无砟轨道由于平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，避免了飞溅道砟，它已经成为我国客运专线的首选轨道结构。无砟轨道有双块式和板式两种结构。

双块式无砟轨道主要有CRTSI型和CRTSⅡ型双块式。比如武广客专就是采用CRTSI型双块式无砟轨道主要由下部支撑体系，现浇混凝土道床板，双块式轨枕，高弹性扣件，钢轨组成。这种轨道结构初期的投资比较小，制造施工工艺简单等优点，比较适合我国的国情。CRTSⅡ型双块式无砟轨道就是被郑西客专正线采用，该技术就是采用了德国的旭普林无砟轨道技术。该系统主要有钢轨，扣件，双块式轨枕，道床板，支撑层（路基地段），底座，保护层（桥梁地段）组成。

CRTSI型双块式无砟轨道

   CRTSI型双块式无砟轨道的施工工艺要点：一．CPIII网布置及测量。

无砟轨道施工前,应完成基桩控制网(CPIII)的建立, 基桩控制网布置成三维坐标网,并与基础平面控制网( CP I)或线路控制网( CPII)进行衔接。CPIII高程测量工作应在CPIII平面测量完成后进行,并起闭于二等水准点。基桩控制网(CPIII)最终为三维坐标,即每个CPIII控制点集平面、高程于一体。基桩控制网(CPIII)测量使用全站仪自由设站,采用后方交会法进行施测。首先对所使用的仪器进行观测前的横轴与竖轴校验(输入校差后仪器内部自动进行修正) , 同时需输入观测时环境温度和气压值。同一测站不得少于 2  # 4 个CPIII控制点, 并进行不少于两测回(度盘换置)观测, 后视方向联系观测数量不少于 2 # 3 个CPIII控制点, 并做到在不同设站时每个CPIII控制点重叠观测数量不少于 3 次,同时观测视距不得大于 150 m。在往测时,观测路线为后--前、前--后或前--后、后--前。

二．防水层、保护层、凸台及支承层施工。防水层施工前应对桥梁基层层面进行验收, 基层应做到平整, 无尖锐异物, 不起砂、不起皮及无凹凸不平现象,平整度要求:用 1 m 长靠尺测量, 空隙不大于 3 mm 且只允许平缓变化。防水卷材铺贴按顺水方向,从低到高, 从下往上,在桥面铺设至挡碴墙、竖墙根部, 聚氨酯防水涂料或改性沥青涂料封边。两幅卷材纵横向间搭接宽度不小于 10 cm;梁体接缝处封边宽度不小于 10 cm。2)保护层施工。先按照设计图位置安放保护层钢筋网及凸台钢筋并进行绑扎, 保护层钢筋网加工采用焊接或绑扎,钢筋绑扎误差要求为% 20 mm, 钢筋网下方垫垫块, 然后对纵横向接地钢筋的交叉点和搭接点进行焊接, 最后将保护层接地钢筋和防撞墙预留接地钢筋进行焊接。3) 凸台施工。保护层混凝土达到设计强度的 75%后, 技术人员通过 CP!网和全站仪进行凸台的放线。安装凸台模型, 用钢筋棍固定模板。复测模板误差,符合要求后方可浇筑。浇筑时应防止对模板的撞击, 严格控制凸台顶面高程及垂直度。凸台厚度不应小于 130 mm, 并且不大于 135 mm。凸台混凝土达到设计强度的 75%以上后进行铺设中间层和垫板安装作业。在混凝土保护层和凸台顶面铺设 4 mm厚的聚乙烯土工布,土工布边缘应采取粘贴的固定方式。4) 支承层施工。支承层施工前应对路基表面进行验收,复测表面高程。合格后,施工放样出支承层边线, 每隔 10 m 打上钢钎, 并在钢钎上用红油漆标上支撑层顶面高程位置。根据放样出的边线, 支立两侧模板, 再次测量复核模板位置和高程。混凝土入模后, 首先用振动棒振捣混凝土, 然后用三轴振动梁振动表面,提浆整平。混凝土初凝前,应拉毛处理。超高段施工时,坍落度宜控制在100 mm~120 mm,以防止混凝土向内侧漫流。支承层达到设计强度的 30%到支承层硬化前, 进行切缝施工, 释放表面应力。切缝深度不得小于 105 mm, 宽度控制在 5 mm ~ 8 mm, 气温低于 20 &时, 每5 m 切一道; 气温大于 20 &时,每 4 m 切一道。

