李世有
中铁九局集团第二工程有限公司
1.前言
CRTSⅢ型板式无砟轨道因其稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强等优势被广泛采用。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CRTSⅢ型板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CRTSⅢ型板式无砟轨道施工关键技术流程，并总结形成本工法。
2.工法特点
2.1 采用本工法，取消流水坡模板，采用双标高控制流水坡，更精确控制流水坡灰面标高，节约了底座板模板采购成本及流水坡模板的安装，倒运费用。
2.2 制作限位凹槽定位钢筋卡具，保证施工质量。制作伸缩缝嵌缝卡具，在嵌缝后用卡具一次性可剃掉多余硅酮，操作更简易，一次成型。
2.3 通过在底座板限位凹槽四角增设抗裂钢丝网片，防止底座板凹槽四角及表面产生裂纹的现象，防止混凝土发生冻胀。
2.4 通过每个预埋孔增设圆钢，加大预留孔的纵向抗拉强度，防止在自密实混凝土灌注期间由于压紧装置受力过大造成底座板预留孔位置混凝土的开裂。
2.5 在原有CRTSⅢ型板式无砟轨道施工工艺的基础上，隔离层采用橡胶隔振垫层，有效减小振动噪音。
2.6 轨道板纵向运输及自密实混凝土灌注采用线间龙门吊吊装运输，提高施工效率。
3.适用范围
本工法对于高架站CRTSⅢ型板式无砟轨道结构具有普遍适用性。
4.工艺原理
站台南北两侧各留两孔梁位置作为材料转运、机械设备存放场地，每条线路以站台中心点分两个作业面展开施工，每个作业面由内向外流水作业；在施工场地移交后（混凝土强度具备自卸吊运输条件），采用自卸吊将钢筋、模板、地泵砼输送管道、运板小车走行轨等材料运输至站内，并将钢筋堆码至站台上（站台5m范围做为材料临时存放平台）；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，由内向外施工底座板，每个做业面分两次浇筑；CRTSⅢ型轨道板利用南北两侧钢栈桥运至桥上指定位置，再由桥上汽车吊吊至定制轨式运输小车上，从两侧向站内运输（小车轨道设在两侧排水沟内，排水沟内80mm-160mm防水找坡层施工完成后预铺小车轨道）。布板粗铺后紧随着进行精调，精调完成150米左右，采用轨式运输小车上加装自密实上料斗，从外向内进行运输自密实混凝土，从内向外进行自密实浇筑，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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5.2 施工操作要点
5.2.1基础处理
用凿毛机在轨道中心线两侧各1.35米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，凿毛纹路应均匀、清晰、整齐，保证底座板施工前基层清洁、无杂物、无积水。
5.2.2底座钢筋焊网加工及铺设
1.底座板钢筋加工
底座板钢筋采用CRB550或CRB600级冷轧带肋钢筋，钢筋网片由钢筋加工厂统一加工，钢筋网片实际重量与理论重量的允许偏差控制在±4.0%以内。
2.底座板钢筋安装
1）安装网片前在基层上弹出底座板及伸缩缝位置，用吊车吊装钢筋网片，下层网片设3.5cm高C40垫块，每平米不少于4个，上下层钢筋网片用U型钢筋绑扎连接。
2）在上下层钢筋网片安装后沿限位凹槽四角安装2根700mm长抗裂钢筋，在四角分别安装长100mm、宽100mm的抗裂钢丝网片，防止四角开裂。
5.2.3 模板安装
CRTSⅢ型板式无砟轨道采用定型钢模板。每块底座板由4块侧模、伸缩缝模板1块（若为梁缝处底座板则增加一块端模）、限位凹槽模板2组。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。
