高速铁路无砟轨道施工技术难点分析

祝克栋

（中铁北京工程局集团第六工程有限公司 辽宁沈阳 110100）

高速铁路的车辆行驶速度高，使得传统有砟轨道无法达到建设要求，高速铁路建设中，应用无砟轨道建设，其设计水平或是建设质量直接关系到高速铁路列车运行稳定性、安全性和舒适性，建设要求和安装精度要求高，在施工材料、施工工艺、施工管理等方面着重考虑，多个方面入手，加强高速铁路无砟轨道的施工质控工作，保证施工质量，进而实现整个高速铁路工程综合利益的最大化。在这样的环境背景下，探究高速铁路无砟轨道施工技术难点分析具有非常重要的现实意义。

1 工程概况

本高速铁路工程为由中铁北京工程局集团承建的新建济南至青岛高速铁路JQGTSG-7标段，线路长度29.44km，主要工程数量有桥梁桩孔桩7533根，桥梁承台898个，桥梁墩台898个；预制箱梁862孔；连续梁12联；轨道板底座施工29.44双线km，运输铺设CRTSⅢ型轨道板10886块；标段正线范围内三电及管线迁改等相关附属工程。本工程全线正线为CRTSII板式无砟轨道结构为主，一次性进行铺设，形成跨区间无缝线路，通过综合调度系统、防灾报警系统、维修系统以及接地系统的建设，使得列车最高时速可达到350km，铁路运营速度较高，这对无砟轨道施工质量提出更高的要求。除对资源配置优化外，项目部还提出了将底座板混凝土自动成型机替代传统的人工收面、自密实混凝土灌注自动搅拌车代替传统的吊车配合普通灌注料斗等施工革新理念，均后续施工开展奠定了基础。

2 高速铁路无砟轨道施工技术

2.1 施工准备

在进行无砟轨道施工中，相关施工人员要做好施工准备工作，一方面要对高速铁路无砟轨道底座板进行检查，保证其底座板的建设质量，合理评估高速铁路无砟轨道线下工程，及时发现线下工程的沉降或是变形等情况，使得各项指标均符合无砟轨道设计要求。另一方面，在无砟轨道建设中，针对CPⅡ建设施工，保证两次施工质量评价效果，根据评价结果确定施工修改，满足施工设计方案的要求[1]。

2.2 无砟轨道测量

测量工作主要包含无砟轨道铺设测量、线下施工测量以及竣工测量，这是无砟轨道施工中的主要测量工作。在线下施工测量中，重视控制网加密工作与复测工作；在无砟轨道铺设测量中，重视CPⅢ控制网布设，平面测量必须符合五等导线精度的要求，线路处于CPⅠ、CPⅡ控制点就要起闭。无论是在哪个阶段的测量中，其导线长度都要控制在2km以内，点间距为150m左右，与线路中线距离为4m左右。规划完成后，施工人员要将各个控制点进行钢筋混凝土包桩，要求精度不能由于外界环境变化发生改变，在二等水准点进行起闭，根据高程测量方式进行精密水准测量，水准线路要在2km以内，并在竣工阶段测量中，做好桩基测量与轨道几何形状测量等工作，保证测量结果的准确性[2]。

2.3 道板铺设

在道板铺设中，施工人员要先粗铺无砟轨道道板，其底座与后浇带混凝度强度均超过15MPa，如表1所示，为高速铁路无砟轨道铺设精度静态标准，铺设前仔细检查底座板施工质量，位于道板精调位置安装模板，把发泡材质模板安装后做好固定工作，选择硅胶进行固定，做好初步检测后，粗调轨道板，实时复测精测网和设标网，进而保证轨道板安装质量。

安装限位凹槽模板，根据底座板位置调整限位凹槽平面位置，调整模板四角处的顶杆依据底座板顶面设计标高调整限位凹槽的竖向高度，检验合格后上紧固定。凝土初凝以后采用手扶式抹光机进行提浆抹平工作，对两侧流水坡采用人工收面压光，采用定制的25cm长抹子精细作业。混凝土收面压光完成后，及时采用土工布包裹、养护膜全断面覆盖保湿养护，养护时间不少于14d。

粗调后，施工人员进行精调工作，复测CPⅢ网安装精度，复测数据必须满足设计要求才开展轨道板精调工作。在精调中，施工人员要安装精调装置，保证精调装置的调节量，安装前后要在轴杆横向位置中心，使得精调装置拥有10mm的调节量。安装精调装置后，施工人员要对轨道板进行精调或是测量作业，精调架和全站仪相互配合，以达到高速铁路无砟轨道的微调节，提高安装精度，进而保证道板铺设质量。

