郑焘
中铁九局集团第二工程有限公司
1.前言
高速铁路要求轨道具有高平顺性和高稳定性，因此采用整体道床、无砟轨道是铁路建设的必然趋势。无砟轨道由于结构高度低、维修量小、无道砟飞溅、结构耐久性强等优势已成为高速铁路的首选轨道结构。CRTS I型双块式无砟轨道主要有下部支撑体系、现浇混凝土道床板、双块式轨枕、高弹性扣件、钢轨组成。中铁九局集团有限公司京雄项目部在雄安站无砟轨道施工中，针对高架站内双块式无砟轨道的施工进行了有针对性的研究，形成了高速铁路高架站双块式无砟轨道施工关键技术，并总结形成本工法。
2.工法特点
2.1采用工具轨法施工，可充分利用站内有限的作业空间和劳动力资源，整体施工效率高、经济技术效果显著；一次性设备投入少，周转材料利用率高；施工灵活性大，各股道流水施工，劳动力能充分利用，避免窝工。
2.2将所有双块枕木全部运输进场，提前存放于两线间设备沟边墙上。
2.3底座板混凝土采用地泵灌注，每个做业面由站台端向站中心布满地泵管道，由站中心向两侧施工底座板，之后开始以站台中心分界分两个作业面进行道床施工。
3.适用范围
本工法对于高架站CRTS I型双块式无砟轨道结构具有普遍适用性。
4.工艺原理
工作面交付后，采用自卸吊将钢筋、模板、地泵砼输送管道、双块轨枕等材料运输至站内，并将钢筋堆码至站台上，将所有双块枕木全部运输进场，存放于两线间设备沟边墙上；底座板混凝土采用地泵灌注，每个做业面由站台端向站中心布满地泵管道，由站中心向两侧施工底座板；之后开始以站台中心分界分两个作业面进行道床施工，铺布绑底筋，并采用人力将存放于两线间的双块枕木抬放分布就位，组装轨排，人工铺轨调整线路，绑扎上层钢筋，同样采用地泵由内向外浇筑混凝土150m,之后重复上述施工顺序，完成第二次浇筑。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
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图5.1-1 CRTS I型双块式无砟轨道底座板施工工艺流程图
图5.1-2 CRTS I型双块式无砟轨道道床板施工工艺流程图
5.2 施工操作要点
5.2.1基础处理
利用CPIII建站放出轨道中心线及底座板边线，用凿毛机在底座板范围内的混凝土面进行凿毛处理，凿毛面积不得小于原混凝土面积的90%，凿毛深度为1.8～2.2mm。
5.2.2底座钢筋加工及安装
1.底座板钢筋加工
钢筋应集中在钢筋加工场内集中加工后运输至现场，到达现场后注意防雨，避免锈蚀。
2.底座板钢筋安装
在上下层钢筋网片安装后沿限位凹槽四角安装2根850mm长抗裂钢筋，在四角分别安装长150mm、宽150mm的抗裂钢丝网片，防止四角开裂。
5.2.3 模板安装
采用定型钢模板。模板安装前涂刷隔离剂，在侧模模板拼接处及底面应提前粘贴双面胶保证拼缝严密。模板安装时应定位准确，并应采取固定措施，防止其偏位。底座模板采用“高模低筑”的方式，模板板厚4mm，模板高于底座高度5cm。
侧模及端模安装完毕后，用带磁性功能的坡度尺检查垂直度，然后用可调三角支撑调整模板直至符合设计标准。
2.限位凹槽模板安装
限位凹槽采用独立安装式模板，由凹槽模板和凹槽架子组成、模板与架子间通过四根可调螺杆连接。每块轨道板对应的底座板范围内设置两个限位凹槽，凹槽深度为11cm，凹槽上口长宽尺寸为1022mm×687mm，下口为1000mm×70cm，坡度为1:10。
5.2.4混凝土浇筑
待所有工序验收合格后，进行混凝土浇筑。混凝土收面分为三次进行，第一次为混凝土浇筑后立即用刮杠找平收面，第二次为在混凝土初凝前再次收面压光，根据当日气温，选择在3～5小时内将伸缩缝、限位凹槽、流水坡模板拆除，拆除后立即收面。
5.2.5混凝土养生与拆模
在混凝土终凝后，将限位凹槽里灌满水，底座板顶面第一层用土工布覆盖，在土工布上布设环型滴管进行滴灌养生，滴管上部用塑料布覆盖防止水分散失。养生期间设置专人进行负责，定时注水，养生期间禁止踩踏，养护时间不少于14天。
5.2.6隔离层及弹性垫层施工
底座板验收合格后且强度达到设计强度的75%以上时方可进行隔离层铺设，铺设前用高压水水枪对底座板和凹槽进行清理，铺设前保证铺设范围内底座板洁净、干燥。
采用宽度2.9m的土工布，铺设时隔离层较道床板四周边缘宽出5cm，弹性垫层铺设期间作业人员需戴鞋套或脱鞋作业，防止污染弹性垫层。拆模后切除宽出自密实混凝土层四周的隔离层。
隔离层铺设后，按照凹槽尺寸将对应型号的聚苯乙烯泡沫板配合弹性缓冲垫层进行封闭。底座凹槽四周侧壁与凸台之间设置8mm厚的弹性缓冲垫层。弹性垫层由8mm厚弹性垫板和8mm厚聚苯乙烯泡沫板组成。