三．钢筋铺设及双块式轨枕散布。钢筋铺设，下部结构顶面清理完毕后,由技术人员使用全站仪, 通过 CP!网进行道床板中线和边线以及轨枕边线的放线。在施工放线完毕后, 人工在下部基础顶面固定钢条之间按底层纵向钢筋设计数量及位置均匀散布; 吊卸过程中防止钢筋变形; 路基和隧道地段的纵向钢筋应满足搭接长度大于 70 cm 且接头错开最少1 m 的要求。2) 双块式轨枕散布。底层钢筋摆放完毕后, 由跨线门吊吊装散枕装置进行散枕, 门吊司机将液压散枕器落下, 听从指挥人员命令,将散枕器落到轨枕上面, 从轨枕垛上一次夹取 5 根轨枕。相邻两组轨枕的间距应控制在 5 mm的误差范围内,轨枕的边线控制在 10 mm 的范围内,且要保证两组轨枕的左右偏差。

四．铺设工具轨、组装轨排及安装螺杆调节器托盘。铺设工具轨，利用起重运输车或龙门吊,通过专用吊架将工具轨吊放到轨枕上。在钢轨放到轨枕上之前, 轨枕支撑表面要干净; 两根钢轨的端部接缝必须在同一位置; 两工具轨之间轨缝应控制在15 mm~ 300 mm。2)组装轨排。铺设完工具轨后, 使用方尺检查轨枕与工具轨的垂直度, 需要时进行调整; 检查工具轨的轨距, 不合格时进行调整。使用扭矩扳手将扣件定位, 轨枕的扣件孔需要进行注油润滑,螺栓拧紧扭矩不要大于 220 Nm。检查标准为弹条与轨距挡板的间距不大于 0. 5 mm, 使用塞尺进行检查。3)安装螺杆调节器托盘。螺杆调节器钢轨托盘应装到轨底,在每个轨排端的第一、二、四根轨枕前(或后)需要配一对螺杆调节器,之后直线和超高小于 50 mm 地段每隔 3 根( 使用奥通粗调机时每隔 2 根)、超高大于 50 mm 但小于 120 mm 地段每隔2 根、超高大于 120 mm 每隔 1根轨枕安装一对螺杆调节器; 螺杆调节器中的平移板应安装在中间位置,以保证可向两侧移动。最大平移范围约 50 mm,每一边的中心偏移量为 25 mm。

五．轨道粗调。调整按照先调整中间两台、后调整端部两台的顺序进行。一般情况下,调整后的高度应低于设计标高 2 mm~ 5 mm。完成轨道粗调后,安装调节器螺杆。根据超高的不同选择螺杆调节器托盘的倾斜插孔( 用于调节与底座面的角度, 确保垂直大地,受力良好) , 旋入螺杆, 安装波纹管或其他隔离套。采用电动扳手拧紧调节器,使螺杆底部略有受力。六．钢筋网绑扎。轨排粗调完毕后, 即可按照设计要求进行道床板钢筋的绑扎作业。安装下层钢筋, 用尼龙自锁带将钢筋交叉点处进行绑扎。道床板上层纵向钢筋和横向钢筋安装及绑扎工序同下层钢筋; 绑扎过程中不得扰动粗调过的轨排; 路基和隧道地段, 纵向钢筋的搭接长度不得小于 700 mm, 采用绝缘卡和尼龙自锁带绑扎固定。道床板内上层钢筋混凝土保护层最小厚度 40 mm, 下层钢筋混凝土保护层最小厚度 35 mm, 允许偏差 % 5 mm。路基上钢筋道床板钢筋量少,每人每天可以绑扎 5 m;桥上道床板钢筋量大, 每人每天可以绑扎 1 m。

