CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道底座板施工工法(四川省二级)
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CRTSII型板式无砟轨道精调施工工法京沪项目翟春辉一.前言:CRTSⅡ型板式无砟轨道技术是我国引进德国博格板式无砟轨道系统技术后,经过消化、吸收、再创新,形成中国特色的板式无砟轨道技术。
轨道板精调是将预制好的CRTSII型轨道板,通过测量安放在指定承轨槽上精调标架棱镜的三维坐标,计算出轨道板实测坐标与设计计算坐标之间的偏差值,调整安装在轨道板下的精调千斤顶,使轨道板位置达到设计要求的过程。
二.工法特点.II型轨道板精调系统要求高标准、高精度、高质量、工序控制严格。
精度高体现在位置、几何尺寸、时间、温度等方面,譬如:现浇梁的顶面平整度控制4m/8mm;底座板高程精度±5mm,轨道板粗定位≤10mm,轨道板精确定位控制在≤0.2mm;CA 砂浆从搅拌成品到提升上桥,最终到灌注入板缝控制在30 分钟内;底座混凝土基本浇筑段必须在一天内完成等。
因此,板式无砟轨道精调是II型板施工控制中的重要环节。
三.CRTSⅡ型板精调施工工艺1、CRTSⅡ型板精调采用技术标准及主要技术要求1.1 采用标准⑴、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设 [2007]85号);⑵、《高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准》(铁建设【2009】218 号文);⑶、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158 号);⑷、《高速铁路工程测量规范》(TB 10601-2009);⑸、《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》铁建设函【2009】674号2.2主要技术要求CRTSⅡ型板(博格板)精调的基础是:每块CRTSⅡ型板结构上具有10对在工厂经过精确打磨过的承轨槽;CRTSⅡ型板调板时控制点为相对精度能够达到平面0.2mm、高程0.1mm的基准GRP点。
全站仪架设在基准点上,通过测量安置在承轨槽上测量标架的棱镜,利用轨道板精调软件计算实测值与理论值的偏差,进而进行调整,直到横向和高程达到相对板内误差0.3mm;板间误差0.4mm精度,完成轨道板的精调,如图所示。
CRTSⅡ型板式无砟轨道底座施工技术总结简介CRTSⅡ型板式无砟轨道被广泛应用于公共交通、城市轨道交通、城市有轨电车、长距离高铁等领域。
该产品优点明显,安装方便,使用寿命长,受到广大用户的一致好评。
本次文档将对CRTSⅡ型板式无砟轨道底座施工技术进行总结,以期提高该产品的施工效率和质量。
施工前的准备工具和设备施工CRTSⅡ型板式无砟轨道需要使用的工具和设备:•手动钢轨夹(力矩锚具)•综合控制机(包括油路控制系统和电源控制系统)•起重工程机械(如起重机、挖机等)•施工现场照明设备•推车、平板车等运输工具材料和配件施工CRTSⅡ型板式无砟轨道需要使用的材料和配件:•轨道板•底座(包括耳形底座、抗滑底座、滑板底座等)•钢轨前期准备在施工前需要对施工现场进行勘察,了解现场环境、地质情况等因素,充分考虑施工的安全性。
同时还需要对施工人员进行培训,确保施工人员对施工流程和安全措施等方面有足够的了解。
施工流程CRTSⅡ型板式无砟轨道底座的施工流程大致可分为以下步骤:1.铺设基础在铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道底座前,需要先进行基础的铺设工作。
首先在现场开挖基坑,然后按照设计要求浇筑混凝土基础。
在基础固定后,将钢轨定位在基础上。
2.安装底座在钢轨被定位后,需要将底座安装到钢轨上。
底座的安装需要遵循一定的安装顺序,首先确定底座的正确朝向,然后逐步将底座上的螺栓拧紧。
