李 波
(中铁十二局集团第一工程有限公司,陕西西安 710025)
铁路箱梁运梁通道路基填筑施工是铁路箱梁架设之前最重要的准备工作之一,运梁通道路基施工质量的好坏,直接关系着运梁车载梁能否在运梁通道上正常运行。通过试验选择路基填料,科学合理进行填料经济运距计算,用科学的施工方法确保运梁通道路基和级配碎石面层的施工质量,确保运梁通道具有足够的强度和稳定性,为箱梁的正常运输创造必要条件。
TE900-16型轮胎式运梁车由走行轮组、主梁、托梁台车及链轮驱动机构、支腿、转向机构、动力系统、液压系统、电气系统及制动系统等组成,并可用以运输架桥机。
主要技术参数:
额定运载能力:900 t。
运行速度:空载:0 km/h~10 km/h,重载:0 km/h~5 km/h。
适应最大坡度:40‰。
最小转弯半径:70 m。
接地比压:小于 0.6 MPa。
整机功率:840 kW。
外形尺寸(长×宽×高):36 295 mm×6 844 mm×3 662 mm(空载,不包括司机室)。
整机自重:250 t。
运梁车单轮荷载=1 026 t(梁重776 t+车重250 t)/64组轮胎=16 t/单轮;轮胎接地比压:16 000 kg÷(54×60)×3 200=4.9 kg/cm2~5.0 kg/cm2;运梁车载梁经过通道时,每平方米承受荷载50 t左右(0.50 MPa/cm2)。运梁车行走动力是液压传动,所以它对运梁通道的相对平整度要求非常高。运梁道路横向坡度不能大于2%,纵向坡度小于4%;自路基引下的坡道,纵向坡度应在2%范围;若高差较大,通常将变坡道加长,宽度要求不小于11 m;运梁通道基础压实度要达到95%,面层不少于200 mm~400 mm的级配固结填料,需平整压实;运梁通道宽度要求不小于10 m(运梁车身宽度7 m)。
1)技术准备:熟悉运梁通道经过路段铁路路基施工设计图,编写实施性施工方案,进行施工技术交底。
2)地基加固处理:运梁通道路基选用A,B组填料。要求地基经加固后地基系数K30≥130 MPa/m,动态变形模量Evd≥40 MPa,孔隙率n<28%。
3)借用沿线工地试验室,通过试验验证,选用满足运梁通道填筑质量技术要求的合格填料;在施工过程中跟踪检测运梁通道填筑的现场检测。
运梁通道路基选用A,B组填料,运梁通道面层采用掺5%的水泥级配碎石,级配碎石以下地基系数K30≥190 MPa/m,孔隙率n<18%,其厚度不小于0.4 m。
1)现场试验段施工:通过试验段施工确定填料的最佳含水量及其偏差(一般为±2%)、压实遍数(一般在4遍~6遍)、松铺厚度等主要工艺参数。
2)压实试验:在运梁通道上的试填筑一段,来验证主要工艺参数,同时进行地基沉降观测,既而验证地基层加固处理效果。
充分利用施工沿线铁路工程的取土场进行运梁通道填料的取料,借鉴铁路沿线相关工程路基填料的调配方案,确定运梁通道经济合理的运距,并调配好施工所需机械。运梁通道路基填料调配原则:
1)在半填半挖断面中,尽量用挖方区的料源移作填方区料源,尽量就地消耗。若有多余的填料再向纵向调用,以求达到经济合理的运距。
2)填料的调配应尽量避免和减少上坡运土。
3)运梁通道路基所用填料是调运还是外借,主要取决于现场施工条件和经济效果。
4)合理划分区段,在各自区段内力求做到挖填平衡。
1)在运梁通道路基填料施工前,首先做地基层处理质量效果验收工作。验收工作以地基层加固处理后的地基承载力为主要验收对象。
