京津城际铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道桥梁段底座板施工技术

王强;季文玉

【摘 要】针对京津城际铁路长桥多并且桥梁所占比重大的特点,设计上采用了长桥无砟轨道新方案.本文介绍了京津城际铁路桥梁段底座板类别,以及不同类型底座板的施工技术,为高速铁路施工提供参考. 【期刊名称】《铁道建筑》 【年(卷),期】2011(000)006 【总页数】4页(P41-44)

【关键词】CRTSⅡ型板式无砟轨道;底座板;施工技术 【作 者】王强;季文玉

【作者单位】北京交通大学,北京,100044;北京交通大学,北京,100044 【正文语种】中 文

【中图分类】U213.2;U443.32

根据京津城际铁路长桥多且桥梁比重大等特点，为避免桥上过多使用补偿板并加快施工进度，设计提出了长桥上无砟轨道设计新方案(简称“长桥新方案”)。在长桥新方案中，轨道结构的主承重构件是底座混凝土板，各项设计均是围绕底座混凝土板展开的，以下通过对底座板现场施工进行介绍。 1 桥梁段底座板施工流程 常规区的底座板施工流程见图1。

2 底座板现场施工技术 2.1 底座板施工单元段划分

在底座板施工前结合现场施工条件及施工工期要求，按照施工组织设计提前对底座板施工区域进行单元段落的划分。在划分的同时还应注意以下原则:①施工单元要根据作业面布置情况事先统一规划，确定相邻作业面张拉顺序和分工责任。②常规区两个相邻后浇带之间距离不大于150 m。③临时端刺不能设置在连续梁上，且距连续梁至少两孔梁。④左右线临时端刺布置要错开两孔梁。⑤钢板连接器与剪力齿槽间距≤75 m。⑥未与梁剪切连接的长度≤150 m。⑦钢板连接器距硬泡沫板间距≥5 m。

2.2 滑动层及弹簧板的施工

在对所有设标网进行复测，对梁面高程、梁面平整度、中线线位、相邻梁端高差等几何要素进行测量复核无误且满足施工要求后，可以进行底座板的施工。 图1 底座板施工工艺流程

每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端，在梁缝处配合硬泡沫塑料板的安装局部调整滑动层的铺设。

在铺设时应该注意以下事项:①首先对桥面高压清洗，当发现防水层破裂时，破裂处的修补方法为:在底座板范围内沿线路纵向两侧及中间各弹出宽30 cm的粘合剂涂刷带，底层土工布可对接，中间薄膜可采取熔接方式，上层土工布不许对接。②土工布订制幅宽要至少大于3.05 m，无破损，与梁面粘结平整，无皱褶，底座混凝土施工完成后切除多余部分。③硬泡沫塑料板铺设时结构尺寸应满足设计要求，接缝应位于梁端缝的，并且成阶梯形，不得出现通缝;与梁面的粘结应牢固，不得出现破损，顶面覆盖一层塑料布。 2.3 底座板钢筋工程

1)钢筋笼的加工、运输与吊装

根据工期要求和现场实际情况，钢筋笼可在钢筋加工厂预制或在桥上绑扎施工。由于京津城际轨道工程施工工期极为紧张，为了缩短工期，钢筋笼采取在钢筋加工厂预制，拖车运输至桥下，用吊车或小龙门吊吊装至桥面组装联结的方案施工。 2)剪力筋的安装

桥梁固定齿槽内剪力筋因架梁运梁的需要，分为梁内和底座板内两部分。桥内部分(含套筒)在梁场制作时预埋在箱梁顶板的齿槽内;底座板内部分在底座板施工时用套筒连接，伸入底座板钢筋内。剪力筋制做长度应根据底座板超高设置及现场预埋套筒高低“量身定做”，以避免安装后过高或过低，影响剪力筋受力。安装时应将剪力筋拧紧到位，确保安装质量。 3)钢筋笼的安装

根据钢筋笼方向和位置安放钢筋笼并进行连接。检查钢筋绝缘情况，清理底座板范围内杂物，准备浇筑混凝土。 4)测温电偶的安装

在每个底座板浇筑段安装(距梁缝10 m避免安装后过高或过低问题。安装时应确保剪力筋拧紧到位。)温差电偶(Nickel镍—Chrom铬—Nickel镍)用于结构的温度测量。 5)安装钢筋连接器

