高速铁路CRTSI型双块式无砟轨道施工精度控制

高速铁路CRTSI型双块式无砟轨道施工精度控制

1丁培健2李小政

1.郑州铁路局集团有限公司郑州桥工段河南郑州450000；

2.中铁四局集团第一工程有限公司安徽合肥230000

摘要：高速铁路具有运行速度高、运营维修费用少的优点。高车速对无砟轨道的平顺性和稳定性要求很高,要求在施工无砟轨道中必须对每一道影响施工精度的施工工序进行严格控制，确保施工过程中将轨道几何状态调至最佳。

关键词：双块式无砟轨道;轨排；精调;精度

一、CRTSI双块式无砟轨道设计构造

CRTSI双块式无砟轨道轨道结构组成自上而下分别为钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、中间隔离层和底座（支承层）等，桥梁轨道结构高度为725mm,路基地段轨道结构层厚度为815mm。

二、无砟轨道施工精度控制标准

高速铁路轨道施工要求有较高的精度，其施工质量需符合《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010号）及《高速铁路轨道工程施工技术规程》（Q/CR9605-2017）的要求。其主要控制项有以下几项。轨距：偏差控制为±1mm，变化率不得大于1‰；轨顶标高：偏差控制一般地段为±2mm，紧靠站台为+2，0mm；轨向：允许偏差2mm/10m弦；线间距：允许偏差+5，0mm。

三、影响无砟轨道施工精度的原因分析及预防措施

无砟轨道施工工艺采用轨排框架法进行，轨排框架施工精度高，精度控制采用轨道几何轨道几何状态测量仪精调，采用螺杆调节器进行固定，影响无砟轨道的精度因素较多。如何在施工中有效控制轨道精度就成了施工中的一个难题。通过生产实践研究，总结了以下影响因素并制定了以下预防措施：

3.1外界环境因素

3.1.1外界环境（温度）因素

无砟轨道精调采用轨道几何状态测量仪，将需要调整的轨排高程、中线偏位等数据显示在轨道几何状态测量仪的电脑上，再用调整螺杆调节器的方法，反复测调，最终使轨排线形满足设计要求。因采用的是光学仪器，受自然温度影响，温度超过20℃或在阳光直射情况下会造成光线反射，温度热流会造成数据抖动，无法进行测量。所以轨排精调的时间选择在无阳光照射、气温比较恒定的晚上进行，精调完成后即浇筑混凝土，如精调完成后不能及时进行混凝土浇筑，当轨排放置时间超过12h或环境温度变化超过15℃时必须重新对轨排的精度进行检测。

3.1.2外界环境（灰尘）因素

灰尘能反射全站仪的反射信号传输，使得全站仪无法正确反映轨道几何状态测量测量的数据，且仪器长期在有灰尘的环境内工作易造成损坏。如因环境中灰尘较大，可调整精调作业时间。

3.1.3车辆振动影响

过往车辆的振动引起全站仪抖动，造成测量数据不准，特别是桥梁段。一般在测量过程中需提前安排施工车辆的过往通行。桥梁段在测量过程中不允许有重型车辆通过。

3.1.4轨枕外形尺寸

轨枕是由轨枕厂采用固定尺寸的刚性模具批量生产，因此在轨枕上线前要对扣件与挡肩之间的密贴情况及承轨面的平整正度和轨底坡进行检查,对挡肩与扣件之间夹杂的污物进行清理。

3.2测量因素

3.2.1测量仪器的偏差

因测量仪器进场后未进行校准、检验，测量仪器自身存在误差，全站仪自由设站有误，无法建站，或建站数据不准，导致轨排精调精数据不准确。

预防措施是要求测量仪器每天精调前，要对全站仪进行组合校准，对外界温度、气压、湿度进行修正。

3.2.2轨道控制网准确性

轨道控制网必须经过复测,并经精度评估合格后方可进行无砟轨道施工与精调作业。在桥梁特别是大跨连续梁段,由于梁体后期荷载引起的徐变上拱值的变化造成的综合变位必须予以重视。

所使用的轨道控制网CPIII点，因车辆撞击损坏、数据误输入等都会对测量造成偏差。无砟轨道施工前需对场内CPIII网进行复测，保护好测量控制网。一般在建网数据采集完成数据出结果后需进行复测，在使用过程中应对整段数据进行复测。输入数据时应仔细复核无误后再进行下部操作。

