张明
摘 要:成渝铁路客运专线设计时速350km/h,无砟轨道型式为CRTSⅠ型双块式无砟轨道,采用轨排框架法进行施工,工序是钢筋绑扎、绝缘,轨排框架的组装、粗调、精调,混凝土浇筑、养护等。
关键词:CRTSⅠ型;双块式;轨排框架;精调
1 工程概况
成渝客运专线设计时速为350km/h,为CRTSⅠ型双块式无砟轨道,采用轨排框架法进行施工,我公司施工DK105+180.5~ DK117+286.5区间的无砟轨道12.106km。
2 轨排框架法施工配备的主要机具设备
3 无砟轨道道床板施工工艺流程
第一步:支撑层顶面或底座顶面进行清理,放样。
第二步:路基道床板直接铺设底层钢筋,桥梁底座铺设土工布后铺设底层钢筋。
第三步:轨排组装、粗调。
第四步:顶层钢筋绑扎、模板安装及接地焊接。
第五步:轨排精调。
第六步:混凝土浇筑、养生。
第七步 拆除轨道排架进入下一循环。
4 无砟轨道道床板施工技术
4.1 钢筋加工及铺设
4.1.1 钢筋加工。钢筋在钢筋加工厂内集中加工。
4.1.2 底层钢筋铺设。(1)根据支承层或底座板上标记的钢筋位置,利用特制的卡具,放置底层钢筋。(2)纵向搭接钢筋长度不得小于700mm,搭接位置用绝缘卡进行绑扎,相邻搭接位置错开不小于1000mm。(3)在钢筋网纵向钢筋下安装35mm厚C40混凝土保护层垫块,每平米不少于4个。
4.2 轨排组装和就位
4.2.1 按桥梁轨枕布置图组装轨排,并按顺序铺设。
步骤1:吊装,将待用轨枕使用龙门吊与轨枕专用吊具吊放在轨排组装平台上,每次起吊每垛的1层,吊装时需低速起吊、运行;
步骤2:匀枕,按照组装平台上轨枕块的定位线人工匀枕,轨枕间距误差控制在5mm内,并对轨枕表面进行清理;
步骤3:检查调整轨枕块位置;
步骤4:吊装轨道排架,先在排架上用白色粉笔标注出轨枕螺栓孔位置,然后人工配合龙门吊,将轨道排架扣件螺栓孔位置与轨枕上螺栓孔位置对齐,平稳、缓慢地将排架放置于轨枕上;
步骤5:复查轨枕位置并上紧扣件;
步骤6:对轨排螺栓安装质量及轨枕间距进行检查,合格后龙门吊吊起组装好的轨排至预定地点进行定位铺设。当轨排框架使用10个循环时,对轨排框架各项参数进行复查,如超标,要返厂整修。
4.2.2 轨排就位。龙门吊从分枕组装平台上吊起轨排运至铺设地点,按中线和高程定位,误差控制在高程-10~0mm、中线±10mm。相邻轨排间使用夹板联结,每接头安装4套螺栓,初步拧紧,轨缝留6~10mm。每组轨排按准确里程调整轨排端头位置;采用水平尺对轨排框架接头位置进行检查对准连接。
4.3 轨排框架粗调
粗调后的轨道位置误差控制在高程-5~0mm、中线5mm。具体步骤如下:
步骤1:中线调整。中线应在支撑层顶面或底座板顶面将中线弹出,轨排框架中心应与弹出中心位置重合,采用锤球使中线对应,若一次调整不到位时应循环进行,直到中线偏差满足2mm要求;
步骤2:高程调整。采用轨排框架上竖向螺杆进行调整,调整轨排标高时应逐点调整,粗调后的轨道高程误差控制在高程-2~0mm;
其中轨距1435 mm为定值不可调,高底、水平竖向螺杆调整,高底差可调+100~-50 mm。轨向左右差可调±45 mm。轨排架粗调后,拧紧排面与调节器螺栓。
轨排粗调先对偏差较大处进行调整。当轨排横向偏差较大时,粗调应分多次调整到位,避免在钢轨横向出现硬弯。
粗调完成后,相邻工具轨排架用鱼尾板进行连接。轨缝控制在10~30 mm。钢轨接头处平顺,不得有错牙及错台。
4.4 上层钢筋安装及接地钢筋焊接
4.4.1 轨道粗调工序完成后,进行道床板上层纵横向、接地钢筋安装,除接地钢筋外,所有钢筋交叉处必须用绝缘卡进行绝缘处理,绝缘卡必须拉紧,防止钢筋错动。绑扎完成后将多余部分剪除。
4.4.2 纵横向接地钢筋之间通过L型钢筋进行焊接,单面焊接长度不得小于100mm,双面焊不的小于55mm,焊接厚度不得小于4mm,焊接完成后将焊渣清理干净。