侧模与梁面垂直，由35cm高组合钢模制成，每块侧模间由两组螺栓连接。
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。
用U型卡子将方钢和聚乙烯塑料泡沫板与钢制插板一同固定在墨线内，两端用U型卡子固定在侧模上。在伸缩缝模板固定后用双面胶标记出灰面高度。
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。
本工法取消传统流水坡模板，在侧模上用白色双面胶标记出底座板不带流水坡的标高，再用红色电工胶带标记出底座板流水坡底面位置。在浇筑时混凝土浇筑至白色胶带下皮，用刮杠抹平混凝土。待混凝土初凝前用25cm抹子将流水坡部位混凝土削至红色胶带下皮，同时用坡度尺检查流水坡是否满足6%坡度。
5.2.4预埋孔安装
在底座施工时压紧装置对应底座板位置，以φ22mm的PVC管预留轨道板压紧用锚固孔，锚固孔在底座靠下位置，深度为40cm，预留管两头用胶带封堵严密，防止进入混凝土；为防止在自密实混凝土灌注期间底座板预留孔受力过大造成底座板预留孔处混凝土开裂，在预埋孔安装完毕后每个预埋孔增设一根长35cm，直径为20mm的圆钢，距离混凝土侧面净保护层为1.5cm。
5.2.5混凝土浇筑
混凝土浇筑应选择环境温度5～30℃条件下进行。浇筑顺序直线段按照先浇筑底座板流水坡两侧后浇筑中间部位，曲线段由内侧向外侧连续浇筑。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，两侧流水坡用25cm长抹子收面。第三次收面为混凝土终凝前收面，三次收面均使用马凳，禁止人员踩踏混凝土。
5.2.6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。
5.2.7伸缩缝设置
底座板间填充的2cm厚聚乙烯泡沫板在底座板浇筑时已经准确埋入并高出底座板混凝土。伸缩缝由留置聚乙烯泡沫板和四周有机硅酮密封胶组成。
填充后保证有机硅酮比底座板面高出1～2cm，凝固成型后伸缩缝呈“凸”字状，防止有机硅酮收缩后形成裂缝。
5.2.8隔离层及弹性垫层施工
自密实混凝土层与底座间铺设隔振垫层。以实现自密实混凝土层与底座间的良好隔离。采用宽度2.5m的隔振垫层，隔振垫层铺设时作业人员需戴鞋套或脱鞋作业，防止污染隔振垫层。
5.2.9钢筋安装
1.限位凹槽钢筋安装
将加工好的凹槽钢筋放入台架上进行钢筋绑扎，将绑扎成型的限位凹槽钢筋整体放入凹槽内。
2.上层钢筋安装
上层钢筋安装前在隔振垫层上弹出轨道板边线。根据弹隔振垫层上墨线安装钢筋，将凹槽钢筋和上层钢筋绑扎成为整体。轨道板底门型筋与纵向钢筋采用塑料十字卡绝缘连接，在存板场作业平台上实施安装，与轨道板一起运输上桥。
5.2.10轨道板粗铺
隔离层铺设完成后，用全站仪自由设站放样每块轨道板的四条边线。在轨道板粗铺之前，准备好轨道板粗铺所用的10cm支撑方木和板缝隔离木块。
站房范围CRTSⅢ型轨道板利用220t汽车吊由桥下对应规划位置吊板上桥，再利用25t汽车吊吊至运输龙门吊上，龙门吊通过两侧的垫层或排水沟铺设的走行轨从两侧向站内运输。
5.2.11 轨道板粗调
安装完成后，同步转动4个精调器的竖向调节螺杆，使轨道板慢慢升起2-3mm，取出粗铺轨道板时安放的4个支撑垫块。
轨道板粗调及精调作业选择在无风的阴天或夜间气象条件稳定时段进行。
5.2.12模板安装
自密实混凝土封边模板由端模、中间模、转角模板、插板、模板布和X型卡组成。压紧装置由底座锚杆、上下拉杆、压杠组成。模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受混凝土侧压力和施工荷载。
5.2.13轨道板精调
