高速铁路18号道岔支承层施工技术
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摘要：合福铁路车站18号道岔由支承层和道床板构成。本文从表层验收、测量放样、支承层及端梁底座施工、混凝土施工、拉毛、养护、切缝等施工环节，总结道岔支承层施工工艺和质量控制要点，为高速铁路道岔支承层施工提供参考。
关键词：高速铁路；道岔；施工工艺
中图分类号：U238文献标识码： A
前言
随着我国铁路的快速发展，高速铁路已逐渐成为未来我国铁路发展的方向。铁路路基作为支撑列车运营的基础,复杂的地理环境给路基工程施工和质量控制带来了复杂性和不稳定性。因此,我们要关注影响路基施工质量的每一个环节,采取有效措施加强质量控制。本文通过分析合福铁路路基的技术特点及施工难点,针对施工工艺进行简单探讨。
1、工程概况
南陵站施工起始里程为DK172+516.79~DK173+910.42，全长1393.63m，其中DK172+516.79前接峨岭特大桥，DK173+910.42后接漳河特大桥，车站共有高速道岔9组，合肥端4组，福州端5组，其中（1、3）、（2、4）号为渡线道岔，5、6、7、8、10号为单开道岔，道岔区支承层宽3.8米，厚0.3米，轨道结构高0.86米，支承层采用C15低塑性水泥混凝土浇筑，端梁范围采用C30钢筋混凝土浇筑，在端梁和转辙机平台范围内按销钉布置图插入Ф25销钉与道床板相接，支承层应连续浇筑，硬化前每4米设置一道105mm的横向伸缩假缝。
2、施工工艺
验收基床表层测量放样端梁及底座板施工安装模板高程控制对基床表层喷水混合料拌制和运输混合料的摊铺和捣固整平和拉毛养护模板拆除切缝竣工测量
道岔平面图
道岔断面图
2.1验收基床表层
基床表层级配碎石在混凝土支承层施工前进行专门验收，合格后方可进行支承层施工。表层级配碎石表面平整度、坡度、高程及压实密度要求：①表面平整度，15mm/3m，表面应无沟痕或压痕；②表面横向坡度，不超过设计值±0.5%；③表面高程，不超过±10mm；④压实密度，按K30≥190Mpa、Evd≥55 Mpa及K≥0.97。
验收基床表层压实度 表层平整度测量
2.2放样测量
路基沉降已通过评估验收，CPⅢ网布设完成并通过评估利用线下工程的CPIII加密基桩和水准控制点作为水硬性混凝土支承层的放样基准。放出的点位用水泥钉标识，并洒上石灰粉保护，作为模板安装控制的依据。
采用徕卡TCA2003全站仪测量放样
2.3安装模板
模板采用32cm槽钢安装，根据设计图纸对模板位置进行测量定位。模板安装前，检查模板是否变形，清除模板表面灰尘和污垢。模板通过斜撑杆进行安装固定。模板两侧采用销钉固定并用斜撑加固模板，每1m一道通过直径20mm的钢钎打入基床表层级配碎石内固定，接缝必须严密，不得漏浆，模板与混凝土的接触面需清理干净并刷脱模剂，模板的拼缝采用双面胶进行堵塞，底部采用砂浆堵缝，以防止混凝土水泥浆跑浆，烂根，影响混凝土的质量和外观。
模板安装
2.4高程控制
利用徕卡TCA2003全站仪测设模板顶面高程，高程控制在+2~-5mm之内。
模板安装允许偏差和检验方法
序号 检查项目 允许偏差（mm） 检验方法
1 中线位置 5 全站仪
2 顶面高程 +2，-5 水准仪
3 宽度 +10，0 尺量
2.5对基床表层进行喷水处理
清除基床表层上的任何有害材料，在浇注支承层材料前对基床表层表面进行喷水湿润，摊铺前表层保水养生不小于2小时，同时保证表层不积水。
2.6混合料的拌制和运输
混合料采用拌和站进行集中拌制，由于混合料的坍落度较低，应优先采用槽车运输，运输时示环境温度，对混合料进行覆盖，防止水分散失。
2.7混合料的摊铺和捣固
根据自卸式卡车每车运输方量合理安排混合料倒卸间距，通过反铲挖土机配合人工摊铺整平，然后用ф50振捣棒振捣密实。混凝土卸完后，采用小型挖机摊铺并整平，人工给予配合。
