单元板式无砟轨道施工技术

单元板式无砟轨道施工技术单元板式无砟轨道施工技术一、概述1.1单元板式无砟轨道特点近些年来，高速铁路在世界各国迅猛发展，许多国家高速铁路网初具规模。

随着我国国民经济的发展和人民生活水平日益提高，越来越需求一种高效高速、便捷舒适的交通工具，高速铁路建设势在必行。

我国在近几年引进了高速铁路技术，并制定了高速铁路网长期发展计划，预计在2020年使我国的高速铁路累计里程达到2万公里。

日本是最早研究高速铁路技术的国家之一，单元板式无砟轨道在日本已有成熟的技术和丰富的施工经验。

我国已在引进日本技术的基础上逐步在形成具有自主知识产权的无砟轨道技术。

同其它铁路结构相比，单元板式无砟轨道具有以下特点：⑴轨道结构的强度及弹性优于有碴轨道，良好的整体性、平顺性和稳定性为列车的高速行驶提供了有力的保障；⑵轨道精度高，轨道板下的CA砂浆层和轨下的充填式灌注袋可矫正下部结构带来的误差；⑶使用时维护量小，几乎免维修，且易于维修，只需将损坏的单元板或砂浆置换即可；⑷施工速度较快，可达200m/天以上；⑸现在设计的框架板，较前即节约了成本，又有效地降低了行车的噪音。

1.2单元板式无砟轨道结构组成单元板式无砟轨道结构由混凝土底座和凸形挡台、CA砂浆调整层、轨道板、钢轨和扣件等几部分构成，如图1.2所示。

图1.2 单元板式无砟轨道结构示意图混凝土底座为单元板无砟轨道结构最下部受力层，凸形挡台则起限制轨道板横向、纵向移动作用。

底座和凸形挡台均采用C40混凝土现浇制作，双层配筋。

底座的钢筋相互之间用塑料绝缘卡绝缘，凸形挡台的钢筋采用涂层绝缘钢筋绝缘。

轨道曲线地段的超高在底座上实现，桥上底座通过梁面上的预埋钢筋和桥梁连接。

CA砂浆由水泥、砂、乳化沥青、掺和材、铝粉、水及其它外加剂经搅拌而成，用于轨道板和混凝土底座之间起到支撑弹性垫层的作用，其拌合物具有良好的可工作性，硬化后具有一定强度和弹性，并具有良好的可维修性。

CA砂浆采用砂浆灌注袋进行灌注。

轨道板为钢轨的直接承载结构，用C60混凝土浇注，钢筋采用绝缘钢筋，在轨道板上预留钢轨铁垫板的锚固螺栓孔。

轨道板采用框架式结构，实行工厂化预制。

钢轨采用60kg/m长钢轨，现场焊成无缝线路。

扣件采用分开式扣件，并都采用充填式垫板。

二、工程概况武广客运专线武汉综合试验段位于武汉市至咸宁市之间，全长63.1km，里程范围为DK1213+012～DK1276+136,其中我单位管段内DK1255+550～DK1265+700设计为单元板式无砟轨道。

单元板式无砟轨道施工从2009年5月3日开始，到2009年9月10日顺利完成CA砂浆的灌注任务，并在后期进行了轨道的精细调整。

全线浇注混凝土1.5万m3，铺设不同类型的轨道板4166块，灌注CA 砂浆1800 m3。

此次单元板式无砟轨道施工任务同其它工程相比，具有以下几个特点：（1）技术新、标准高；（2）施工工期紧；（3）施工正值夏天炎热天气，尤其对于作为单元板式无砟轨道关键技术的CA砂浆灌注极为不利；（4）交叉施工多，物流组织困难。

面对全新的挑战，项目部成立单元板式无砟轨道攻关小组，对单元板式无砟轨道施工工艺进行全面的研究，多次邀请有关专家到现场进行指导，通过项目部全体人员的不懈努力，在施工过程中对工艺不断改进、完善，最终圆满完成了任务，并得到业主和监理的好评，特别是最终的线路检测状态业主给予极大肯定。

三、施工准备3.1同线下单位的交接（1）检查线下工程的验交资料资料是否齐全，其中包括路基压实质量、路基或桥面标高、路基或构造物沉降观测资料、沉降评估报告等。

（2）对路基和桥面测量进行复核，检查桥面预埋钢筋的数量和位置是否和图纸设计相符。

3.2技术资料的收集会审（1）向线下施工单位收集了曲线表、坡度表、断链表、CP2测量控制网等资料；（2）对设计图纸进行会审，并熟悉相关施工、设计文件以及无砟道岔相关规范、规程、技术条件等。