在拧紧螺栓后,需要检查底座的连接是否紧固可靠,以保证安全性。
3.铺设轨道板底座安装完成后,可以开始铺设轨道板。
在铺设轨道板前,需要先将轨道板与底座连接。
连接时需要在合适的位置放置垫片,并拧紧螺栓。
在连接完成后,可以进行轨道板的铺设。
铺设完一段轨道板后,需要进行横向和纵向的检查,保证铺设的平整度和线性度。
4.验收和维护在铺设完成后,需要进行验收和维护工作,保证施工质量和使用寿命。
验收主要包括轨道板的平直度、高程、平面弯曲、断面尺寸、平整度等参数的检查。
维护主要包括轨道板的清洁、润滑和防腐保护等方面。
NHZQ-I标CRTSII型板式无砟轨道底座板施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于宁杭客运专线NHZQ-I标段桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板施工,内容包括作业准备、底座板施工单元划分、底座板施工工艺、质量验收标准及安全环保要求。
2.作业准备⑴对施工图的审核已经完成。
对所有进场人员进行交底、培训,要求各工序操作人员及现场管理人员熟练掌握底座板施工相关工序的施工方法及验收标准,并经过考核合格后上岗。
⑵进行配合比试验,确定符合设计要求的设计和施工配合比,并进行原材料进场检验,确保底座板施工过程中原材料的质量均能得到保证。
⑶梁面验收、防水层施工、高强度挤塑板施工、滑动层两布一膜施工及验收合格。
⑷在防撞墙上布设CPⅢ网,并完成测量评估。
⑸整理出完整一套底座施工所需的各种表格,包括施工原始记录表格和检验批表格,要求技术人员熟悉表格并理解填写内容及要求。
⑹根据工程量大小和进度要求建立相应规模的混凝土搅拌站和底座钢筋加工场。
⑺根据汽车起重机、混凝土灌车等施工机械的行走和停放要求,进行桥下施工便道拓宽;桥上施工电缆、电线拉设到位。
⑻沿线路方向每隔1km~2km跨搭建一处上桥通道,便于作业人员上桥施工。
⑼根据各临时端刺及常规区划分表,用墨斗线分别弹出所有后浇带(BL1、BL2)的位置线及连接器中线,再用醒目油漆在防撞栏上标出每个桥墩的里程、编号及K0、J1、J2、J3、J4、K1的具体位置。
⑽按照工程量和进度要求配置相应数量的机械设备和人员。
3.技术要求⑴施工环境温度不低于5℃,雨天不宜施工。
⑵新拌混凝土从出仓到用完一般不超过90 分钟,混凝土的自由落度不能大于1m。
⑶当工地最高气温超过30℃时,应采取夏季施工措施,混凝土的入模温度不能超过30℃。
⑷底座板上轨道板覆盖区域2.55m宽的范围应刷子刷毛处理(规定要求在1.8-2.2mm之间,建议控制在1~1.5mm内)。
⑸侧向挡块位置处底座板不得有模板接缝。
CRTSⅡ型板式无砟轨道施工工法1 前言沪杭客运专线设计采用Ⅱ型板式无砟轨道,设计时速350km/h。
通过学习、研究德国博格公司原始技术资料,借签京津城际积累下来的经验教训,外出实地参观学习同时在建的京沪高铁,积极与设计、业主、监理、兄弟单位以及这方面的专家沟通、咨询,充分利用各方面的资源,立足现场实际,提早着手准备,探索、总结、现场观摩、培训学习,在仅一个多月的无砟轨道紧张施工中大胆实施、积极创新,形成了自己一套相对成熟、完善的CRTSⅡ型无砟轨道施工工法。
2 特点2.1 施工工艺成熟、可靠,质量保证。
2.2 工艺简单,操作方便,可形成流水作业。
2.3 施工效率高,尤其适合快速施工。
3 适用范围该工法适用于CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的高速铁路、客运专线、城际轨道交通等工程的路基、桥上无砟轨道施工。
4 工艺原理CRTSⅡ型轨道板铺设工艺分两种工况:铺装路基上CRTSⅡ型板和铺装长桥上CRTSⅡ型板。
4.1 桥上无砟轨道结构设计桥上CRTSⅡ无砟轨道结构由两布一膜滑动层/高强挤塑板、混凝土底座板、水泥乳化沥青砂浆调整层和轨道板四部分组成。
自上而下分为:20cm 厚混凝土轨道板,2cm~4cm 沥青砂浆垫层,19cm 厚(直线段)混凝土底座板,“土工布+塑料膜+土工布”滑动层(简称两布一膜)。