七．模板安装。横向模板在桥梁地段横向伸缩缝处使用,横向伸缩缝在桥梁土工布铺设完毕后, 由技术人员进行轨枕边线、道床板边线和横向模板边线放线, 横向模板位置必须准确放样、画线标注。放线完毕后, 在底层钢筋布设前将横向模板钢条安装到位, 并用 4 个锚钉固定。在轨排粗调完毕后, 安装横向模板, 横向模板提前存放在所需位置的线路中间位置, 横向模板由 3 块拼接组成, 人工配合龙门吊安装。先安装中间块, 最后安装两边块。使固定钢条嵌入模板底面凹槽, 相邻模板间部分销接、拼接严密, 顶部设钢盖板。横向模板两端位置参考纵向模板边线,安装误差为 2 mm。

八．轨排精调。轨道小车放置于轨道上,安装棱镜。使用全站仪测量轨道状态测量仪棱镜, 小车自动测量轨距、超高、水平位置, 接收观测数据,通过配套软件, 计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上, 指导轨道调整。轨排进行精调时,需从上次浇筑道床板处往后数 3 个螺杆的距离,大概是 10 个轨枕处进行。

九．混凝土浇筑。混凝土浇筑时,必须 1 个轨枕间距接 1 个轨枕间距单向连续浇筑, 让混凝土从轨枕块下漫流至前一格, 不致在轨枕下形成空洞。当混凝土量略高于设计标高后,前移到下一格进行浇筑。混凝土浇筑后0. 5 h~ 1 h(若混凝土掺加缓凝剂, 螺杆松动时间延长至 2 h~ 3 h) , 螺杆放松 1/ 4 圈, 螺杆调节器的放松须始终沿逆时针;混凝土浇筑后 2 h~ 4 h,提松横向模板和施工缝模板,松开全部扣件,释放轨道在施工过程中由温度和徐变引起的变形。混凝土的浇筑速度为不大于 20 m/ h, 浇筑时应保证轨枕下部没有空洞。

十一．拆卸模板、螺杆调节器和工具轨。道床板混凝土抗压强度达到 5 MPa后,方可进行纵横向模板和螺杆调节器的拆除。先将纵横向模板连接和横向模板连接以及与地面或其他建筑物的连接松开, 然后人工使用撬棍配合龙门吊进行纵向模板的拆除。纵向模板拆除完毕的地段即可进行横向模板的拆除, 横向模板通过龙门吊和人工配合拆除完毕后, 拆除模板横向固定钢条拆除完毕后, 立即进行清理和涂刷隔离剂的工作。模板拆除完毕后,即可进行螺杆调节器的拆除。先用螺栓扳手拆卸螺杆调节器螺杆, 清除表面混凝土残留物, 随后进行清理和涂油,然后将其整理到存放筐内, 螺杆应按长度分类, 竖直插入标示有长度的专用周转箱内,以便随时按需要调用。道床板混凝土浇筑后,需经过至少 48 h 的养护期, 才能拧紧。扣件螺栓进行轨道的竣工测量(防止轨枕下部混凝土由于挤压产生龟裂现象)。采用精调小车进行竣工测量。竣工测量后进行工具轨的拆除作业, 用龙门吊吊装专门工具轨吊装扁担进行工具轨的拆卸,拆卸完毕后及时清理轨底和轨面上的混凝土残渣或其他杂物, 然后检验钢轨平直度, 最后将工具轨按照钢轨上标记的吊点位置吊装到工具轨运输车上,工具轨在运输和存放时,应严格在标记位置下垫好方木, 避免钢轨变形。

