中铁二十一局集团第六工程有限公司 江西赣州
摘要:CRTSⅢ型板式无砟轨道板施工要求精度高,在实际施工过程中经常会因自密实混凝土灌注速度、曲线超高、压紧装置安装控制问题造成质量缺陷,通过其试验及各工序的卡控,合理选用工艺工装、施工工艺等,增加了施工精度,有效的控制了施工质量,为我国高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工积累经验。
关键词:CRTSⅢ型板;曲线超高;工艺工装;施工技术
1 工程概况
新建铁路南昌至赣州客运专线12标CRTSⅢ型板揭板试验场地规划大小为150×20m,为了能最全面的模拟CRTSⅢ型板式无砟轨直线段与曲线段的施工工况,揭板场地共浇筑试验用底座6块,其中直线段2块,曲线超高(15cm)段2块,线路最大纵坡(-15.908‰)2块,轨道板采用标准的P5600型。底座板尺寸及相对位置按照设计图纸施工,曲线段超高值按照标段内的最高值制作。
2 施工方法
先是进行底座板标高及平整度检测→嵌缝处理→中间隔离层及弹性垫层施工→自密实混凝土焊接钢筋网片安装→轨道板粗铺→轨道板精调→轨道板压紧装置→模板封边→自密实混凝土灌注→混凝土养护
2.1底座板标高及平整度检测
底座板混凝土结构表面应密实、平整,颜色均匀,不得有无露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷,外观尺寸要求顶面高程±5mm,宽度±10mm,中线位置3mm,平整度10/3m,伸缩缝位置10mm,伸缩缝宽度±5mm。
2.2嵌缝处理
轨道板对应的底座长度设置一个宽20mm横向伸缩缝,伸缩缝采用聚苯乙烯泡沫塑料板填充,并在伸缩缝顶面及两侧采用嵌缝材料密封,密封厚度20mm。
首先将定尺加工的聚苯乙烯泡沫板填充至伸缩缝内,并采用嵌缝材料密封。填充时注意不要把嵌缝材料涂抹到底座面上。嵌缝材料材料填充完成后,顶面不能高于底座面,且要行成一定的横向坡度,保证向线路外侧排水。
2.3中间隔离层及弹性垫层施工
首先将整张土工布铺在底座表面,铺设前应用洁净高压水和高压风彻底对底座进行清洁和清理,然后在限位凹槽的位置用刀割出方孔,割下的那一块刚好补在下面凹槽结构的底面,自密实混凝土与底座之间设置中间非织造土工布隔离层,每一段内的土工布尽可能连续铺设,土工布铺设应平整,无褶皱、无破损,轨道板下中间隔离层土工布不允许搭接。
铺上土工布后应立即压上保护层垫块,防止滑动,禁止人员踩踏,在自密实混凝土模板安装、固定前,应对土工布拉扯平整,土工布铺设时较自密实混凝土层四周边缘宽出5cm,土工布铺设速度应与轨道板铺设速度相适应,铺设后应避免长时间日晒,雨淋。
2.4自密实混凝土焊接钢筋网片安装
钢筋焊接网片由钢筋加工厂集中焊接制作,钢筋网片验收时,不仅需检测其抗拉强度、屈服强度、冷弯、抗剪等力学性能,还需对钢筋焊接网的外观尺寸和重量进行检测,焊接网的实际重量允许偏差控制在±4%已内。
2.5轨道板粗铺
轨道板粗铺前,依据不同结构形式查看所需轨道板型号是否匹配。桥梁轨道板在不能用运板车直接运至梁面时,可采用梁下运板的方式进行铺板。轨道板粗铺时,应有专人核对轨道板编号与底座板标示号是否一致,确保轨道板“对号入座”。轨道板粗铺时的位置偏差:纵向不应大于10mm,横向不应大于精调支架横向调程的1/2。
2.6轨道板精调
轨道板精调前,应对精调标架进行检核,将相关常数录入到程序中,在使用过程中,如发现数据不符需重复检校。
精调前再次检查粗铺精度,对明显偏差的轨道板,先调整到一定精度范围内,再进行测量细部调整,在轨道板精调过程中应考虑轨道板自密实混凝土灌注0.5mm的上浮量;精调后安装压紧装置,场地要显著标识,配置跨线通道,禁止踩踏已精调轨道板;调整过程中,测量人员一定要特别注意过渡段(两作业面之间的搭接,搭接距离一般控制在100m左右),确保线形平顺。轨道板精调精度指标应满足:高程±0.5mm,中线0.5mm,相邻轨道板接缝处承轨台顶面相对高差0.5mm,相邻轨道板接缝处承轨台顶面平面位置0.5mm,轨道板纵向位置(曲线地段)2mm,轨道板纵向位置(直线地段)5mm。