钢筋连接器在桥下预制，安装时整体吊装上桥，在钢筋笼安装时初期安放到位。在现场施工中还应注意:①桥梁上钢筋绑扎要注意跨缝处纵向钢筋变化情况，可事先在对应防撞墙上标明配筋种类、数量，方便材料准备和施工。②剪力齿槽处锚固钢筋和钢板要注意旋入深度和高度。③后浇带钢板要注意焊缝质量和钢板变形情况，采用特制焊条和工艺，后浇带钢板安装完成后要保持锁紧螺母松开状态。 2.4 底座板混凝土施工

底座板混凝土灌注施工采用混凝土泵车泵送入模。混凝土入模后，前面混凝土振捣

采用人工插入式振捣器捣固，后面采用混凝土摊铺整平机摊铺并整平混凝土面。超高地段底座板施工，混凝土摊铺整平过程中须用人工不断补充超高范围混凝土，最后用摊铺机来回两遍整平压实。混凝土的养护须紧跟底座板施工，整段混凝土完成后再正式进行覆盖土工布和塑料薄膜以实现保湿养护。

在现场浇筑作业时还应特别注意:①两个后浇带之间的混凝土必须一次浇筑完成。②浇筑时预埋温差电偶。③混凝土入模温度及底座板混凝土入模温度不能超过30℃。④浇筑完成后混凝土初凝前要进行以下工作:人工抹出反向排水坡;顶面拉毛;拆除端模，及时修整凿毛。⑤混凝土拆模后，在曲线地段的临时端刺，要加装临时侧挡，防止底座板在张拉时引起横向位移。临时侧向挡块采用枕木配合钢板，两侧以防撞做支撑，中间支撑在两底座板之间。 2.5 底座板连接施工

进行底座板连接施工应满足以下要求:①所有混凝土浇筑段完成结束;②轨道基准点放样结束(注意此时不进行测量);③连接前临时端刺区域内浇筑段落要进行长度和温度的测量并纪录备用;采用大地测量法测量临时端刺混凝土的长度，利用全站仪测量在后浇带旁的轨道基准点可以快速测量长度;④临时端刺区域内要安装临时侧向挡块;⑤底座板张拉在施工单元内所有混凝土浇筑段完成且末次浇筑段达到20 MPa后进行;⑥清洁精轧螺纹钢筋，锚固螺母涂上油脂;清洁后浇带浮渣，准备足够的张拉工具(包括长套筒扳手，开口扳手)。

连接操作是围绕并确保板内20℃时零应力状态而进行的连接筋张拉施工。所有类型单元段底座板的连接施工均须在温差较小的24 h内完成。底座板常见的连接有4种。

2.5.1 新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接

新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接见图2，常规区两端及两临时端刺后浇带按单元段中心对称原则和顺序进行连接施工。

1)临时端刺LP2～LP5的基准测量

基准测量时间尽可能安排在与底座板连接时间靠近时(即连接温度尽可能与测量时的温度接近)进行。首先进行长度测量:测量J2前方(向J1方向)第一个固定连接后浇带 ～J2间的距离;再测量 LP3～LP5段的长度，准确记录各分段长度值;其次进行温度测量，使用预埋在混凝土底座板中的测温电偶测量。一般在中午时分进行，相邻板温不一致时，按两板长度及温度加权平均计算。

各段长度与对应温度测量于底座板连接前进行一次，测量结果应准确记录并保存(以备邻段底座板连接时使用)。此项测量直接关系到后续底座板连接筋张拉距离的确定，非常重要。

图2 新设临时端刺+常规区+新设临时端刺连接(单位:m) 2)常规区板温测量

与临时端刺区板温测量同时进行，并据此计算连接筋张拉值。 3)底座板钢筋连接(张拉)工序

底座板钢筋连接在板温30℃以下的条件进行。张拉连接时按照规定顺序操作，先部分连接，再完成全部连接。连接要求用手拧紧，与用扳手拧紧有着重大区别，施工时必须严格控制掌握。