十二．封堵螺杆孔。工具轨拆除完毕后, 将螺杆调节器螺杆孔洞内的波纹管或PVC 管等隔离材料清理干净, 人工用高强度无收缩水泥砂浆将螺杆调节器螺杆在混凝土中形成的孔洞进行封堵密实, 并将表面抹平,必须保证孔洞内无积水、杂物等。十三．CRTSI型双块式无砟轨道的施工工艺经济、实用, 保证了工程的高标准、高质量要求, 对客运专线无砟轨道施工具有很强的指导作用和重要意义,具有很高的推广价值。

C R T SⅡ双块式无砟轨道

一．C R T SⅡ双块式无砟轨道结构特点：

( 1 ) 具有较明显的层状结构，为刚度逐层递减结构体系；

( 2 ) 为加强与道床的联结，轨枕设计为钢筋桁联结的双块式轨枕；

( 3 ) 路基和隧道地段无砟轨道连续浇筑；

( 4)道床板采用单层配筋，纵向配筋率 0 ． 8 ％～9 ％

( 5 ) 采用机械化施工，将轨枕振动嵌入现浇混凝土道床中，轨道几何尺寸定位准确。

二．施工工艺

3．1施工机械

CRTSⅡ型双块式无砟轨道的施工机械主要有：轨枕压人机械轨枕框架、横梁、支脚、钢模板轨道等。

3．2施工工艺

CRTS II型双块式无砟轨道的施工工艺流程主要有：控制测量支脚模板安装一绑扎钢筋叶浇注混凝土一压人轨枕_抹面斗养护。

3．3施工工效

目前，在隧道内第一线施工的平均循环是14 min。由于混凝土供应等问题，第二线平均循环增至18 min。综合平均循环时间是16 min，按此计算，24 h可铺设292 111。

三．CRTSⅡ型双块式无砟轨道关键技术

4．1铺设精度1．缓和曲线范围内，轨枕框架内5根轨枕不能实现超高线性渐变，产生台阶状误差。该项误差是CRTS lI型双块式无砟轨道和CRTS I型板式无砟轨道结构共有的。在最小曲线半径7 000 m地段，缓和曲线取最小长度540 m，超高取145 mm，3．25 m(一组框架5根轨枕)范围内的超高变化值为0．9 mm。该项误差在高速铁路铺设精度容许范围之内。2相邻框架之间铺设错位的误差。4．2支承层材料。CRTS II型双块式无砟轨道来说，特殊的是由于支承层需要固定支脚(用于轨道定位)，精度要求较高，采用水硬性支承层精度不易保证，支承层需采用混凝土材料。4.2桥上结构底座配筋。目前CRTS 1I型双块式无砟轨道底座设计厚度16 em，采用C40混凝土，无纵向结构钢筋，仅有门型钢筋与梁面保护层相连。

CRTSI型与CRTSⅡ型双块式无砟轨道施工特点分析

CRTS U型双块式无砟轨道的施工特点是轨枕框架后压人轨枕施工，这也是它与CRTS I型双块式无砟轨道的根本区别。其优点是：机械化程度较高，施工进度较陕；不需工具轨；轨枕周围混凝土密实性较好。缺点是：铺设精度受轨枕框架等设备精度影响；轨枕后压人道床，不能实现双层配筋。CRTSI型双块式无砟轨道的施工工艺经济、实用, 保证了工程的高标准、高质量要求, 对客运专线无砟轨道施工具有很强的指导作用和重要意义,具有很高的推广价值。在铺设精度方面，CRTS lI型双块式无砟轨道可以满足我国高速铁路铺设精度的要求。在

裂缝控制方面，可以通过优化混凝土材料、设计和施工等环节来减少开裂，满足无砟轨道结构耐久性和60年使用寿命的要求。此外，对双块式轨枕和桥上底座配筋方案进行优化和完善是十分必要和有利的。下载本文