梁缝处1.5m 范围内为消除梁端转角对底座板的内力,加装5cm 厚高强挤塑板。
Ⅱ型轨道板标准长度6.45m,板缝5cm,板间用张拉锁纵向连接。
轨道板铺设于桥面上经精调和灌浆后进行纵向张拉连接成为整体。
为了适应连续底座板连续结构,在桥梁两端路基上设置摩擦板及端刺(桥上设临时端刺),以限制底座板中的应力及温度变形,两端刺间底座板纵向跨梁缝连续,在桥梁固定支座上方通过梁体设置的预埋螺纹钢筋和抗剪齿槽与梁体固结,形成底座板纵向传力结构。
底座板两侧设置侧向挡块,限制底座板横、竖向位移和翘曲。
水泥乳化沥青砂浆是填充于底座板/支承层与轨道板之间的结构层,主要起充填、支撑、承力和传力作用,并可对轨道提供一定的弹韧性,是轨道结构中的重要结构层,水泥乳化沥青砂浆充填层标准厚度为2cm~4cm。
C R TS-Ⅱ型板式无碴轨道底座板施工工法(中铁二局第一工程有限公司占付民罗久旭梁恩华李万波吕国曜)1 前言CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道是我国引进消化吸收再创新国外先进技术的成果,整个系统由滑动层、底座板、BZ M砂浆垫层及Ⅱ型轨道板四大部分组成(详见下图1.0.1)。
其中,底座板是CRTS-Ⅱ型轨道板的支承层,是一块沿桥梁通长连续的非预应力钢筋混凝土板带。
中铁二局第一工程有限公司通过设计时速350 公里/小时的京津城际轨道交通工程的施工,总结形成本工法。
图1.0.1曲线段(超高165mm)CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道标准断面图(单位:mm)2 工法特点1) 大量采用新技术新工艺。
两布一膜滑动层的铺设、钢筋之间的绝缘处理、后浇带的施工以及临时端刺的施工等许多新技术新工艺大量应用。
2) 操作方便,施工精度高。
通过采用改造后的辊轴摊铺机施工,既方便施工操作,又能满足底座板顶面高程5mm/4m 的精度要求,同时还能节约成本。
(无须购置专门的大型水泥混凝土摊铺机)3) 模板具有通用性。
采用组拼钢模施工,通过模板的组拼可满足不同厚度的底座板施工需要。
3 适用范围本工法适用于桥上CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道不同超高地段底座板的施工,路基上混凝土支承层(HGT)和其它类型无碴轨道底座板的施工可参照使用。
4 工艺原理底座板采用“模筑”法施工。
混凝土泵送入模后,人工大致摊铺均匀,经插入式振捣器捣固后,用辊轴式摊铺机提浆整平,最后用铝合金刮尺刮平,从而确保底座板顶面的施工精度。
由于摊铺机具有较大的自重和偏心激振力,混凝土面局部高低不平的地方在振动液化过程中可以自动挤平。
针对大超高地段,摊铺机在行驶过程中会发生横向位移的特点,必须对摊铺机进行技术改造,改造的核心内容是增加摊铺机的横向限位装置,阻止摊铺机施工时,机器往低侧滑移脱离模板。
具体办法是在超高侧模板顶面加焊5#角钢,摊铺机上增设卡位轮,摊铺机行走时卡位轮以角钢为行走轨道,以保证施工过程中摊铺机不会往低侧滑移,达到横向限位目的。
5 施工工艺及操作要点5.1 施工工艺流程底座板施工工艺流程见图5.1.1。
5.2 操作要点5.2.1 施工准备底座板开始施工前需做的主要准备工作有:1) 桥面验收。
桥面施工单位应向监理单位提出交验申请,由监理组织相关单位进行现场验收,验收合格后出具验收报告。
2) 桥梁下部结构稳定性评估。
底座板施工前应取得相关权威单位关于桥梁下部结构沉降稳定评估合格的报告。
3)临时端刺区的规划。
底座板施工前,应结合施工管段长度,后续轨道板的铺设计划以及相邻施工单位临时端刺区的规划等情况,合理确定临时端刺区的位置及数量。
一般情况下临时端刺设置原则为每3-5km 设置一个。
5.2.2 两布一膜滑动层的铺设1)桥面清扫。
两布一膜铺设前,用洁净高压水及高压风冲洗桥面,确保铺设范围内洁净且无磨损性砂石颗粒。
2)测量放样。