（3）汇编资料，在所有资料审核无误的基础上整理成施工组织设计、各分项工程施工方案、作业指导书、技术交底书等施工技术文件。

3.3技术培训（1）针对无砟道岔铺设新技术、新工艺、高标准的特点，有限公司积极组织技术人员参加培训， 2007下半年委派单元板无砟轨道施工相关负责及技术人员参加铁道部工管中心、武广公司组织的单元板式无砟轨道测量、CA砂浆等各个专项技术的培训。

（2）邀请有关专家到现场进行培训指导。

2008年4月，在铁道部工管中心的组织下，进行了CA砂浆的放大试验，现场邀请了铁科院、中南大学和有关专家对CA砂浆拌制、灌注技术进行了指导。

2008年5月，邀请北京泰思谊铁道技术有限公司张杰博士到项目部对板式无砟轨道的测量技术进行培训指导。

（3）编制详尽的培训资料，对各个专业施工队不同层面的技术、施工人员进行培训。

3.4根据客专测量技术规范和设计院制定的技术方案，建立CP3测量网，测量成果通过业主、监理单位的验收。

四、施工工艺单元板式无砟轨道施工工艺流程如下。

图四单元板式无砟轨道施工工艺流程4.1混凝土底座施工4.1.1路基、桥面凿毛清理（1）施工方法：Ⅰ、路基基床表面清理：清理路基上的杂物和积水，局部需修整的地方用钢钎人工整平，清理完的地段限制通行；Ⅱ桥面凿毛清理：先对桥上预埋钢筋进行复位，按图纸对预埋钢筋清点，如有缺失，可按相关规范进行植筋，在连续梁上需按图纸植筋。

用小型风镐对桥面底座范围进行凿毛，局部用钢钎凿毛。

凿完后人工将浮渣、杂物清理干净，并用吹风机将灰尘吹干净。

清理的废弃物严禁向桥下和伸缩缝中倾倒。

清理完毕的桥面限制通行。

（2）验收标准：路基表面、桥面无杂物和积水，桥面凿毛的新鲜面不得小于50%。

（3）设备、机具配置：每工作面小型风镐1台，吹风机1台，铁锹2把，小推车1台，钢钎和扫把若干。

（4）人员配置：每工作面路基清扫2人，凿毛人员4名，清洁灰尘1人，清理杂物4人。

4.1.2测量放样（1）施工方法：Ⅰ、路基上，先用全站仪找出凸台中心位置，用钢钉做好记号，然后再定出伸缩缝两端的点，从而定出底座边线位置，在底座四个角对应点埋设钢筋桩，用水平仪定出钢筋桩底座对应的标高，做好记号，此时的标高就是模板的标高。