精调作业按照先高程后平面的顺序，精调时要与上一块轨道板搭接复核测量。
精调后，在轨道板上放置“禁止踩踏”等警示标志，以避免踩踏、碰撞对精调结果产生影响，对精调完的轨道板及时用双层防雨苫布覆盖严密，避免淋雨。
5.2.14防上浮和侧移的措施
轨道板的压紧锁定装置按照两端各设一根，中间等距布设安装，每块轨道板不少于5道，曲线段对应安装防侧移装置，防侧移设置4道，压杠与轨道板基础面间粘贴土工布，起到缓冲和保护作用，压紧装置固定在混凝土底座侧面的位置上。
轨道板精调定位并安装扣压装置后要及时浇筑自密实混凝土，当间隔超过12h、环境温度变化超过15℃或受到轨道板形位发生变化的外部条件影响时，应重新复测或调整轨道板。
5.2.15自密实混凝土施工
1.施工准备
试验材料要与实际施工时的材料指标相一致。所有原材料要实行专仓专储，储料仓要具备防雨、防水、防晒以及防污染的功能。
2.拌合站的改造
自密实混凝土要采用集中拌制电子计量方式，上料螺旋机加装小螺旋。
3.混凝土试拌及质量控制
首先在实验室内用小型搅拌机试验，混凝土各项指标合格后再用搅拌站大罐试验，当大罐搅拌多次，混凝土性能稳定后再进行混凝土灌注。
4.混凝土浇筑准备
自密实混凝土浇筑前准备工具及仪器：自密实模板、大漏斗、小漏斗、行走台车、马凳、灌注管、观察管、精度为0.1mm带磁性功能百分表等。
灌注前采用喷雾器对板内土工布、大漏斗、小漏斗、台车溜槽进行喷雾，喷雾过后不得有明水。将行走台车推行至灌注孔位置，保证溜槽下端对准小漏斗。大漏斗存放混凝土需注满，保证浇筑一块板的连续性。
自密实混凝土灌注前，应检查确认轨道板的形位符合要求，模板密封及轨道规定装置安全可靠，底座凹槽无积水，符合要求后方可灌注。雨天不应进行露天自密实混凝土灌注施工。
5.混凝土灌注
当混凝土到场且各项试验指标合格后，四块挡浆插板保持开启状态，由一名指挥员统一指挥，将罐车高速旋转20～30秒后向大漏斗内卸料，当大料斗卸满后用吊车吊至行走台车上。大料斗向小漏斗内放料至小漏斗全部放满后方可开始灌注，灌注时一定要保住灌注的连续性，小漏斗内不得断料，灌注采取慢快慢的节奏，当四角排气孔内流出的混凝土流满至少两桶接浆桶后用胶皮锤将挡浆插板锤入模板内，并用木楔夹紧插板。同时两个观察孔内混凝土高度均大于50cm后，方可停止灌注。
混凝土初凝后终凝前，在灌注孔、观察孔内插入“S”型连接筋，灌注3小时后撤除灌注孔、排气孔处的防溢管，用特制的球冠状铁模具将孔口处的混凝土处理成圆弧形状，圆弧直径比灌注孔大10~20mm，并高出轨道板面10~30mm，铺贴水能量薄膜补水养护。
混凝土灌注后，要及时复测，如发现轨道板高程、平面位置超出扣件调整范围的，立即安排揭板，重新进行轨道板铺设、自密实灌注施工。
6.自密实混凝土拆模与养护
自密实混凝土终凝后拆除压紧和防侧移装置，灌注后须带模养护3天，拆模时强度不低于10Mpa，拆模要按照立模顺序逆向进行，防止损伤混凝土面，拆模后及时喷涂养护液，环贴水能量薄膜补水养护不少于14天。
6.质量控制措施
6.1质量执行标准
自密实混凝土施工各工序严格按照施工规范和验标要求进行施做。原材料性能除满足《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土》（Q/CR596-2017）外，还要与揭板试验确定的参数一致。当原材料或施工工艺有重大变化、施工中断半年及以上、连续施工一年以上时要重新进行型式检验。报验程序与工艺性试验一致。
6.2质量措施
当对施工质量由疑问时，要揭板验证灌注质量。
所有进场材料应具有制造厂家合格证书和检验报告单，且必须按规定复验合格后方能使用。
加强过程质量控制，严格控制原材料检验、自密实混凝土搅拌运输和养护工作，严格控制混凝土拆模强度和时间。推进QC活动，解决现场问题，
认真做好施工原始记录和灌注完成后的轨道板自检复测记录。
