张贵平
中铁一局集团有限公司第四工程有限公司,陕西咸阳 712000
摘要:以拉林铁路(拉萨至林芝铁路)项目为案例,重点分析综述高原铁路弹性支承块式无砟轨道施工质量控制要点,包括道床板混凝土施工质量控制、道床钢筋加工与安装质量控制、轨排组装质量控制、轨道粗调质量控制及技术规范化应用。
关键词:高原弹性支承块式;无砟轨道;施工质量;质量控制
弹性支承块式无砟轨道近年来得到了广泛的应用,有平稳性高和安全系数高的优势,且在施工过程中可以一次成型,对提升施工效率和保证施工质量有十分重要的意义。但高原铁路弹性支承块式无砟轨道在实际应用时也存在一定的问题,比如施工过程中必须开展全面的质量控制,以此来避免混凝土裂纹、轨道结构偏差大等严重质量性问题[1]。因此,为更好保证和提升高原铁路弹性支承块式无砟轨道施工质量,有针对性的制定相关的质量防控措施尤为必要,值得予以充分的重视。本文以拉林铁路项目为例,从多方面分析综述了高原铁路弹性支承块式无砟轨道施工过程中的质量控制要点与策略,现作如下的分析论述。
1.工程项目详况
拉林铁路项目线路从拉日铁路协荣站引出,向东经贡嘎、扎囊、乃东、桑日、加查、朗县、米林至林芝,属于西藏自治区对外运输通道的重要一段,更是川藏、滇藏铁路的重要组成部分。全线新建正线长度403.14km,运营长度435.48Km。正线桥隧总长300.97km,占线路长度的74.66%。其中涉及120座桥梁、47座隧道,全线共有车站34个。拉萨至林芝段LLZQ-10标的线路总长度达到42.68公里,轨道工程道砟24234方,支承块式无砟轨道37305米。本项目轨道设计采用两种结构形式,即有砟和无砟,正线以铺设有砟轨道为主,在地况良好且长度大于1公里以上隧道采用弹性支承块式无砟轨道。无砟轨道结构由钢轨、扣件、混凝土支承块、块下胶垫、橡胶套靴、道床板组成。
2.道床板预埋钢筋的质量控制要点
本项目在开展无砟轨道铺设施工前,检查隧道无损检测、缺陷整治及不良地质隧底加固、接口工程等是否完成,对施工段的隧道基底强度、刚度及防水性能进行检查,确保各项施工条件均满足规范要求。对隧道基础沉降作系统的评估,确认其工后沉降符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号)及其修订条文的相关条例要求,确保工后沉降变形符合设计要求。待道床板施工前,组织施工人员对基地表面做拉毛或凿毛处理,测量底板面标高,不得侵道床板,同时将施工现场所存在的虚砟、杂物、积水等清理干净,避免存在流动水和杂物,确保工作面清洁。
在植筋施工过程中,严格执行准备→钻孔→清孔→注入植筋胶→植入钢筋→固化的施工流程。在检查阶段,由施工人员重点检查混凝土表面完好情况,同时定位钻孔位置,使用钢筋探测仪测定结构体内钢筋,避免钻孔时破坏主要受力钢筋。在钻孔阶段,依据施工图纸和所设定的孔深与孔径开展钻孔施工。在清孔阶段,为确保孔壁无浮尘、明水或泥浆存在,优先采用有压缩空气清孔,同时使用金属毛刷刷三遍,吹三遍。在注入植筋胶阶段,从孔底开始注胶,注入量以满孔体积的2/3为准。在植入钢筋阶段,将备好的钢筋缓缓插入孔底,在规定的初凝时间内进行安装,使得植筋胶均匀地附着在钢筋的表面及混凝土孔洞缝隙中。最后在规定时间内保护好安装完成的钢筋,即固化。
3.道床混凝土施工的质量控制要点
为更好确保道床混凝土施工质量,实际开展施工时需要重点做好四点工作,即混凝土配合比控制、混凝土运输质量控制、道床混凝土灌注质量控制及道床板混凝土养护控制。
①混凝土配合比控制:本项目所使用的道床混凝土强度等级为C40,合理选择骨料、砂石,并采取多种措施预防碱-骨料反应。因高原混凝土采用低收缩性高抗裂性混凝土,遵照低胶材用量、低用水量、低坍落度和高含气量原则配置。在掺入粉煤灰时加入减水剂,以此保证混凝土有充分的流动性。细骨料选用2.7-3.1细度模数的中粗砂,将砂率控制为0.38。碎石优先选用有连续级配和粒级的骨料,尽量降低砂石的吸水率,以期降低收缩。
②混凝土运输质量控制:本项目混凝土运输采用罐车运输,运输过程中做到慢速旋转,检测每车混凝土坍落度、含气量及入模温度等指标,合格后浇筑,确保将混凝土的入模时间控制在搅拌完成后的90min内,且浇筑完毕。若遇到高温或低温条件则及时设置湿帘或保温材料。
③道床混凝土灌注控制:在开展道床混凝土灌注前,组织专业人员先对钢轨进行覆盖、模板、钢筋尺寸、保护层进行检查确认,清理模板区域的杂物。在混凝土入模前测定混凝土温度和坍落度等相关性能,满足条件后再入模灌注。