弹性垫板及泡沫板采用胶粘剂按设计要求固定于凹槽四周，泡沫板与土工布及弹性垫板间采用胶带密封，避免产生缝隙。
5.2.7 道床板钢筋加工
限位挡台钢筋采用环氧树脂涂层钢筋进行绝缘，施工中确保钢筋涂层不破坏，环氧涂层钢筋应符合《环氧树脂涂层钢筋》（JG3042-1997）的规定。
加工及施工过程中不得破坏涂层。
5.2.8 道床板底层钢筋及凹槽安装
除纵、横向接地钢筋交叉点按规定进行焊接外，其余纵向钢筋与横向钢筋(含桁架横向钢筋)的交叉点处，上下层纵横向钢筋搭接处均设置绝缘卡做绝缘处理，钢筋安装完成剪掉扎带多余部分。用电阻测试仪，进一步测量钢筋的绝缘数据，任意两根钢筋的电阻值不小于2MΩ。混凝土保护层为3.5cm，每平米不少于4个C40垫块。
5.2.9吊车配合人工散轨枕
站房范围利用小型卷扬机或龙门吊配合人工布枕。标准轨距为650mm，具体根据施工图纸施工。根据图纸卡控第一根轨枕正确位置，按照规定中心线依次铺设相邻轨枕，控制散布轨枕的累计纵向误差，做出相应的调整，轨枕应方正。
5.2.10安装道床板模板
道床板模板安装允许偏差：
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5.2.11工具轨安装
清理承轨槽，然后利用吊车和两个小型双轮车（高度和宽度一定要适中），将12.5m的工具轨运输就位；然后采用抓轨或抬轨的方法将钢轨安放在轨枕上。左右两根轨道端部接缝对齐安放钢轨至轨枕塑料垫板上；再用长钢尺在内侧钢轨上按设计轨枕距划线定位轨枕间距；利用方尺对外侧钢轨进行划线标注外侧轨枕间距。按照轨枕间距线准确定位轨枕。调整轨枕间距，逐根轨枕进行方正；确保前一根工具轨末端不在轨缝处轨枕上方，两根相连的工具轨之间轨缝最大20mm，最小10mm，工具轨在摆放后，轨排左右两根工具轨端部接缝应在同一位置，偏差不大于100mm。注意钢轨轨头不要落在轨枕上，最少保证轨头断面和轨枕垫块平齐，工具轨摆放一定要考虑轨枕间距，钢轨长度等因素，合理规划，达到满足施工要求，节约成本的效果。
5.2.12组装轨排
1.组装工具轨轨排时需要在每铺设50余米轨枕后，龙门吊将支撑框架按顺序吊装就位，就位后安装扣件弹条及螺栓，利用液压扳手或电动扭力扳手双向同步紧固扣件，确保两侧扣件压力均匀，减少安装误差，按照设计要求的扣件扭矩150~170N·M将轨枕和框架进行组装。用钢轨夹板连接多榀框架形成轨排。
2.调整器的装配：
轨排组装完成后，调整器间距为直线段每隔3根，曲线地段2根，轨枕之间的钢轨上安装一组调整器（竖向调整器与横向调整结构在一个调整架上），在钢轨接头处及钢轨端头均增设一对调节器，确保线路的稳定性。通过竖向螺杆调整轨排高低，通过水平调整螺栓对轨排进行方向调整。
5.2.13粗调轨排
在支撑层边上每个五米或十米分布一些基准点，然后求的该点同里程处，距离轨排的横向支距和高差来，将其支距和高差标注在基准点旁边，粗调利用全站仪及精调车测量。在超高地段通过超高来控制另外一条轨的高低，通过轨距来控制另外一条轨道的轨向。将其水平和高程调整至2-3mm以内。起落竖向螺杆调整轨顶高程，满足粗调要求，利用横向推拉杆逐点调整轨道至中线位置。粗调顺序按照先中线后水平的顺序循环进行。
5.2.14上层钢筋绑扎及综合接地
上下层纵横向钢筋搭接处均设置绝缘卡做绝缘处理，钢筋安装完成剪掉扎带多余部分。用电阻测试仪，进一步测量钢筋的绝缘数据，任意两根钢筋的电阻值不小于2MΩ。
每不大于100m作为一个连接段，连接中部设置接地端子与外部接地系统连接，各接地段之间互不联通。接地单元通过不锈钢连接线与沿线的接地端子的接地端子“T”型连接，引入综合接地系统。用电阻检测仪进一步测量非接地钢筋间的绝缘数据，任意两根钢筋的电阻值不小于2MΩ。综合接地电阻＜1Ω。
5.2.15轨排精调
在混凝土浇筑前2小时进行精调，调整长度比当班浇筑长度大于50m距离，根据测量小车显示数据，转动竖向螺杆调整高程，转动横向推拉杆调整水平。下一站调整时要重叠上一站8~10根轨枕。
5.2.16混凝土浇注
混凝土浇筑前对框架轨排易损易污染部件（钢轨、扣件、框架、螺杆调节器、丝杠）进行防护。
在松动螺杆调节器后约1.5小时后可根据砼强度进行扣件松动，并松开鱼尾板夹板螺栓，以防框架温度应力拉裂混凝土（在太阳照射前混凝土应浇筑完且达到初凝，在松开扣件前框架应避免太阳照射和框架温度变化大，如果太阳照射和温变化大混凝土未达到初凝时必须覆盖框架）。
道床混凝土养生。无砟道床混凝土浇注完毕终凝后对混凝土用土工布和塑料布加以覆盖并保湿养护，遮阳浇水养护时间不得少于 7 天，浇水次数应能使混凝土处于湿润状态；养护用水与拌合用水相同。道床混凝土养生期间，行人及车辆不得从其上通过。
6.质量控制
6.1质量执行标准
6.1.1《高速铁路CRTS I型双块式无砟轨道》（通线（2011）2351）。