钢筋桩埋设一定要稳固、可靠。

Ⅱ、桥梁上，用全站仪测量每片梁前后端的里程，并找出线路中心位置，用油漆做好记号，并计算两个中心点的距离。

根据梁上单元板数量和长度在此距离上均匀分布每个凸台的中心点，做好标记。

然后定出伸缩缝两端的点，从而确定底座边线位置。

用冲击钻在底座边线上埋设钢筋桩，用水平仪定出钢筋桩底座对应的标高，此标高即为模板的标高。

（2）设备、机具配置：每工作面全站仪1台，水平仪1台，塔尺1把，油漆1桶，铁锤1把，冲击钻1把。

（3）人员配置：每工作面测量人员4人，配合工人1人。

4.1.3钢筋加工及运输（1）施工方法：钢筋在钢筋加工场按设计图纸集中下料，采用闪光对焊机焊接，加工好的长钢筋用平板拖车送至作业面。

（2）验收标准：焊接接头质量符合相关标准要求，按200个焊接接头为一检验批进行抽样检验。

（3）设备、机具配置：闪光对焊机1台，钢筋切割机1台，平板拖车1辆。

（4）人员配置：钢筋加工8人，钢筋运输5人。

4.1.4钢筋绑扎（1）施工方法：人工将钢筋按一定间距摆放，在钢筋交叉点放上绝缘卡，然后用绝缘扎丝和绝缘扎带绑扎好。

底层钢筋用预制的砂浆垫块垫起。

对于凸台位置的绝缘钢筋，在运输和搬运的过程中注意对绝缘漆的保护，钢筋之间、钢筋和其它接触物之间尽量避免发生碰撞。

路基上在每一单元伸缩缝位置，安放剪力棒。

先将剪力棒一端涂上沥青，裹上一层麻布，再套上塑料套筒。

剪力棒应与混凝土断面垂直。

（2）验收标准：钢筋间距允许偏差为±20mm，保护层厚度允许偏差为+10mm、-5mm；钢筋绝缘检测合格。

（3）设备、机具配置：每工作面20m钢卷尺1把，3m卷尺1把，钢筋绝缘检测仪1台。

（4）人员配置：每工作面钢筋绑扎6人。

4.1.5模板安装（1）施工方法：模板采用定尺钢模板。

路基上模板用方木支撑，方木用钢钎固定在路基上。

桥面上模板用角钢制作三撑进行支撑。

模板内侧在上沿用角钢撑开，模板内侧必须干净并刷隔离剂。

曲线地段混凝土顶面的标高在模板内侧做好记号，直线段模板上沿控制混凝土顶面标高，模板的悬空和桥面的孔洞，用砂浆进行封堵，保证不漏浆。

底座每单元设20mm的伸缩缝，伸缩缝处用20mm 的聚乙烯泡沫填充，端头模板用钢板制作，为了保证伸缩缝平直且与中线垂直，钢板厚度不得小于10mm，为防止聚乙烯泡沫移动，用铁夹将其固定在端模上。

在路基上底座伸缩缝将凸型挡台分割成两个半圆形的凸形挡台，桥梁上底座伸缩缝对应凸型挡台中心位置，并按行车方向向前绕过凸型挡台。

底座模板安装施工质量应符合下表要求。

（2）验收标准：模板安装必须牢固稳定、接缝严密、不得漏浆；底座模板安装尺寸偏差应符合下表要求。

表4.1.5底座模板安装施工质量验收标准（1把，铁锤4把，撬棍4把，线绳、方木、钢钎若干。

（4）人员配置：每工作面模板工8人。

4.1.6底座混凝土浇注（1）施工方法：立好模板后，清理底座范围内的杂物，用喷雾器将路基或桥面表面湿润。

Ⅰ线混凝土施工时，混凝土运输车行走于另一线的路基上，对立好的模板直接布料；Ⅱ线混凝土施工时，混凝土运输车行走于Ⅰ线混凝土底座之上，通过移动溜槽进行布料。

混凝土入模前进行温度和塌落度检测，塌落度不得超过设计要求范围。

用振动棒对混凝土进行振捣，振捣时不得漏捣、过振，尽量避免振捣帮接触钢筋，以防钢筋发生移位或绝缘卡脱落。

振捣完成后，用抹光机对混凝土表面进行抹光，在底座边缘30cm范围内，人工用抹子对混凝土表面抹光，做出向外的2%的坡度。

混凝土抹光后，用靠尺检查混凝土表面的平整度和顶面标高。

（2）验收标准：底座混凝土施工质量应符合下表要求。

表4.1.6底座混凝土施工质量验收标准（发电机1台，振捣棒2台，抹光机1台，铁锹4把，移动溜槽1个，抹子2把，靠尺1把，温度计1支，混凝土坍落度检测仪器1套。

（4）人员配置：每工作面混凝土罐车司机3人，混凝土摊铺6人，混凝土振捣2人，混凝土抹光3人，试验人员1人。

4.1.7混凝土养护（1）施工方法：混凝土采用洒水养护。

待混凝土初凝后，用麻木覆盖洒水养护。

在混凝土养护期，要保持麻布湿润。

（2）验收标准：养护周期不得小于7天。

待混凝土强度满足要求后方可拆除模板，混凝土强度达到70%以上车辆方可通行。

（3）设备、机具配置：每工作面水车1辆，储水罐、水管和麻布若干。

（4）人员配置：每工作面养护人员2名。

4.1.8施工要点（1）在Ⅱ线施工时，要考虑长钢筋的运输通道，准确计算每一区段的长钢筋数量，在钢筋绑扎前提前将长钢筋运输到位，以免给搬运带来困难。

（2）保证凸台钢筋的位置和预埋长度。

在施工过程中，由于凸台钢筋部分悬空且绑扎点较少，极易发生位移，在此情况下，我们采用钢筋支架辅助支撑的办法，可以有效控制钢筋位移。