4.4.3 重点检查上下层钢筋弯头处、凹槽钢筋绝缘性能。
4.5 模板安装
4.5.1 模板清理并涂刷脱模剂。模板安装前打磨除锈干净,并人工刷涂脱模剂(或机油)。
4.5.2 安装模板。按照放线弹出的模板边线,模板底与墨线对齐,模板顶面通过钢丝绳拉线校准,侧面采用水平靠尺保证模板的垂直,调整完成之后通过钢卷尺测量模板的宽度进行检核。
4.5.3 模板固定。模板校核完成后,安装三角固定支架,用膨胀螺栓固定。
4.5.4 模板缝隙处理。为了防止混凝土浇筑过程中发生漏浆现象,模板底可以提前4小时用砂浆进行封堵,模板连接处可贴双面胶以达到目的。
4.6 轨道精调
采用全站仪和精调小车进行测量调整,软件自动计算出轨排的几何位置偏差,通过电脑屏幕显示的偏差值进行调整 对两个特定轨排架,精调顺序为:1→4→5→8→2→3→6→7→1→2→ 3→4→5→6→7→8。(如图4.6.1)
步骤1:全站仪设站。采用天宝0.5s全站仪观测4对连续的CPⅢ点,自动平差、计算确定设站位置,如偏差大于0.7mm时,删除1个精度最低的CPⅢ点后重新设站。改变测站位置后,必须至少交叉观测后方利用过的6个控制点,并复测至少已完成精调的一组轨排,如偏差大于2mm时,重新设站。
步骤2:测量轨道数据。小车自动测量轨距、超高、水平位置,接收观测数据,通过配套软件,计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,指导轨道调整。
步骤4:调整中线。采用46mm开口扳手调节左右轨向锁定器,调整轨道中线,一次调整2组,左右各配2人同时作业。在调整过程中,接收观测数据,通过配套软件,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,直到误差值满足要求后调整结束。
步骤5:调整高程。粗调后顶面标高略低于设计顶面标高。用36mm开口扳手,旋转竖向螺杆,调整轨道水平、超高。调整后人工检查螺杆与混凝土是否密贴,保证螺杆底部不悬空。调整螺柱时要缓慢进行,旋转120°为高程变化1mm。
4.7 混凝土浇筑
步骤1:施工准备。浇筑前清理浇筑面上的杂物,浇筑前洒水润湿后的底座上不得有积水。为确保轨枕与新浇混凝土的结合良好,需在浇筑前对轨枕进行喷雾1次。浇筑前用防护罩覆盖轨枕、扣件,用塑料薄膜覆盖钢轨与排架。检查接地端子是否与模板密贴。直线地段对应每块道床板两侧的端头位置,曲线地段对应每块道床板的两侧端头及中部位置,实测模板顶面标高并与设计标高对照,反算混凝土浇筑面的位置复核后用双面胶贴于模板上进行标识,根据实测模板顶面标高与设计标高的差值用钢卷尺检查双面胶的位置是否正确,双面胶下缘线为混凝土浇筑面顶面控制线;
步骤2:检查和确认轨排复测结果。浇筑混凝土前,进行轨道几何参数的复核,超过允许偏差应重新调整;
步骤3:混凝土拌和与运输。道床板混凝土由拌和站集中拌制,施工时采用混凝土运输车直卸的方式浇筑(单线施工时)。混凝土运输车将混凝土运至施工现场后,检测每车混凝土的坍落度、含气量及温度指标,合格后方可卸料;
步骤4:当采用吊斗浇筑时,用吊斗将混凝土吊至待浇筑的轨排上方(下料口离轨顶30cm左右),开启阀门下料;当采用泵送时,橡胶泵管口在轨排上方且下料方向基本垂直轨排。一根一根轨枕平行推进,横向在双块轨枕对称布料。当混凝土从轨枕下自动漫流至下一根轨枕后,方可前移至下一根轨枕继续往前浇筑。为确保混凝土道床板浇筑不产生超限的温度裂缝,混凝土浇筑在气温变化范围较小的时间段下进行,混凝土入模温度控制在5℃~30℃之间。
步骤5:道床混凝土捣固采用2个振捣器人工进行振捣,两端对称振捣。捣固时避免捣固棒接触排架和轨枕,遇混凝土多余或不足时及时铲除或补充。插入时快插慢拔,并边提边振,以免在混凝土中留有空洞;插入式振动器振动时的移动间距,不超过振动器作用半径(40~50cm)的1.5倍,与侧模保持5~10 cm的距离;混凝土表面不再下沉、无气泡、表面泛浆为宜,避免漏振、过振。