灌注自密实混凝土前，确认轨道板位置满足要求；检查轨道板四周模板的密封和排气孔的设置情况，确保模板底边及竖向接缝密封不漏浆，检查精调爪、压杠、防侧移等装置的有效状态，确保装置牢固可靠。
在相对湿度较小、风速较大的环境下灌注自密实混凝土时，应采取挡风、防风措施，防止自密实混凝土失水过快。
7.安全措施
7.1安全执行标准
对从事特种作业的电工、焊接工、驾驶员、机械工、吊装司机等特殊工种的安全培训和考核，严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规程》执行。
7.2安全措施
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
8.环境保护措施
8.1环保执行标准
严格按国家和地方政府有关规定及设计要求做好环保工作，防止水土流失和空气污染，控制施工噪声、环境污染投诉率为0。
8.2环保措施
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹临时设施布置合理、有序，尽量减少临时用地、破坏自然生态环境。施工便道、临时房屋、混凝土拌和站的修建，布局合理，尽量少占用地，并注意搅拌站区域的排水工作，防止造成道路污染。
⑺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。施工场地的废弃物，集中堆放，及时清运，使施工现场井然有序，做到文明施工。施工驻地的生活垃圾集中堆放、及时处理。生活污水设污水池，经沉淀且符合排放标准后排放。
9.效益分析
9.1经济效益
本工法通过改进取消流水坡模板，采用双标高控制流水坡，更精确控制流水坡灰面标高，节约了底座板模板采购成本及流水坡模板的安装，倒运费用，降低施工成本费用，经济效益显著。
9.2社会效益
采用本工法施工的无砟轨道，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。通过对CRTSⅢ型板式无砟轨道板粗铺技术的改进，申请了实用新型专利《一种CRTSⅢ型板式无砟轨道板粗铺定位装置》，专利号：ZL202020531312.6，已获得授权。本工法填补了在高架站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。
9.3 技术经济分析
本工法成功解决了高架站CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的问题。
本工法，攻克了底座板流水坡控制不到位，采用双标高控制流水坡，更精确控制流水坡灰面标高等技术难题，有效保证了工期进度。
本工法与同类施工相比，节省施工工期，节约成本，降低造价，施工工艺简单，应用前景广泛。
10.应用评价分析
采用本工法，通过改进轨道板存板台架，避免了轨道板晃动给施工带来的安全隐患。取消流水坡模板，采用双标高控制流水坡，更精确控制流水坡灰面标高，节约了底座板模板采购成本及流水坡模板的安装，倒运费用。制作限位凹槽定位钢筋卡具，更精确固定钢筋位置，易操作，保证施工质量。制作伸缩缝嵌缝卡具，其一防止污染底座板，在嵌缝后用卡具一次性可剃掉多余硅酮，其二使伸缩缝成“凸”字状工艺操作更简易，一次成型。通过在底座板限位凹槽四角增设抗裂钢丝网片，防止底座板凹槽四角及表面产生裂纹的现象，防止混凝土发生冻胀，延长底座板使用寿命。通过安装可移动上人马凳，三次收面均在马凳上进行防止对混凝土产生扰动，保证三次收面后混凝土外观质量。通过每个预埋孔增设一根长35cm，直径为20mm的圆钢后，加大预留孔的纵向抗拉强度，防止在自密实混凝土灌注期间由于压紧装置受力过大造成底座板预留孔位置混凝土的开裂。通过一布一膜滴管定期养护，达到混凝土预期养护效果，保证混凝土达到试验强度，也保证混凝土表面达到美观效果。