2)填料厚度:施工时,应严格按照工艺性填筑试验所确定的施工工艺流程进行作业。严格控制填料厚度、松铺系数;现场设专人指挥车辆倒土,严格收方计量,并随时用钢尺测量松铺厚度并记录;保证每车运输土的体积大致相等。
3)填料含水量:施工作业中,保证填料含水率接近工艺性填筑试验确定的最佳含水率(保证基层填料含水率在最佳含水率的±2%范围内、掺水泥级配碎石填料含水率在最佳含水率的±1%范围内)的情况下进行填筑施工。以确保在最少碾压遍数的情况下达到最佳的压实效果。现场控制时,尽可能短时间内集中填料,这样能够大致确保工作段内填土的含水率基本一致;含水率过小时,现场用洒水车洒水,平地机随洒随拌,现场随时测定含水量至最佳含水量时,方可进行平整、碾压。当含水率过大时,采用平地机配合旋耕机翻拌晾晒,直到含水率接近或达到最佳含水率再进行碾压。
4)碾压程序:施工基层时应遵循“三阶段、四区段、八流程”的作业原则。一般选用20 t压路机,先静压1遍,开动振动碾压3遍,再静压1遍即可达到规定密实度以满足相对密度及孔隙率的要求。在碾压时必须遵循先轻后重,先静后动,先慢后快,先两边后中间,碾压速度控制在1.5 km/h~2.5 km/h,碾压遍数控制在4遍~6遍。
5)质量检测:路基压实质量的好坏直接影响到运梁通道的整体强度,稳定性是运梁通道施工的一个重要环节,每层压实后需经检测合格后方可进行下一层填筑;施工过程中均需要进行双控检测。本工程运梁通道填料属于级配砂砾石、级配碎石,采用孔隙率和地基系数作为控制指标。当压实度或地基系数检测不合格时,应及时查找原因,及时解决处理,直至检测结果合格,才能够继续进行下一层的填筑。
1)拌料:严格控制拌和楼混合料的生产,拌和过程中级配碎石混合料的含水量为最佳含水量±2%范围内控制,保证生产出稳定、符合要求的混合料。
2)摊铺:采用一台平地机分两层摊铺水泥级配碎石混合料面层。填料松铺厚度以测量放样桩位高程来控制,施工过程中用直尺检测平整度,合格后继续摊铺,级配碎石摊铺后,应该立即用压路机碾压。如果不及时,时间长了水分蒸发,混合料会发干发硬,不利于混合料的碾压,所以,要保证级配碎石在最佳含水量下进行碾压,使其达到要求的压实度。压实度要求在96%以上。
3)碾压:现场施工采用2台20 t振动压路机,先采用压路机进行静态稳压,然后采用高频低幅进行强振压实4遍~6遍,进行碾压施工。振动碾压次数根据工艺性填筑试验确定,以保证达到最佳压实效果。碾压后的混合料必须达到规定的压实度要求,同时厚度、横坡、纵坡必须达到设计要求。碾压速度:初压速度为1.5 km/h ~2.0 km/h,复压速度为 2.0 km/h ~ 2.5 km/h,终压速度为1.5 km/h~2.0 km/h。碾压遍数根据实际情况而定;严禁压路机在已经碾压成型的或者正在碾压的级配碎石路段上掉头或者急刹车。
4)养护期的保护:掺水泥的级配碎石面层碾压成型,压实度合格后,用洒水车对路面进行洒水养护。洒水次数由当时气温而定,以养护期间始终保持掺水泥的级配碎石路面潮湿;养护时间少于7 d。
在铁路大吨位箱梁运梁通道施工前,首先根据运梁车对运梁通道的技术要求,确定运梁通道路基以下地基的处理方式、路基和面层材料。再通过先铺筑试验路段,确定运梁通道路基及面层填料的最佳含水量、填铺厚度、碾压遍数。为今后大吨位铁路箱梁路基和面层施工提供技术支持。
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