临时端刺中的BL1(共4个)的预连接，按 J4→J3→J2→J1的顺序将钢筋连接器螺母用手拧紧(临时端刺开始能够承载时进行)。首批连接施工先连接与临时端刺接壤(K0处)的前10个常规区后浇带钢筋，后依次连接K0，J1，J2，J3后浇带钢筋(J4后浇带钢筋于相邻单元段底座板连接时张拉，同时 J2，J3需进行张拉调整)。连接分3种情况进行。当板温为T＜20℃时，通过计算确定连接钢筋的张拉距离(J3范围内钢筋张拉距离按 J2的1/3计，其余直接按计算结果采用)。此时的拧紧操作应是先用手拧紧，在此基础上，钢筋连接器中的非拧紧端螺母松开张拉距离(按计算结果)，再用扳手拧紧(张拉)。当板温为20℃≤T≤30℃时，钢筋连接器螺母用手拧

紧螺母即可，即张拉距离为0。当板温为T＞30℃时，不允许拧紧螺母，且底座板应采取降温措施。待板温降到30℃以下时再连接。补充连接施工连接常规区其余后浇带连接筋，此工序在连接K0，J1，J2，J3之后接续进行。 4)BL1后浇带混凝土施工

后浇带钢筋连接完成后应随即浇筑后浇带混凝土，浇注范围应包括常规区所有后浇带及两临时端刺中的K0，J1后浇带。浇注工作24 h以内完成。此工序与后浇带连接应接续施工，不出现间隔施工。J2，J3，J4后浇带于相邻单元段底座板连接后再施工。

5)BL2后浇带混凝土施工

BL2后浇带设于临时端刺的固定连接处(每孔梁上1个)，分为早期固定连接和后期固定连接，早期固定连接在单元段底座板钢筋连接完成3～5 d后(底座板内的应力调整期)进行，位置在LP2范围内与LP2相邻的两个固定连接后浇带(左右线要错开两个梁段位置)，两临时端刺后浇带对称施工。后期BL2后浇带混凝土在相邻单元段底座板连接后再施工。

2.5.2 固定端刺+常规区+临时端刺连接

固定端刺+常规区 +临时端刺连接见图3，连接工序和工艺与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”模式类同，区别是不再存在两端刺范围对称连接施工问题。 图3 固定端刺+常规区+临时端刺连接(单位:m) 2.5.3 既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接

既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接见图4，此类平面布置中的常规区与新设临时端刺的连接与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”模式中的相关要求类同。既有临时端刺与常规区的连接有其独特要求，两类临时端刺与常规区的连接施工要对应施工，同步完成。

图4 既有临时端刺+常规区+新设临时端刺连接(单位:m)

1)既有临时端刺与常规区的连接施工

既有临时端刺后浇带(J4，J3，J2)张拉值的确定在既有临时端刺LP2～LP5段首次“基准测量”的基础上进行。需要再次测量既有临时端刺LP2～LP5各基段长度及板体温度，并于底座板连接之前进行(尽量与连接时间靠近)。根据LP2～LP5段第二次测量结果(温度及长度)，对比该临时端刺的首次“基准测量”数据，计算LP2～LP5各板段温度荷载下的变形值，以此确定J4后浇带连接钢筋张拉值并修正 J3，J2后浇带钢筋张拉值。常规区与临时端刺温度测量同时进行，并据此计算连接筋张拉值。测量原则与“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”同。连接筋张拉预连接施工。连接范围为K1及所有常规区BL1后浇带。连接方式为用手拧紧钢筋连接器螺母。另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工。

首批连接施工连接范围为邻靠 K1的10个(至少)常规区BL1后浇带。张拉连接方式及张拉距离根据底座板温度确定，即按T＜20℃、20℃≤T≤30℃、T＞30℃3种情况区分。各类情况下的连接工艺类同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关要求。

补充连接施工连接范围为K1及常规区所有剩余BL1后浇带。具体工序要求同“首批连接施工”。另一端常规区与新设临时端刺的连接对应施工。

既有临时端刺 J4，J3，J2的调整张拉。按计算确定的调整张拉值以 J4→J3→J2顺序进行张拉连接。张拉施工应在连接器螺母原有紧固基础上单端调整螺母(即不破坏板内已产生的应力状态，以防造成临时端刺失效并破坏下部结构)并张拉，不可解开重张。