底座板施工前,用专门的布板软件计算出底座板放样坐标及顶面设计高程后用于施工测量放样。
3)涂刷聚氨脂胶水。
桥面清洗干净后,根据桥面上测量标记点确定滑动层铺设位置并弹出墨线,依此控制控制聚氨脂胶水的涂刷范围。
4)铺设两布一膜滑动层。
聚氨脂胶水涂刷好后,马上进行第一层土工布的铺设。
铺设长度从固定支座剪力齿槽边缘开始到桥梁活动支座梁端结束。
然后在第一层土工布上直接铺设聚乙烯薄膜。
聚乙烯薄膜铺设好后,即可开始铺设第二层土工布。
第二层土工布铺设自桥梁固定支座剪力齿槽边缘起至活动支座附近结束(只伸入硬泡沫塑料板10cm,见图5.2.1)。
两布一膜滑动层铺设应平整、无褶皱且无破损,如发现滑动层出现破损,应进行更换,重新铺设。
图5.1.1底座板施工工艺流程图底座板施工准备测量放样底座板边线布板软件坐标(高程)计算安装剪力钉剪力钉的加工桥面清扫铺设两布一膜铺设硬泡沫塑料板安装后浇带连接器电阻检测安装底座板钢筋安装测温温差电偶安装底座板模板底座板混凝土浇注(捣固、收面、拉毛、养生)保持所有后浇带连接器螺母松开状态后浇带混凝土浇注(捣固、收面、拉毛、养生)后浇带连接器的连接底座板施工结束图5.2.1 梁端滑动层及硬泡沫塑料板的铺设示意图5.2.3 梁端硬泡沫塑料板的安装为减小轨道系统由梁端转角带来的附加力,在梁缝两端各1.5m 范围设置一层5cm 厚的硬泡沫塑料板(弹簧板)。
梁固定端的硬泡沫塑料板设置范围内不设置滑动层,泡沫板与桥面通过胶合剂粘贴,梁活动端的硬泡沫塑料板下铺设底层土工布及滑动薄膜,顶层土工布仅延伸至硬泡沫塑料板下10cm(见图5.2.1)。
1)在桥梁固定支座梁端涂刷聚氨脂胶水,涂刷面积同硬泡沫塑料板铺设面积。
2)铺设梁端固定支座处硬泡沫塑料板,使之与胶水牢固粘接。
3)在桥梁活动支座端直接铺设硬泡沫塑料板,无须涂刷粘接胶水。
为防止混凝土浇筑过程中从塑料板拼缝处漏浆,塑料板应做成企口拼接并在其上覆盖塑料薄膜。
5.2.4 后浇带连接器的安装由于长桥上底座板施工时混凝土产生的温度应力很大,为了避免温度强制应力传入桥梁支座和桥墩,在常规区每跨梁的跨中位置设置一个宽50cm 的连接带即BL1 后浇注带;在800m 长临时端刺区设置6 个后浇带。
后浇注带连接器由φ25mm钢筋、螺母及钢板组成。
后浇带连接器须在底座板顶层钢筋铺设前安装完毕。
HRB500钢筋与连接器钢板应在钢筋加工场焊接完毕,然后吊装上桥,现场安装钢板另一侧的精轧螺纹钢筋和螺母。
5.2.5 齿槽剪力钉的安装剪力钉由一块2.8cm 厚的钢板和一根带丝牙的直径28mm 的HRB335 钢筋焊接组成。
剪力钉应提前加工好,安装前将梁体内预埋套筒内的杂物清理干净,然后将剪力钉带丝牙一端拧入套筒内至少3.5cm。
为保证剪力钉拧入套筒内的长度满足要求,可根据剪力钉钢板尺寸自制一个简易扳手进行拧紧操作。
剪力钉的安装应在底座板钢筋安装前进行。
5.2.6 绝缘钢筋的安装底座板设计采用HRB500 钢筋,且钢筋之间要求绝缘,绝缘材料采用高强度塑料卡。
钢筋安装完后用专门的电阻检测仪(Model3121 电池式高压兆欧表)检测其绝缘电阻。
1)进场检验。
钢筋进场后,按照规范要求的批次和频度取样送检。
2)半成品加工。
钢筋加工前根据设计图纸,绘制加工大样图,钢筋加工时应严格按照大样图进行加工。
半成品加工好后,挂牌标识并分类存放。
3)半成品加工好后,汽车运输至施工地点桥下,然后吊装上桥,并根据设计图,将钢筋分类对应堆码在相应需用区域的翼缘板上,以便于安装。
4)安放混凝土垫块。
底座板采用大面积混凝土垫块(4×5×35cm,标号为底座砼同标号C30 砼),防止底座板钢筋铺设使滑动层过度受压而破损。
垫块梅花状布置,纵向间隔80cm,保证每延米垫块数量不少于24 块。
5)安装底座板钢筋。
现以32m 箱梁底座板为例,说明钢筋的安装先后顺序。
根据32m 箱梁底座板钢筋设计图,可将一片32m 箱梁上底座板钢筋分为三个相对独立的施工单元(二个14.45m 单元,一个梁端搭接单元)。