6.2质量措施
轨排精调是轨道板混凝土施工前的最后一道工序，也是轨道板线 性及高程控制的最关键的技术工作。轨排精调后几何形位允许偏差如下表：
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7.安全措施
7.1安全执行标准
7.1.1《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011）；
7.1.2《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)；
7.1.3《建筑施工安全技术统一规范》 (GB50870-2013)。
7.2安全措施
7.2.1施工现场的布置符合防火、防雷电等安全规定及文明施工的要求。
7.2.2现场道路平整、坚实、保持畅通，按标准规范现场的标示标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。
7.2.3操作人员上岗按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查人员随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。
7.2.4室内不得堆放易燃品；施工现场禁止吸烟；现场的易燃杂物，应随时清理，严禁在有火种的场所或其近旁堆放。
7.2.5临时供电线必须保证电缆线在拖动和其他车辆碾压过程中不能裸露。现场的临电、电路、电线应按规定分开拉线，按规定使用漏电保护器。
7.2.6底座及道床混凝土施工属交叉作业，叉车、各种吊车等机动车辆和起重机运输设备都在桥面上相互影响，各种车辆设备相互交叉作业时必须由专人负责车辆设备周围的安全，防止发生重大安全事故。
8.环保措施
8.1环保执行标准
8.1.1《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378- -2014) ；
8.1.2《建筑工程绿色施工评价标准》(GB/T 50378-2014) ；
8.1.3《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB 12523-2011)。
8.2环保措施
8.2.1认真作好施工场地规划和安排，根据场地实际情况合理地进行布置，现场悬挂宣传标志，营造良好施工氛围。
8.2.2施工区内道路通畅、平坦、整洁，不乱堆乱放，无散落物；构造物周围应浇筑散水坡，四周保持清洁；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水成系统，并畅通不堵。施工废料集中堆放，及时处理。
8.2.3班组必须做好操作后场地清理，随作随清，物尽其用。在施工作业中，应有防止尘土飞扬、混凝土洒漏、车辆沾带泥土运行等措施。有考核制度，定期检查评分考核，成绩上牌公布。
8.2.4砂石分类堆放成方，堆放整齐。各种钢筋原材料分类，堆放整齐有序，并有明显标识或周围设隔挡存放。
8.2.5施工模板，机械设备，分类分规格，集中存放，并根据使用情况及时对其进行清洗。
8.2.6施工中的建筑、生活垃圾、车辆机械油污、生活污水事先合理规划排放处理地点，避免污染当地水源与环境。
9.效益分析
9.1经济效益
本工法高架站内CRTS I型双块式无砟轨道采用工具轨法施工，可充分利用站内有限的作业空间和劳动力资源，整体施工效率高、经济技术效果显著；一次性设备投入少，周转材料利用率高；施工灵活性大，各股道流水施工，劳动力能充分利用，避免窝工，经济效益显著。
9.2社会效益
采用本工法施工的高架站内CRTS I型双块式无砟轨道，攻克了站内作业空间小，股道间交叉影响大，周转材料及人员效率不高等技术难题，有效保证了工期进度，工期和质量得到了一致好评，树立了良好的企业形象。同时降低了施工工期风险。本工法填补了在高架站CRTS I型双块式无砟轨道施工上的空白，为今后类似工程施工提供了有益的借鉴，社会效益显著。
10.应用实例
新建北京至雄安城际铁路站前工程JXSG-7标段无砟轨道里程范围为 DK102+000-DK105+060.3，轨道全长25.6km。本工程开工时间为2018年6月8日，竣工时间2020年9月14日，其中无砟轨道2020年3月12日开工，2020年8月5日竣工。本工程具有施工空间狭小，施工车辆无法进入的特点，应用本工法，雄安站内CRTS I型双块式无砟轨道施工，正常每个作业面每天施工进度保证在100单延米/天，可充分利用站内有限的作业空间和劳动力资源。项目管内CRTS I型双块式无砟轨道顺利施工完成，得到了业主及局指挥部的一致好评。