中间排水共三列排水（六面坡）型式，分别在防护墙与承轨台及两线承轨台间设置泄水管，六面坡箱梁截面高度：截面中心处高度为3050mm，线路中心线及底座板范围梁高为3115mm。

为了确保六面坡与梁体混凝土一次浇筑及成型质量，减少无砟轨道桥面工作量，各个梁场设计了配套模板（见图2），并改进了整平机，在原有整平机框架的基础上，根据梁体标准段断面图进行改造，收面时，整平机同步缓慢前进，利用4m靠尺进行人工收面,基本保证了3mm/4m及2mm/1m的平整度要求。

图2六面坡模板及改进的整平机架梁完成后，由无砟轨道施工项目部对梁面标高及梁面平整度进行全面检测。

对不达标部位进行标识，按照梁面标识的字样和注明的数值，进行针对性的铣刨或打磨。

打磨高度在5mm 以下时采用磨光机打磨，打磨高度大于5mm 时使用铣刨机处理。

打磨过程中随时检测打磨部位的平整度，同时满足与周边区域的顺接过渡，满足要求后停止打磨，不应出现打磨过度再进行修补的现象。

3.2 梁端挤塑板的安装挤塑板是铺设在桥端1.45m 范围内，加高平台以下的硬质泡沫塑料板，厚5cm ，一般由若干小块成品挤塑板拼接而成，解决梁端变形与底座板变形的差异。

根据弹好的安装线在梁端均匀涂刷粘结剂，一般每平方米用胶量在0.6-0.7kg ，厚度不超过0.5mm ，胶粘剂必须采用机械搅拌的方式进行混合搅拌，搅拌时间要足够长（保证A 、B 组份混合均匀成同一材料），严禁人工搅拌。

然后将硬泡沫塑料板粘贴在梁端相应的位置上。

安装完的挤塑板见图3所示. 挤塑板铺设后采用重物均匀压紧，保持至少24小时，并采取措施防止大风、灰尘、水汽、水等的侵入。

图3 安装完的挤塑板3.3 两布一膜滑动层的铺设滑动层是无砟轨道体系中的重要组成部分，它由布、膜（土工布+土工膜+土工布）组成，直接铺设在梁面加高平台上，将无砟轨道与整个桥梁体系隔离开来。

⑴两布一膜铺设前，用洁净高压水及高压风冲洗桥面，确保铺设范围内洁净且无磨损性砂石颗粒。

⑵底座板施工前，用专门的布板软件计算出底座板放样坐标及顶面设计高程后用于施工测量放样。

⑶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弹出墨线，然后沿墨线于底座板边及中间涂刷30cm宽的聚氨脂胶水。

⑷为了减少和消除滑动层起鼓现象，首先从土工膜等材料入手，严把材料进场关，检验每批材料的伸缩率，杜绝不合格材料进场。

二是铺设土工膜过程中，用滚筒、水平尺刮压几遍，保证平整，并用夹具将其张拉固定住（见图4）。

图4 两布一膜安装图3.4 底座板施工底座板是无砟轨道体系的主要受力结构，主要由钢筋工程、混凝土工程、后浇带等组成，施工前提前划分好施工单元，尤其是多个单位施工的淮河、濉河等特大桥，施工单元划分如图5所示，设计单位和博格公司审查后展开施工。

图5 施工单元划分示意图3.4.1钢筋工程施工可以分为两种模式，桥下绑扎钢筋和现场绑扎钢筋。

桥下绑扎，现场安装、吊装速度快，但对道路运输条件、起重设备等要求高。

鉴于工期、物流组织及吊装原因，京沪高铁大多工区选择现场绑扎钢筋。

⑴底座板钢筋绑扎前检查滑动层铺设质量，滑动层平滑、无褶皱、无破损，与梁粘贴牢固。

同时，由测量人员对底座板施工里程、施工边线进行放样、弹线、标识等；由技术人员根据轨道板施工单元段划分情况，在桥面上对施工单元段划分进行现场标识，注明常规区、临时端刺区、钢筋连接器后浇带和剪力齿槽后浇带等。

⑵下层钢筋网片绑扎牢固后，在梁端剪力齿槽处安装剪力钉。

安装前应检查预埋套筒内是否清理干净、深度是否符合设计要求（此项工作在滑动层铺设前完成），剪力钉是否按设计长度标识清楚，下缘42mm处是否标识等。

采用特制工具对号入座地旋入每个剪力钉，扭矩不小于300NM，旋入深度不小于42mm。

使剪力钉顶板位于上下层钢筋之间，并且高度应高于实际底座板厚的一半。

⑶钢板连接器位置应位于底座板划分方案确定的里程，确认无误方可安装，内锁紧螺母远离钢板，外侧锚固螺母暂不安装。

钢板顶面混凝土保护层最小厚度为29mm，钢板底面混凝土保护层为30mm。

3.4.2 京津城际的底座板模板采用可调模板，由于采用砂浆找平存在砂浆直接座落在土工布上，不易固定，费工费时，施工时严重污染桥面，垃圾多，清理时易破坏土工布，成本高而且找平误差大，不易调整易烂根等诸多缺陷。