钢筋安装时,先将两个 14.45m 单元内的钢筋分别安装好,再安装连接梁端搭接单元钢筋。
值得注意的是底座板钢筋之间通过同向及异向塑料绝缘卡连接固定,严禁使用铁丝绑扎或焊接连接。
钢筋安装完成后,根据设计要求,将测温用温差电偶安装好。
6)钢筋绝缘检测。
钢筋安装结束后,用专门的电阻检测仪对底座板钢筋进行绝缘状态检测,要求检测电阻值不小于1010 欧姆。
5.2.7 模板的安装底座板采用“模筑”法施工,模板采用组合钢模板,模板应有足够的刚度和强度,以满足底座板混凝土施工时摊铺机行走需要。
因梁顶不允许采用钻孔加固的方式(防止损坏防水层),左右两幅内侧模板采用钢管互为支撑的加固方法,外侧模板直接支撑在箱梁防撞墙上(见图5.2.2)。
底座板模板可调丝杆铁丝Array方木支撑方木图5.2.2底座板模板加固示意图5.2.8 混凝土的浇注底座板设计采用低弹性模量的C30 混凝土。
混凝土采用罐车输送至桥下,汽车泵送上桥,摊铺机整平的施工工艺。
底座板混凝土施工主要包含混凝土的浇注、振捣、整平、收面、拉毛及养生等工序。
1)施工准备。
混凝土浇注前,除要仔细检查浇注前的准备工作是否充分外,还要特别注意所有后浇带连接器螺母是否为松开状态(松开距离不少于3cm)。
2)混凝土浇注。
混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两幅布料的速度要基本保持一致。
3)混凝土振捣。
底座板混凝土采用插入式捣固器振捣,梁端钢筋搭接密集区应用直径30mm 捣固棒捣固密实,严禁漏捣。
混凝土捣固时,必须从钢筋的间隙插入,尽量避免碰触钢筋和绝缘卡。
4)混凝土整平。
混凝土捣固完成后,用摊铺机来回辊压几遍粗平,然后用铝合金尺刮平,一般情况下,刮平工作至少要进行3 次。
5)混凝土收面。
因底座板表面需拉毛处理,所以混凝土表面无须收成光面,只要用木抹子抹平即可。
6)表面拉毛。
底座板混凝土表面采用长柄塑料刷横向拉毛。
7)混凝土养护。
底座板混凝土养护采用薄膜+土工布覆盖洒水养护的方式。
覆盖洒水保湿养护时间至少7 天。
5.2.9 后浇带施工后浇带的施工包括后浇带的连接和混凝土的浇注。
后浇带连接器螺母在底座板混凝土浇注约2 天后(强度达到15N/mm2)进行连接。
连接必须按以下规定进行操作:1)当测量板温 T<20℃时,通过计算确定连接钢筋的张拉距离并换算成同等的扭力值。
此时螺母的拧紧操作为先用手将锚固螺母和锁紧螺母全部拧紧,在此基础上,然后用扭力扳手将锁紧螺母拧紧至计算好的扭力。
2)20℃≤T≤30℃时,钢筋连接器螺母用手拧紧螺母即可,即张拉距离为 0。
3)T>30℃时,不允许拧紧螺母,必须对底座板采取降温措施,可采用洒水强制降温的办法,待底座板温度在降至 30℃以下时再进行拧紧。
4)后浇带连接器连接好后,随即进行后浇带混凝土的浇注。
混凝土的浇注可根据现场实际情况,选用汽车泵或汽车吊施工。
后浇带的连接和混凝土的浇注须在温差较小的48 小时之内完成,且连接操作必须对称进行。
5.2.10 劳动力组织根据北京环线特大桥底座板施工经验,单作业面双线75m/天进度指标(其它进度指标下的生产组织可在此基础上增减)下最低需用劳动力见表5.2.1。
表5.2.1 双线70m/天进度指标下需用劳动力表6 材料与设备6.1 材料桥梁曲线超高165mm 地段,每100m 底座板使用的主要材料的规格型号及数量见表6.1.1。
表6.1.1 超高165mm 底座板使用主要材料表(每100m)按一个作业面情况下完成双线75m/天进度指标,需配置两套模板(一套模板长75m),主要机具设备详见表6.2.1。
表6.2.1 底座板施工机具设备一览表7 质量控制CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道在我国尚属首次应用,诸多技术标准和参数正在制订中,目前底座板施工遵循的主要质量标准有:《京津城际轨道交通工程CRTS-Ⅱ型板式无碴轨道底座板施工质量验收细则(暂行)》,《京津城际铁路无碴轨道部分特殊材料检验规定(试行)》以及德国博格公司相关技术转让资料。