摊铺后的松散混凝土顶面比模板略高3～5cm以使其捣固后混凝土顶面略高于模板顶面3～6mm。混凝土采用捣固棒振捣密实后，人工整平。振捣从两侧模板向中间进行，每工作班安排4人进行振捣，避免过振、漏振。振捣按照快插慢拔的原则，以混凝土不下沉，无气泡，表面泛浆为准。振捣时混凝土高程过高时，人工刮除多余部分，混凝土高程过低时，人工在振捣梁前随时补充混凝土，以保证振捣梁走过后，支承层顶面平整，密实。
2.8整平、拉毛及收光
捣固密实后，采用刮尺刮平收光，然后利用特制毛刷将轨道板下的支承层进行横向拉毛，拉毛纹路均匀、清晰、整齐。最后人工采用木抹子及铁抹子对外露面进行收光。
2.9养护
混凝土浇筑完成后约30分钟后采用塑料膜覆盖，以防混凝土表面水份蒸发过快，初凝后将塑料膜掀开，用土工布覆盖洒水浸湿后，将塑料膜覆盖在土工布上并包裹严实，并每天检查土工布的潮湿状态，必要是需要进行补水，潮湿养护时间为7天，且养护期间禁止任何车辆通行。
2.10模板拆除
根据现场情况，及时拆除模板。
2.11切缝
拆除模板后，采用切割机沿纵向每隔4m在支承层上横向切缝，切口深度不小于支承层厚度的1/3（约105mm）
2.12底座及端梁施工
①端梁开挖
步骤1：根据测量放样位置采用小型挖掘机进行开挖，开挖时应保证开挖边线距离端梁边线预留10cm作为人工开挖范围，基底预留20cm人工开挖；
步骤2：人工清理基坑四周及基底，开挖至设计标高
步骤3：测量人员进行二次放样，验收基坑几何尺寸。
②安装底座钢筋
步骤1：进行测量放样，确定底座范围；
步骤2：清理基床表层，对底座板钢筋进行弹线；
步骤3：绑扎底层钢筋网片，安装保护层垫块；
步骤4：绑扎顶层钢筋网片。
③安装底座模板
步骤1：根据放样点，立底座板侧模，侧模采用定型钢模，钢模高度为30cm，两边在级配碎石上钻孔锚固钢筋，然后采用斜向支撑固定模板；
步骤2：安装端梁位置斜向当头模，模板坡度为1：1，高度为30cm；
步骤3：加固底座模板
④底座混凝土浇筑
步骤1：混凝土浇筑之前对级配碎石表面洒水湿润；
步骤2：采用C30混凝土进行混凝土浇筑，混凝土塌落度控制在140mm～160mm，
步骤3：振捣好后，对底座表面先进行收光，检查预埋门式钢筋是否偏位，然后把道床板范围内混凝土进行拉毛。
步骤4：混凝土到达一定强度后，采用土工布覆盖+塑料薄膜进行覆盖养护
步骤5：混凝土未凝固之前按图纸位置插入销钉。
⑤高强挤塑板安装
步骤1：先人工清理基坑顶面，对基坑表层局部不平整部位采用砂子找平；
步骤2：对挤塑板进行切割，按端梁底宽（0.8m×3.4m），进行高强挤塑板基坑外拼装，并做好标记；
步骤3：基坑外验收合格后，按顺序将挤塑板安装到基坑底面。
2.13表面清洁和完工测量
清除支承层表面、接缝、结构伸缩缝的端点、排水管和电缆管道处杂物，不留任何碎片，以免妨碍之后的轨道施工。对支承层表面平整度、中线和高程进行测量。
3、材料要求
3.1 低塑性水泥混凝土，质量符合《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）的要求。
3.2 底座区采用C30混凝土，混凝土的各项性能指标，应满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB1005-2010）的要求。混凝土采取措施预防碱骨料反应。
3.3 对进场钢筋原材必须检验，进场钢筋必须有出厂合格证，钢筋进场时进行复检， 在保证其规格及力学性能的情况下，钢筋表面必须清洁无损伤，不得带有颗粒状或片状铁锈、裂纹、结疤、折叠、油渍和漆污等，钢筋断头保证平直，无弯曲。 钢筋原材试验报告单的分批次必须填写正确，同炉号、同牌号、同规格、同交货状态的钢筋每60t为一批，不足 60t也按一批计，每批抽检一次，监理按照抽检次数的10%进行见证；同牌号、同规格而不同炉号组成的混合批的钢筋作为一批时，原材试验应符合有关规定和规范要求。
3.4 对进场水泥及粉煤灰、外加剂、砂石料收料员必须查看出场检验报告，试验室取样检测各项性能，并出具试验报告。做好材料进货的检验和标识工作。在进料、检验、进仓、登记、标识、使用等全过程中，都必须严格执行“进货检验和试验控制程序”文件要求，从采购的第一程序开始，层层把关，确保材料质量。对各种材料的质量记录和资料的整理与保存工作，做到各种证明、合格证、试验单据齐全，确保其可追溯性和完整性。具体要求如下：