步骤6:抹面。表层混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面。混凝土入模后用坡度尺和木抹粗平。为防止混凝土表面失水产生细小裂纹,在混凝土初凝前(钢球压痕试验确定)进行第三次抹面,抹面时严禁洒水润面。抹面过程中加强对轨道下方、轨枕四周等部位的施工。
步骤7:清理轨排。抹面完成后,采用毛刷和湿润抹布及时清刷轨排、轨枕和扣件上沾污的灰浆,防止污染;
步骤8:混凝土初凝后,松开支承螺栓1/4~1/2圈,同时松开扣件和鱼尾板螺栓,避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏;
4.8 混凝土养护
混凝土养护是防止混凝土开裂的重要的一环,采用覆盖土工布和塑料布双层覆盖,洒水养护。确保土工布始终处于湿润状态,养护时间不小于14天。
4.9 轨道数据采集
在浇筑混凝土后框架拆除前,并且无太阳直射和温度变化不大的环境条件下,按要求扭矩紧好扣件,然后精调小车采集每一个轨枕处的数据。不论结果是否超标都必须采集每一个轨枕处的数据,对不合格点,及时做好记录,为以后更换扣件提供可靠数据。
4.10 轨排框架的拆除和配件清理
当道床板混凝土达到5MPa后(由试验员进行同条件试件抗压强度试验确定具体时间,并通知领工员),首先顺序旋升螺柱支腿1~2mm;然后松开轨道扣件,按照拆除顺序拆除排架,拆卸模板,龙门吊吊起排架运至轨排组装区清理待用,进入下一循环施工。安排专人负责对拆卸的模板、框架及配件等用毛刷进行清洁处理。轨排框架拆除完成后,采用支座灌浆剂堵桥面所有用于底座板模板加固孔和道床板轨排锁定器支撑孔。
5 结语
CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工具有施工精度高,性能稳定,调整工作量小等优点,随着高速铁路客运专线的快速发展,CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工将得到普遍应用,为今后无砟轨道施工提供借鉴经验。
参考文献
[1] 张梅.客运专线铁路无砟轨道施工手册[M].中国铁道出版社.
[2] 高速铁路轨道工程施工技术指南.铁建设[2010]241号.
[3] 高速铁路轨道工程施工质量验收标准.TB10754-2010.
步骤2:测量轨道数据。小车自动测量轨距、超高、水平位置,接收观测数据,通过配套软件,计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,指导轨道调整。
步骤4:调整中线。采用46mm开口扳手调节左右轨向锁定器,调整轨道中线,一次调整2组,左右各配2人同时作业。在调整过程中,接收观测数据,通过配套软件,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,直到误差值满足要求后调整结束。
步骤5:调整高程。粗调后顶面标高略低于设计顶面标高。用36mm开口扳手,旋转竖向螺杆,调整轨道水平、超高。调整后人工检查螺杆与混凝土是否密贴,保证螺杆底部不悬空。调整螺柱时要缓慢进行,旋转120°为高程变化1mm。
4.7 混凝土浇筑
步骤1:施工准备。浇筑前清理浇筑面上的杂物,浇筑前洒水润湿后的底座上不得有积水。为确保轨枕与新浇混凝土的结合良好,需在浇筑前对轨枕进行喷雾1次。浇筑前用防护罩覆盖轨枕、扣件,用塑料薄膜覆盖钢轨与排架。检查接地端子是否与模板密贴。直线地段对应每块道床板两侧的端头位置,曲线地段对应每块道床板的两侧端头及中部位置,实测模板顶面标高并与设计标高对照,反算混凝土浇筑面的位置复核后用双面胶贴于模板上进行标识,根据实测模板顶面标高与设计标高的差值用钢卷尺检查双面胶的位置是否正确,双面胶下缘线为混凝土浇筑面顶面控制线;