采用三点均匀布料,确保混凝土骨料均匀,防止混凝土离析、骨料不均,在支承块一侧布料直至混凝土从支承块另一侧底部流出,对弹性支承块下及四周应加强振捣,确保弹性支承块下无气泡、空洞现象,严禁用振捣棒驱赶混凝土破坏混凝土均匀性,避免弹性支承块附近骨料少,造成混凝土开裂。在混凝土振捣过程中,采用二次振捣工艺,第一次采用Φ50振捣棒在轨枕之间的钢轨两侧振捣,第二次采用Φ30振捣棒在道床边模附近补振,混凝土振捣作业点与浇注作业点至少相隔3组轨枕,动态监测模板支承的稳定,避免出现漏浆问题。道床板顶面宽度允许误差在±10mm,中线位置允许误差在2mm,伸缩缝位置允许误差在±5mm。
④道床板混凝土养护控制:混凝土终凝后,开始用喷雾器进行初期保湿养护,保持混凝土表面湿润,为防止隧道内穿堂风导致脱水,加以覆盖并采取防风掀起覆盖物的措施。拆除工装后,采用全覆盖补水养护,因高原日温差大,养护时间≥14d,若养护过程中发现环境温度高于5℃时则洒水养护,确保混凝土面湿润;若环境温度低于5℃时,禁止洒水养护,改为在混凝土表面喷涂养护液养护。
4.道床钢筋加工与安装的质量控制要点
本项目对道床钢筋加工与安装的质量控制集中于两点,一是把控好道床板上层与下层钢筋加工与安装质量控制,结构钢筋采用三种形式,即16mm、12mm和10mm。道床板的上下两层钢筋均在加工厂加工制作,在施工现场开展绑扎,低层钢筋下部设置混凝土垫块,起到保护钢筋的目的。另外,为确保纵、横两个方向的钢筋搭接效果更佳,在纵横向钢筋交叉处特设置绝缘夹,并用绝缘线绑扎牢固,其体积电阻率必须≥1.0×10^14Ω.cm,绝缘电阻>10^10Ω,卡力值≥25N。道床板上层钢筋间距严格控制,尤其弹性支承块两侧钢筋,尽量靠近弹性支承块。绑扎完成后进行钢筋绝缘性能测试,确保钢筋绝缘措施符合要求。 二是把控好弹性支承块四周增设环向抗裂钢筋及弹性支承块四角增设斜向抗裂钢筋的加工与安装质量,严格控制好保护层厚度,防止保护层过厚诱发裂纹。
5.轨排组装的质量控制要点
本项目轨排组装开展流程为:铺设轨枕→铺设工具轨→轨排组装。采用龙门吊将支承块吊装至组装平台之上,组装平台小车上按照弹性支承块设计纵向、横向间距限位卡便于轨道排架组装。采用第二台龙门吊吊起空轨排支架移动至组装平台正上方,准确对位后落下,将支承块依次安装至组装平台上的限位卡槽内,核对支承块编号一侧朝外,支承块包装带牢固无断裂,支承块无破损。用标准的扣件将轨排架与支承块连接成轨排,由第一台龙门吊将轨排运至铺设地点,进行粗调就位。组装轨排时保证所选用的工具轨无损伤、磨损及变形等质量问题出现,且工具轨配套使用[2]。另外,在两个钢轨连接时确保其端部接缝可以处于同一位置,两个工具轨之间的轨缝控制在10mm左右、待工具轨铺设完成后尽快组织人员测定工具轨与轨枕的垂直度,若存在较大误差及时调整。在后续检查过程中,使用塞尺,确保弹条与轨距之间的间距在0.5mm以内,要求轨距的允许误差在±1mm,且变化率不得>1/1500,轨枕间距允许误差在5mm。
6.轨道粗调的质量控制
在轨道粗调过程中,重点做好螺杆调节器托盘安装、轨排粗调及轨道精调三方面的工作。需要保证每隔3根轨枕(直线地段)与每隔2根轨枕(曲线地段)有一对螺杆调节器托盘,且将平移板安装在中间位置,确保可以向两侧灵活移动,最大平移值控制为50mm,每一边的中心偏移量控制在25mm。在轨排粗调时,严格遵循“先高程,后中线”的原则,确保轨排起升过程中两侧可以同步进行,同时要对一些偏差较大的区域进行细致调整,粗调应一次到位,避免钢轨横向出现硬弯。要求经过粗调后的轨顶标高误差在0~﹣5mm,中线位置的误差需要控制在±5mm,相邻轨缝需要控制为10mm。在轨道精调时需要借助相关的仪器设备,比如全站仪、螺杆调整器,对轨排方向、高低及水平开展精准调整。
7.技术规范化应用要点
本项目在施工过程严格执行无砟轨道施工工艺及质量控制技术的相关规范标准,施工过程中加强人员技能培训力度,提升施工人员施工行为规范性与专业性。另外,要求监理单位从事前、事中及事后三方面开展系统化的质量控制,通过全过程和动态质量监管确保施工质量[3]。除此之外,还采用了PDCA循环管理开展施工过程中的质量控制工作,不断总结施工质量管理中的成功经验,分析其中的不足之处,在循环管理中提升施工质量控制能力和水平。
8.结语
本标段项目通过积极开展道床混凝土施工质量控制、道床钢筋加工与安装质量控制、轨排组装质量控制等方面的施工质量控制工作,取得了较好的成效,顺利完成标段施工任务,为类似项目施工管理积累了丰富的经验。
参考文献
[1]胡梅.弹性支承块式无砟轨道[J].工程建设与设计,2019,402(04):141-142.
[2]姜子清.路基区段双块式无砟轨道基础上拱整治技术对策[J].铁道建筑,2020,060(01):95-98.
[3]靳昊,张保卫,易忠来,等.高原大风地区双块式无砟轨道伤损现状及主要特征[J].铁道建筑,2019,059(03):100-103.