2.7轨道板压紧装置
压紧装置安装是影响轨道板施工的关键工序,压紧力度过大,会发生轨道板开裂,压力过小会发生轨道板上浮较大,通过昌赣项目揭板试验,为防灌注自密实混凝土时轨道板上浮和偏移,曲线超高15cm地段,压紧装置扭力控制在55N.m,精调完成后设置轨道板压紧装置,压紧装置安装于轨道板的两端及中间共5道,防侧滑装置共5道。
安装先在底座板预留的PVG管,注意要与精调千斤顶位置有一定距离(40cm左右),以防影响精调作业。预留孔内采用长35cm的HRB400Φ22钢筋与压杠采用螺杆连接,应确保处螺杆在垂直状态。轨道板精调完成后安装压杠,先将螺母用扳手拧紧,然后再锤击二到三下,保证已充分压紧,但不得引起轨道板的变形。可以在压紧时,在附近安装百分表进行观察。自密实混凝土膨胀已经完成后,方可拆除压紧装置、拆除螺杆。
2.8轨道板封边及预留排气孔
CRTSⅢ型板纵向封边采用定型模板封边,倒角排气的方式。用槽钢或钢管制作成“U”型支架,横跨轨道板上,支架的两端各设两水平螺栓,上水平螺栓用于轨道板与封边模板紧固,下螺栓用于防止封边模板的倾斜,板缝处用模板布封边。封边应注意以下两点,一是对上水平螺栓加压时用力不能太大,防止把精调好的Ⅲ型板挠动,二是模板与压杠接缝处应用小块钢板加固,加大受力面积防止模板变形。
密封混凝土硬化前应在轨道板四角靠板底处预留4个排气口,口径为7cm*10cm,且排气孔口上边缘高出板底,并在排气孔附近铺设养生用的土工布,以防冒出的自密实混凝土污染现场,封口采用专门的插板,配对应的外置存砼簸萁。
2.9自密实混凝土灌注
自密实混凝土入模前,应检测混凝土拌合物的温度、坍落扩展度、T50 和含气量。灌注时应通过料仓及连接料仓的下料管注入,自由倾落高度不宜大于1.0m 。自密实混凝土灌注速度不宜过快,宜采取慢-快-慢方式灌注,应保证下料的连续性和混凝土拌合物在轨道板下的满空间连续流动。
通过下料管口模板内混凝土下降情况和在灌注口另外一侧用木棒触探混凝土流动到的部位,随时检查混凝土在轨道板下的流动情况,当流动情况不良时及时进行调整混凝土下料速度。灌注完毕后,灌注槽模板内多余混凝土应及时清除。
2.10混凝土养护
⑴自密实混凝土灌注完成后,应带模养护3天,养护时间不得少于14 天。
⑵养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃ 。
⑶做好养护记录。同时,对同条件养护的混凝土试件进行洒水养护,使试件强度与自密实混凝土强度同步增长。
⑷当板体混凝土达到100%设计强度时,停止对自密实混凝土调整层的养护。
3 结束语
曲线地段轨道板超高控制难度相对较大,工装的配置及施工参数直接影响后期揭板和扣件更换数量,通过揭板试验对曲线段轨道板模拟施工,确定了施工参数及工装的配置,同时也保证了轨道板的平顺性,给项目后期经济效益降到了最低。
参考文献
[1]中国铁路总公司. 铁总科技[2013]125号高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道三元已丙橡胶弹性缓冲垫层暂行技术条件. 北京:中国铁道出版社,TJ/GW114-2013.
[2]中国铁路总公司. 铁总科技[2013]125号高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件. 北京:中国铁道出版社,TJ/GW112-2013.
[3]中铁一局集团有限公司.郑徐客运专线铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量验收指导意见.
[4] 中铁二院工程集团有限公司.高速铁路工程测量规范.北京:中国铁道出版社,TB10601—2009.