①水泥
采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，比表面积不应大于350m2/Kg，其他性能应符合GB175的规定。不应使用早强水泥。
②细骨料
采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂或人工砂。材料相关技术指标满足《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）要求。
③粗骨料
选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石或砾石，不宜采用砂岩碎石。材料相关技术指标满足《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）要求。
④粉煤灰、减水剂
粉煤灰、减水剂更换料源或每批进货时核查供应商提供的报告，试验室进行复检，复检合格后方可使用。
⑤水
水的检验项目和检验频率符合《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）要求。
4、质量控制、检查
严格按照《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB 10754-2010）；《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424―2010）；进行，确保使用的材料全部合格，符合设计要求。施工误差满足精度要求。
4.1现场试验项目
序号 检验项目 检验要求
1 强度 每500延长m检测一次（三个试件），结果应满足28d平均强度不小于10MPa
2 增实因素 每50方或工作班检验一次。增实因素为JC±10
3 切缝 全检，切缝横向应贯通、竖直，缝深应满足要求
4.2模板安装质量标准
序号 检查项目 容许偏差（mm) 检验方法
1 中线位置 5 全站仪
2 顶面高程 ＋2 -5 水准仪
3 宽度 ＋10，0 尺量
4.3支承层外形质量标准
序号 检查项目 容许偏差（mm) 检验方法
1 厚度 ±20 尺量
2 中线位置 10 全站仪
3 宽度 +15，0 尺量
4 顶面高程 +5，-15 水准仪
5 平整度 7 4m直尺
5、施工体会
车站道岔施工，需要认真审核图纸，尤其要注意道岔位置与其他专业设计相互冲突的情况，特别关注:①道岔区接触网接触位置按照道岔实际中心线位置确定的，垂直线路中心。②渡线道岔中心集水井，不能位于路基中央，应该根据道岔支承层的具体宽度准确定位。③贯通地线在转辙机的位置要预留接地线。④销钉埋设精度高，难以控制，拉毛时间不好掌握。
6、结语
通过不断细化工艺，加强各个工序的衔接，保障施工进度，保障支承层的施工质量、避免了道岔对临边其他构筑的不利影响。项目部施工的道岔支承层成本得到了有效控制，工艺获得好评，作为首件制，在全线推广。
参考文献
[1]中铁第四勘察设计院图纸：合福施图（轨）-30-01 路基上18号道岔轨枕埋入式无砟轨道结构设计图；合福施（站）-07-01 南陵站平面布置图；
[2]新铁德奥道岔有限公司图纸：CN-6118AS60kg/m钢轨18号道岔
[3]《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》（科技基【2008】74号）；
[4]高速铁路路基工程施工质量验收标准 TB10751-2010；
[5]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424―2010）；
[6]《高速铁路工程测量规范》TB 10601-2009；
[7] 合福客运专线CPⅡ及二等水准加密、CPⅢ测量作业指导书-CEC（1026）