CRTSIII型板式无砟轨道桥梁底座施工技术

CRTSIII型板式无砟轨道桥梁底座施工技术廊坊合力天一公司摘要：随着我国高速铁路发展，CRTSIII型板式无砟轨道技术已经成为我国高铁底座施工主流技术，合力天一公司通过深入研究，在凹槽模具方面采用仿型技术，使其具有三维调节功能，并在凹槽固定横梁方面具有独立的专利技术。本文结合现场施工，从实践角度分析了底座模板设计、底座模板安装、底座结构要求三个方面，为施工单位在桥梁 CRTSIII 型板式无砟轨道施工方面提供一定的技术帮助。随着我国高速铁路发展，无砟轨道施工技术因其稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强等优势被广泛采用。我国在高速铁路前期研究基础上，采用引进、消化、吸收和再创新，形成了具有完全知识产权的中国无砟轨道技术—— CRTSIII型板式无砟轨道。目前 CRTSIII型板式无砟轨道技术已经广泛应用于成灌线、武汉城市圈、成绵乐客专、盘营线客专、沈丹线客专、郑徐线客专、京沈线客专等客运专线，并在不断改进、创新和发展的基础上，逐渐形成一套完整的 CRTSIII型板式无砟轨道施工工艺技术。由于我国高铁建设大部分都是在桥梁上施工，因此桥梁底座施工是线上施工基础环节，主要分为直线、曲线和缓和曲线。以桥梁直线段施工为例（曲线和缓和曲线施工与直线施工要求基本相同，只是模板高度不同），要求底座厚200mm，宽2900mm，每个底座单元设置两个限位凹槽，凹槽下口长 1000mm、宽700mm，上口长1020mm、宽720mm，高100mm。每块轨道板单元设置20mm伸缩缝，用聚乙烯泡沫塑料板填充，上部及两侧面采用密封胶密封。图1一、底座模板设计高铁底座模板设计，在质量上要求具有高强度和刚度，因此要以优质碳素结构钢焊接。在施工中要求方便、通用，因此施工过程采用积木式拼装结构，拆装倒运方便；不同套模板部件可互换，整体高程可调，凹槽调整精确，曲线、直线通用，固定加固简便牢固。底座板模板主要包括：侧向模板、伸缩缝模板、端头模板、凹槽模具、凹槽固定横梁、模板固定调节器等部件。图2侧向模板，桥梁底座分为P5600,P4925、P4856、P370几种长度类型，在侧模设计中，要求充分考虑模板长度、高度、重量、强度、刚度、搬运、安装、循环使用次数等问题。合力天一公司根据理论计算和设计、以及施工经验，在侧模面板上采用5mm厚钢板,筋板采用6mm,连接板8mm。在施工中采用“高模低筑法”，直线模板高度 250mm高出底座50mm。根据曲线不同配置不同超高模板，配有专用的高强度模板固定调节器，用于调节模板的位置度、直线度和垂直度，并固定模板防止灌注混凝土时模板变形、移动。伸缩缝模板，桥梁底座单元之间设有20mm的伸缩缝，在伸缩缝模板设计中，要求达到强度、刚度、稳定性及平直性。由于桥梁存在直曲线段变化，伸缩缝模板、端头模板需要有对应设计。合力天一公司在伸缩缝模板设计中采用 6mm厚钢板，长度2900mm,成对使用，使伸缩模板接缝可以小于 1mm，平面度可以小于或等于1mm／m。公司还专门配备专用锁定装置防止浇筑时变形。凹槽模具，要求每个单元板设置两个限位凹槽，由于在底座施工中对限位凹槽要求非常严格，中心线位置偏差不得超过2mm。因此凹槽模具的设计、制造非常关键，既要保证强度、刚度、稳定性，还要保证方便安装和脱模。廊坊合力天一公司在凹槽模具方面采用仿型技术，公司生产的凹槽模具具有三维调节功能。通过数控切割成型，尺寸精确刚性极高，公司提供的凹槽模具采用 5mm厚钢板焊接成型，凹槽上口长 1020mm、宽720mm，下口长1000mm、宽700mm，高100mm。凹槽四周焊缝打磨光滑，四角倒角半径 10mm，外表光滑脱模。图3凹槽固定横梁，凹槽固定横梁主要用于固定调节凹槽模具，所以它必须具有高强度、刚度和稳定性要求。廊坊合力天一在设计开发凹槽固定横梁方面具有自己独立的专利技术，可以为施工单位大大降低生产成本。公司提供的凹槽固定横梁有以下几个特点：第一、通用性，固定横梁采用通用设计，可以适应桥隧底座板2900mm的宽度，也能适应路基 3100mm的宽度，方便路、桥、隧等不同施工场地。第二、安装方便，公司提供的凹槽固定横梁采用刚性好的矩管焊接成牢固的框架，在模板固定处开长孔，可以灵活调整凹槽模具的精确位置。图4图5二、底座模板安装模板安装在模板安装中，模板材质外形尺寸必须符合施工工艺要求，要在使用周期内不变形。安装前模板内面要打磨干净，喷涂脱模剂，必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏桨。表1底座模板安装要求序号检验项目允许偏差检验工具检验数量备注（mm）1垂直度±1水平尺每块模板2点2直线度1/10002米平尺每块模板2点3宽度±5米尺每块模板2点4控制高度±3水准仪每块模板2点5中线位置2全站仪每单元板2点6伸缩缝位置5米尺每个伸缩缝2点7伸缩缝宽度±2卡尺每个伸缩缝2点8接缝缝隙＜1.5塞尺每个接缝2点凹槽安装在凹槽模板安装中，模板材质外形尺寸必须符合施工工艺要求，满足强度、刚度要求。安装前凹槽模板底面及四周要打磨干净，喷涂脱模剂，必须稳固牢靠不能晃动。表2凹槽模具安装要求序号检验项目允许偏差检验工具检验数量备注（mm）1顶面高程±3水准仪每个凹槽4角2中线位置2全站仪每个凹槽2点3平面度2/500水平尺每个凹槽1处4长度±3米尺每个凹槽1点5宽度±3米尺每个凹槽1点6相邻凹槽位置±5米尺每单元检测1处三、底座结构要求在底座混凝土施工完成，养护达到一定强度后，应对底座进行检验验收。具体检验内容如下：底座混凝土结构密实、 表面平整、无露筋、蜂窝、七孔、疏松、裂纹、麻面和缺棱掉角等外观缺陷，外观尺寸符合设计要求。表3底座外形尺寸要求序号检验项目允许偏差（mm）备注1顶面高程±52宽度0—153中线位置104平整度7/40005底座排水坡1%6伸缩缝位置107伸缩缝宽度±2表4凹槽外形尺寸要求序号 检验项目 允许偏差（mm） 备注1中线位置102长度±53宽度±54深度±55相邻凹槽位置±10图6总之，高铁轨道桥梁底