表1 为无砟轨道铺设精度静态标准

2.4 安装定位

在高速铁路无砟轨道安装定位中，要遵循“铺设轨枕-轨道调整-电路参数检查-精调固定”的工序进行实际操作，施工人员在铺设中做好施工准确工作，把轨枕输送到指定位置后吊装，通过专门绑扎线来绑扎钢筋，通过塑料套管与垫块进行床板钢筋处理，观察轨道在槽内距离与细调轨枕间距，以达到设计要求[3]。在定位调整中，要选择专用支撑架和双向调整轴架，将无砟轨道调整到预设精度，支撑架之间的距离设置2.5m，在双向调整轴架布设中，以三根对称为主，通过水准仪测量轨面高程，根据设计要求来调整起落竖直装置，使得轨道高始终处于设计范围中。在调整轴向中，通过扳手进行调整架传力杆的旋转，逐步调整轨道，使其达到设计中线位置，并通过全站仪复核安装位置，轨道调整准确后，在预埋位置进行钻孔，把定位支座安装在钻孔位置上，固定轨道，精确调整后进行混凝土浇筑。在此之前，施工人员要通过轨检小车和全站仪进行轨道几何位置符合，逐步检查轨道的中线位置，保证断面线路高程、轨向和水平符合设计要求，并使用扳手调整竖直螺栓丝杆，以达到设计要求，保证施工效果。

2.5 混凝土灌注

在施工过程中，无砟轨道板边缘要用混凝土进行纵向密封，施工人员在封边前用梯形乙醚泡沫般密封轨道板边缘，并在轨道区域洒水，防止洒水时造成调节装置的故障。根据工程情况，由于在跨路、跨河、施工便道无法贯通等复杂工况，不具备吊车作业时，就无法进行自密实灌注施工。因此，项目部人员自行研发了自密实混凝土搅拌中转车，在传统的料斗增加搅拌装置，搅拌料斗和叉车连接为一体，由叉车液压系统对料斗搅拌装置提供动力能有效的解决这一难题，且混凝土在灌注前还可进行搅拌，确保自密实混凝土灌筑的均匀性保证自密实混凝土的灌注质量。在施工中，施工人员还要在轨道板下方边缘位置设置气孔，选择沥青混凝土砂浆进行封边，保证沥青混凝土砂浆浓度达到设计要求，可以横向封边，沥青混凝土高度必须超过轨道板底板1cm，并把沥青混凝土砂浆压实平整，在各个边缘位置预留出标识点位置。在精调后，压紧固定轨道板，防止浇筑过程中由于沥青混凝土浮力而造成轨道板上浮，影响安装精度，在中间位置进行固定装置的安装，固定中若发现轨道曲线方位没有达到设计要求，必须在轨道板两端设置额外固定装置，以保证固定效果。轨道板中间固定装置主要设置在锚杆位置，其锚杆锚固深度为150mm，锚固安装后，锚杆要和水平面保持垂直状态，在锚固装置选择中，要做好抗拔检测，以保证锚固效果，等到沥青混凝土砂浆浇筑完成后，完全硬化才能拆卸，并在浇筑中时刻观察轨道板气孔，观察气泡均匀后，塞紧气孔，砂浆处于初凝状态后，砂浆表面和轨道板间距为15cm，掏出多余砂浆，进而保证灌注效果[4]。

3 高速铁路无砟轨道施工技术难点控制

3.1 控制基础工程沉降

相比于有砟轨道而言，无砟轨道更具稳定性、耐久性和刚度均匀性，整体维修量比较小，符合列车运行中的舒适性和安全性要求，这是高速铁路轨道结构的建设方向。在这一环境下，无砟轨道的平稳性必须依赖于基础工程稳定性，这就对基础工程沉降或是变形提出更高的要求。在施工建设中，施工方要加强基础工程地基施工处理，通过科学的地基处理技术，遵循设计标准和施工要求，保证路基工程填筑质量，实时测量基础工程的沉降情况，铺设前做好基础工程沉降变形评估分析，将沉降变形控制在规定范围内，方可开展无砟轨道的铺设。

3.2 控制沥青混凝土砂浆质量

沥青混凝土砂浆是灌注工序中的主要材料，会受到施工材料和温度环境的影响，属于敏感性材料类型，增加了质控难度[5]。对此，为了控制沥青混凝土砂浆的质量，要从其原材料入手，严格控制沥青混凝土砂浆原料的质量，遵循质量标准进行采购、运输、储存和使用，并在使用前做好沥青混凝土砂浆性能配比实验，合理选择搅拌设备，优化灌注工艺与拌和工序，进而保证施工效果。

3.3 科学组织施工

在高速铁路无砟轨道施工高中，由于无砟轨道施工技术高、接口复杂，要求施工中必须遵循精细施工、精确定位的施工原则额，前期做好施工组织研究工作与编制工作，科学开展施工组织方案与物流组织方案，引进一批高素质施工队伍，配以完善的工装设备，提高专业培训水平，始终坚持标准化施工，做好技术管理工作，有序控制整个施工过程，实行全过程控制管理，提高施工质量和施工效率，进而保证工程质量。

4 结束语

综上所述，在高速铁路无砟轨道施工中，根据工程概况，从施工准备、无砟轨道测量、道板铺设、安装定位、混凝土灌注等方面入手，并加强基础工程地基施工处理，通过科学的地基处理技术，控制沥青混凝土砂浆的质量，做好施工组织研究工作与编制工作，引进一批高素质施工队伍，提高施工质量和施工效率。