经过多方试验，设计了超高滑道模板+可调刮尺模板体系（见图6），具有以下优点：⑴能够精确控制底座板顶面高程。

可调刮尺即能检查混凝土顶面高程，而且还能够控制混凝土表面平整度，简单易用，操作灵活方便。

⑵不受梁面高程和平整度偏差影响，所有偏差累计在模板上方，能够很好的适应梁面，并与梁面密贴。

⑶模板通用性好和重复利用高，即能适应直线地段施工需要，又能适应缓和曲线和圆曲线地段施工需要，同时也可利用在其它混凝土制品上，比如支承层等。

⑷混凝土外观质量好，无纵向错台及烂根现象。

图6 底座板模板图3.4.3 底座板混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土运输车运至施工现场，混凝土泵车输送至桥面模板内。

混凝土采用插入式振捣器振捣，尤其要加强后浇带位置处的混凝土施工质量，防止浆液流入齿槽内，给清理带来困难。

混凝土收平后要及时将表面多余浮浆清除，并用可调刮尺检查高程及平整度，然后用木抹压2遍，再用铁抹子收光。

混凝土初凝前人工修整，在底座板两侧25cm范围向外形成3%的排水横坡，边缘20cm范围压光处理。

混凝土初凝后，用钢丝刷对轨道板以下2.55m范围内的底座板混凝土表面拉毛，拉毛深度1.8～2.2mm。

拉毛时采用横担在模板上的槽钢进行侧向定位，确保纹理笔直且不重叠。

拉毛的最佳时机需根据外界温度，由现场专业工人确定，要求拉毛出的混凝土不粘结成疙瘩、纹理清晰。

混凝土养护采用土工布+塑料薄膜养护，养护龄期不少于7天。

3.4.4 底座板纵连本质是对底座板结构的“锁定”,它实际就是在一定的温度和时间下，按一定的顺序用钢板连接器将混凝土浇注段纵连在一起并浇注BL1后浇带，最后浇注BL2后浇带将底座板与梁上的剪力齿槽锚固在一起的一个过程。

按照底座板单元划分的有关要求，一个施工单元内的混凝土浇筑段全部完成之后，方可进行底座板纵连。

该工序技术复杂，施工难度大，现场组织困难，时间要求苛刻，尤其是底座板的张拉连接，是施工中的重难点。

根据各浇筑段的初始温度和对应的BL1、K0、J1、J2、J3钢板后浇带的初始间距，从作业指导书的“不同温度下各后浇带张拉行程计算表”中查得各后浇带的张拉行程，并计算出各钢板后浇带标记点间的应有间距。

数据由现场指挥员统一汇总计算，并通告各小组长做好相应记录。

3.4.5在底座板张拉完成后，紧接着浇筑常规区内所有的钢板连接器后浇带BL1及临时端刺中的钢板连接器后浇带K0和J1。

现场经实测分析，张拉完成三天后底座板位移变形基本稳定，然后进行常规区内所有剪力齿槽后浇带BL2的混凝土浇筑。

3.5轨道板铺设轨道板在精调以前，需要吊运上桥，并按照一定的精度摆放在底座板上，这个过程就是粗铺。

根据定位锥及粗铺边线铺设轨道板，铺板时板与边框线对应，避免轨道板纵横向偏差较大、精调用的千斤顶无法对轨道板进行精调，提高精调效率。

轨道板粗铺精度高可以提高精调的工作效率，因此对粗铺的要求也比较高。

轨道板上桥前，必须用高压水枪将底座板表面及轨道板底面冲洗干净（见图7）。

图7 粗铺前清洗轨道板吊装上桥后，先运至设计位置，再一次复核板的编号及板的方向，确认无误后方准下步作业。

以测量队测设的轮廓线为依据，利用门吊微调系统进行对准，先前后、后左右，误差不大于10mm 时，摆放就位（见图8）。

粗铺设备见表1。

图8 轨道板粗铺表1 轨道板粗铺设备表3.6 轨道板精调轨道板粗铺就位后安装精调千斤顶，安装前应对相关部位进行润滑，在待调板前、中、后部位左右两侧共安装6个精调千斤顶。

其中，前、后两端4个千斤顶为可以进行平面及高程双向调节的千斤顶，中间2个为仅具高程调节能力千斤顶。

轨道板精调系统的组成见图9。

图9 轨道板精调系统设站完成后，便可开始精调。

精调前首先检查扣压装置是否上好。

测量各个标架安放位置的棱镜，并显示与理论值的差，让操作人员对轨道板进行相应的调整，调整过程中要求操作人员必须同步，千斤顶的调整和扣压装置要同步进行（见图10）。

图10 轨道板精调3.7 CA砂浆灌注水泥乳化沥青砂浆充填层是板式无砟轨道的重要结构层，主要起着填充、支撑、承力和传力的作用，并为轨道提供一定的刚度和弹韧性。