步骤2:检查和确认轨排复测结果。浇筑混凝土前,进行轨道几何参数的复核,超过允许偏差应重新调整;
步骤3:混凝土拌和与运输。道床板混凝土由拌和站集中拌制,施工时采用混凝土运输车直卸的方式浇筑(单线施工时)。混凝土运输车将混凝土运至施工现场后,检测每车混凝土的坍落度、含气量及温度指标,合格后方可卸料;
步骤4:当采用吊斗浇筑时,用吊斗将混凝土吊至待浇筑的轨排上方(下料口离轨顶30cm左右),开启阀门下料;当采用泵送时,橡胶泵管口在轨排上方且下料方向基本垂直轨排。一根一根轨枕平行推进,横向在双块轨枕对称布料。当混凝土从轨枕下自动漫流至下一根轨枕后,方可前移至下一根轨枕继续往前浇筑。为确保混凝土道床板浇筑不产生超限的温度裂缝,混凝土浇筑在气温变化范围较小的时间段下进行,混凝土入模温度控制在5℃~30℃之间。
步骤5:道床混凝土捣固采用2个振捣器人工进行振捣,两端对称振捣。捣固时避免捣固棒接触排架和轨枕,遇混凝土多余或不足时及时铲除或补充。插入时快插慢拔,并边提边振,以免在混凝土中留有空洞;插入式振动器振动时的移动间距,不超过振动器作用半径(40~50cm)的1.5倍,与侧模保持5~10 cm的距离;混凝土表面不再下沉、无气泡、表面泛浆为宜,避免漏振、过振。
步骤6:抹面。表层混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面。混凝土入模后用坡度尺和木抹粗平。为防止混凝土表面失水产生细小裂纹,在混凝土初凝前(钢球压痕试验确定)进行第三次抹面,抹面时严禁洒水润面。抹面过程中加强对轨道下方、轨枕四周等部位的施工。
步骤7:清理轨排。抹面完成后,采用毛刷和湿润抹布及时清刷轨排、轨枕和扣件上沾污的灰浆,防止污染;
步骤8:混凝土初凝后,松开支承螺栓1/4~1/2圈,同时松开扣件和鱼尾板螺栓,避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏;
4.8 混凝土养护
混凝土养护是防止混凝土开裂的重要的一环,采用覆盖土工布和塑料布双层覆盖,洒水养护。确保土工布始终处于湿润状态,养护时间不小于14天。
4.9 轨道数据采集
在浇筑混凝土后框架拆除前,并且无太阳直射和温度变化不大的环境条件下,按要求扭矩紧好扣件,然后精调小车采集每一个轨枕处的数据。不论结果是否超标都必须采集每一个轨枕处的数据,对不合格点,及时做好记录,为以后更换扣件提供可靠数据。
4.10 轨排框架的拆除和配件清理
当道床板混凝土达到5MPa后(由试验员进行同条件试件抗压强度试验确定具体时间,并通知领工员),首先顺序旋升螺柱支腿1~2mm;然后松开轨道扣件,按照拆除顺序拆除排架,拆卸模板,龙门吊吊起排架运至轨排组装区清理待用,进入下一循环施工。安排专人负责对拆卸的模板、框架及配件等用毛刷进行清洁处理。轨排框架拆除完成后,采用支座灌浆剂堵桥面所有用于底座板模板加固孔和道床板轨排锁定器支撑孔。
5 结语
CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工具有施工精度高,性能稳定,调整工作量小等优点,随着高速铁路客运专线的快速发展,CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工将得到普遍应用,为今后无砟轨道施工提供借鉴经验。
参考文献
[1] 张梅.客运专线铁路无砟轨道施工手册[M].中国铁道出版社.
[2] 高速铁路轨道工程施工技术指南.铁建设[2010]241号.
[3] 高速铁路轨道工程施工质量验收标准.TB10754-2010.