3.2.3测量操作误差

轨道几何状态测量仪显示调整数据后，精调作业人员需对轨排进行调整。调整时会因操作原因造成调整不到位或过位的现象，影响了轨排的精度。

每次精调后预留一块板不浇筑，在下次浇筑时进行顺接。精调过程中必须提前对轨排框架钢轨的内侧面灰土清除干净，安装扣件扭紧力必须与设计相符，而且每个扣件均应受力一致。轨排横向支撑架必须顶撑到位且不单个撑杆受力。

如遇有精调完成后有碰撞钢筋、轨排框架、螺杆调节器的必须重新进行精调。

3.3混凝土浇筑

3.3.1混凝土施工前的挠动

精调完成后，人员在轨排上走动、钢筋保护层调整等造成轨排挠动，造成轨排轨向偏差。要求在已精调完成的轨排严谨作业人员走动，不允许有其他作业进行。钢筋绝缘检测、钢筋保护层调整等均需在精调前完成。

3.3.2混凝土浇筑的挠动

混凝土浇筑过程中会对轨排的产生挠动。混凝土的下料方式、塌落度、下料速度、混凝土振捣等均会对轨排的精度造成偏差。

（1）混凝土下料速度及下料方式：混凝土下料方式也会影响轨排的偏差，下料从低端开始下料，混凝土从低端向高端流动会有带动轨排向高端移动的趋势，可以抵消混凝土在振捣中轨排因曲线因素影响向低端移动的趋势。混凝土下料速度不得过快，下料口不得过高，如果采用泵车泵送混凝土，必须增设浇筑溜槽进行倒料，下料口采取缓冲措施。

（2）混凝土塌落度：混凝土塌落度直接影响着道床板的质量，还会对轨排精度造成影响。混凝土坍落度大易造成轨排上浮，和横向移动。因为轨排在理想状态下应该是仅受竖向力，但在曲线地段有横向制动力，全靠螺杆调节器底部接触面与梁体混凝土面的摩擦力，混凝土塌落度较大造成轨排上浮，轨排会向曲线内侧移动。

预防措施为要求严格控制混凝土坍落度，每一车混凝土均要做坍落度检测。在道床板混凝土浇筑中坍落度控制宜为140～160mm，对不符合坍落度的混凝土需重新进行调配或用于其他部位。

（3）混凝土振捣：混凝土过振会造成浮浆上浮、轨排上浮。如上所述轨排上浮在曲线段会造成轨道标高升高、轨排向曲线内侧偏移。少振会影响混凝土质量。混凝土振捣不得碰撞钢筋，严禁摔打螺杆调节器。在混凝土浇筑中振动棒在插入混凝土中时遇有钢筋应立即换部位。螺杆调节器是用来支承轨排定位轨排的，所有精度及标高均靠螺杆调节器来实现。如在混凝土施工中碰撞或摔打螺杆调节器将会直接造成轨排的偏移。

（4）外力扰动：混凝土施工中人员因卸料来回在轨排上走动、卸料溜槽碰撞轨排对轨排精度有影响，施工中应特别注意。

无砟轨道施工的精度要求高，各个环节操作不当均会对精度造成影响，包括对混凝土道床板表面的质量的影响。以上所述仅是施工中的一些影响因素，实际影响轨道的精度的原因还有很多，还有待于进一步研究。

四、结语

施工期间轨道几何精度是无砟轨道精度的基础。必须从多环节把关,确保施工期轨道几何精度最佳,以减少无缝线路铺设后的精调工作量，减少施工成本。

轨枕承轨面的平整度；承轨槽、挡肩及扣件系统的污染、扣件系统与钢轨不密贴会造成轨检小车检测数据不能真实反映轨道几何状况,必须在认真检查、消除后才可以进行轨道数据的采集和分析、计算工作。分析数据和计算调整量不能机械地将轨道强行按照设计位置调整,而是以设计中线、高程、超高为参考,以轨距、轨向、高低、水平等为基准,变化率为控制指标,才能以最经济的工作量确保行车的最佳舒适性。

参考文献

[1]《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）.

[2]《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010号）.

[3]安国栋高速铁路无砟轨道技术标准与质量控制.中国铁道出版社，2009.

[4]李昌宁CRTSI型双块式无砟轨道轨枕预制与铺设技术.中国铁道出版社，2013.