2)常规区与新设临时端刺的连接施工

既有临时端刺与常规区进行“连接筋张拉预连接施工”时，另一端常规区与新设临时端刺的连接则应顺序完成J4，J3，J2，J1的钢筋预连接，其连接器螺母用手拧紧。

既有临时端刺与常规区进行“首批连接施工”时，另一端常规区与新设临时端刺的连接则应完成邻靠K0的前10个常规区后浇带钢筋。张拉连接原则及方式同“新设临时端刺 +常规区 +新设临时端刺”相关部分。

既有临时端刺与常规区进行“补充连接施工”时，另一端常规区与新设临时端刺的连接则应顺序完成K0、J1、J2、J3的钢筋连接。其后配合既有临时端刺与常规区的连接施工，一同完成剩余常规区后浇带的钢筋连接。张拉连接原则及方式同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”相关部分。 3)BL1后浇带混凝土施工

“既有临时端刺+常规区+新设临时端刺”模式完成钢筋连接施工后，立即进行既有临时端刺中的J2，J3，J4及常规区所有BL1后浇带(包括 K1)混凝土灌注施工。连接与混凝土灌注工序不出现间隔时间。所有混凝土灌注施工24 h内完成。新设临时端刺中的J2，J3，J4待与后续施工单元段连接(包括调整张拉)施工后再灌注混凝土。

4)BL2后浇带混凝土施工

新设临时端刺中部的两个固定连接后浇带(BL2)施工类同“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”有关要求;既有临时端刺中的剩余固定连接后浇带(BL2)混凝土应于单元段钢筋连接完成10 d后进行。

2.5.4 既有临时端刺+常规区+既有临时端刺连接 图5 既有临时端刺+常规区+既有临时端刺连接

既有临时端刺+常规区 +既有临时端刺连接见图5。既有临时端刺后浇带(J4，J3，J2)张拉值的确定同前述“既有临时端刺与常规区的连接施工”有关要求。常规区底座板温度测量同前述“新设临时端刺+常规区+新设临时端刺”部分有关要求。此类布局条件下的底座板连接施工类同“既有临时端刺与常规区的连接施工”有关要求，需要强调的是两端开展的“既有临时端刺与常规区的连接施工”应相对于单

元段中心对称、同步进行。BL1后浇带混凝土施工按上述工序要求完成钢筋连接施工后，立即对两个既有临时端刺中的J2，J3，J4及常规区所有 BL1后浇带(包括 K1)进行混凝土灌注，施工从两端向单元段中心部位相向对称进行。钢筋连接与混凝土灌注工序不出现间隔时间。所有混凝土灌注施工24 h内完成。后浇带端头模板推荐采用钢模专门加工制做，固定模板采用特制钢夹(可调节长度的)，钢夹横跨底座板(宽度)，通过调节装置拧紧并固定端模。亦可采用拉筋将侧模固定。拆除时将模板取下后再将拉筋端头截断即可。既有临时端刺中的剩余固定连接后浇带(BL2)混凝土于单元段钢筋连接完成10 d后进行BL2后浇带混凝土施工。两既有临时端刺BL2混凝土宜对称灌注施工，当天完成。 2.6 施工注意事项

以上在实际现场施工中特别注意:在结构高度满足的情况下，高程控制尽量为负高程，以便CRTSⅡ型板的精调工作。张拉作业交底要细化，避免漏项。注意两相邻两作业面之间的张拉协调工作。 3 结语

建议在以后的施工中注意底座板连续结构温度力或变形应力对桥梁结构的影响;合理安排好长桥上多作业面施工不同步工作;加强不均匀沉降措施的处理，并开展桥上底座板系统及轨道系统的更换和维修的研究。 参考文献

【相关文献】

［1］中华人民共和国铁道部.铁建设函［2005］7号 客运专线无砟轨道设计指南［S］.北京:中国铁道出版社，2005.

［2］京津城际铁路有限公司.京津城际铁路无砟轨道施组工艺要点［R］.北京:京津城际铁路有限公

司，2007.

［3］徐利利，冯毅.武广铁路客运专线雷大桥特大桥纵连底座板式无砟轨道底座板施工技术［J］.铁道建筑，2010(1):45-48.