步骤2:测量轨道数据。小车自动测量轨距、超高、水平位置,接收观测数据,通过配套软件,计算轨道平面位置、水平、超高、轨距等数据,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,指导轨道调整。
步骤4:调整中线。采用46mm开口扳手调节左右轨向锁定器,调整轨道中线,一次调整2组,左右各配2人同时作业。在调整过程中,接收观测数据,通过配套软件,将误差值迅速反馈到轨道状态测量仪的电脑显示屏幕上,直到误差值满足要求后调整结束。
步骤5:调整高程。粗调后顶面标高略低于设计顶面标高。用36mm开口扳手,旋转竖向螺杆,调整轨道水平、超高。调整后人工检查螺杆与混凝土是否密贴,保证螺杆底部不悬空。调整螺柱时要缓慢进行,旋转120°为高程变化1mm。
4.7 混凝土浇筑
步骤1:施工准备。浇筑前清理浇筑面上的杂物,浇筑前洒水润湿后的底座上不得有积水。为确保轨枕与新浇混凝土的结合良好,需在浇筑前对轨枕进行喷雾1次。浇筑前用防护罩覆盖轨枕、扣件,用塑料薄膜覆盖钢轨与排架。检查接地端子是否与模板密贴。直线地段对应每块道床板两侧的端头位置,曲线地段对应每块道床板的两侧端头及中部位置,实测模板顶面标高并与设计标高对照,反算混凝土浇筑面的位置复核后用双面胶贴于模板上进行标识,根据实测模板顶面标高与设计标高的差值用钢卷尺检查双面胶的位置是否正确,双面胶下缘线为混凝土浇筑面顶面控制线;
步骤2:检查和确认轨排复测结果。浇筑混凝土前,进行轨道几何参数的复核,超过允许偏差应重新调整;
步骤3:混凝土拌和与运输。道床板混凝土由拌和站集中拌制,施工时采用混凝土运输车直卸的方式浇筑(单线施工时)。混凝土运输车将混凝土运至施工现场后,检测每车混凝土的坍落度、含气量及温度指标,合格后方可卸料;
步骤4:当采用吊斗浇筑时,用吊斗将混凝土吊至待浇筑的轨排上方(下料口离轨顶30cm左右),开启阀门下料;当采用泵送时,橡胶泵管口在轨排上方且下料方向基本垂直轨排。一根一根轨枕平行推进,横向在双块轨枕对称布料。当混凝土从轨枕下自动漫流至下一根轨枕后,方可前移至下一根轨枕继续往前浇筑。为确保混凝土道床板浇筑不产生超限的温度裂缝,混凝土浇筑在气温变化范围较小的时间段下进行,混凝土入模温度控制在5℃~30℃之间。
步骤5:道床混凝土捣固采用2个振捣器人工进行振捣,两端对称振捣。捣固时避免捣固棒接触排架和轨枕,遇混凝土多余或不足时及时铲除或补充。插入时快插慢拔,并边提边振,以免在混凝土中留有空洞;插入式振动器振动时的移动间距,不超过振动器作用半径(40~50cm)的1.5倍,与侧模保持5~10 cm的距离;混凝土表面不再下沉、无气泡、表面泛浆为宜,避免漏振、过振。
步骤6:抹面。表层混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面。混凝土入模后用坡度尺和木抹粗平。为防止混凝土表面失水产生细小裂纹,在混凝土初凝前(钢球压痕试验确定)进行第三次抹面,抹面时严禁洒水润面。抹面过程中加强对轨道下方、轨枕四周等部位的施工。
步骤7:清理轨排。抹面完成后,采用毛刷和湿润抹布及时清刷轨排、轨枕和扣件上沾污的灰浆,防止污染;
步骤8:混凝土初凝后,松开支承螺栓1/4~1/2圈,同时松开扣件和鱼尾板螺栓,避免温度变化时钢轨伸缩对混凝土造成破坏;
4.8 混凝土养护
混凝土养护是防止混凝土开裂的重要的一环,采用覆盖土工布和塑料布双层覆盖,洒水养护。确保土工布始终处于湿润状态,养护时间不小于14天。
4.9 轨道数据采集
在浇筑混凝土后框架拆除前,并且无太阳直射和温度变化不大的环境条件下,按要求扭矩紧好扣件,然后精调小车采集每一个轨枕处的数据。不论结果是否超标都必须采集每一个轨枕处的数据,对不合格点,及时做好记录,为以后更换扣件提供可靠数据。
4.10 轨排框架的拆除和配件清理
当道床板混凝土达到5MPa后(由试验员进行同条件试件抗压强度试验确定具体时间,并通知领工员),首先顺序旋升螺柱支腿1~2mm;然后松开轨道扣件,按照拆除顺序拆除排架,拆卸模板,龙门吊吊起排架运至轨排组装区清理待用,进入下一循环施工。安排专人负责对拆卸的模板、框架及配件等用毛刷进行清洁处理。轨排框架拆除完成后,采用支座灌浆剂堵桥面所有用于底座板模板加固孔和道床板轨排锁定器支撑孔。
5 结语
CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工具有施工精度高,性能稳定,调整工作量小等优点,随着高速铁路客运专线的快速发展,CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板采用轨排框架法施工将得到普遍应用,为今后无砟轨道施工提供借鉴经验。
参考文献
[1] 张梅.客运专线铁路无砟轨道施工手册[M].中国铁道出版社.
[2] 高速铁路轨道工程施工技术指南.铁建设[2010]241号.
[3] 高速铁路轨道工程施工质量验收标准.TB10754-2010.