CRTSI型轨道板铺设施工技术总结
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CRTSI型轨道板铺设施工
毕来发 史结琼
(中交二航局哈大客专项目部 哈尔滨市 邮编 150089 )
摘要:哈大客运专线采用CRTS-1型板式无砟轨道,是在现浇的钢筋混凝土底座上铺装预制轨道板,通过水泥乳化沥青砂浆对标高等进行调整,通过凸形挡台对轨道板进行限位的无砟轨道结构型式。本文主要介绍哈大客运专线CRTS-1型轨道板铺设施工中关键的控制技术。
关键词:CRTS-1型轨道板 CPIII控制网 施工配合比 轨道板灌浆控制
一、 工程简介
新建哈大铁路客运专线连接哈尔滨、长春、沈阳、鞍山、大连等主要城市,形成东北地区南北向快速客运通道。
中交二航局哈大铁路客运专线工程经理部二分部轨道工程施工管段起于DK
DK898+812.52,止于DK918+174.75,全长19.324km。
二、 轨道板铺设总体工艺流程
三、 轨道板施工准备
1)CPIII控制网的建立
建立CPIII控制网,应从整体考虑,遵循先整体,后局部,高精度控制低精度的原则。
施工测量采用S8 全站仪控制,根据线路的中线、高程进行贯通闭合测量及平面控制测量。施工中平面位置采用极坐标测量,水准测量采用三等水准测量。
(1)CPⅢ控制网平面测量
CPⅢ控制网平面测量采用后方交会方法施测。所谓置平,即CPⅢ控制网与CPⅠ或CPⅡ控制网通过最小二乘方法获得最合理的联系,但CPⅢ控制网不做任何改灌浆施工 变。详见下图3.1后方交会控制网。
图3.1 后方交会控制网
(2)CPⅢ控制网高程测量
每一测段应至少与3个二等水准点进行联测,形成检核。联测时,往测时以轨道一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量,另一侧的CPⅢ水准点在进行贯通水准测量摆站时就近观测。返测时以另一侧的CPⅢ水准点为主线贯通水准测量,对侧的水准点在摆站时就近联测。详见下图往测水准路线示意图与返测水准路线示意图。
2)工艺性试验确定CA砂浆施工配合比
根据东北地区特殊的气候条件,在CA砂浆理论配合比的前提条件下对试验段6块直线板及6块曲线板进行工艺性试验,性能测试和揭板检查得出基本配合比。在基本配合比的基础上,通过现场拌合物性能试验,在不超过基本配合比的允许范围,确定可直接用于灌注施工的施工配合比。如图(3.4)
(3.4)
理论配合比
初始配合比
基本配合比
施工配合比 通过综合考虑原材料,作业环境等因素
通过工艺性试验,性能测试和揭板检查
通过现场拌合物性能试验
经过工艺性试验,由检验指标得出施工配合比如下表:
(1)、CA砂浆的现场检验指标(表3.1)
3.1砂浆拌合物现场检验指标
序号 项 目 单位 指标要求
1 砂浆温度 ℃ 5~40
2 流动度 s 18~26
3 含气量 % 8~12
(2)、施工配合比(表3.2)
材料名称 材料名称
乳化沥青 457.4kg P乳剂 54.9kg
干粉料 1097.8kg 水 22kg
引气剂 1.46kg 消泡剂 0.146kg
铝粉 0.040kg
表3.1
四.轨道板粗铺
轨道板粗铺时尽量控制轨道板中心线与凸形挡台中线对齐,避免轨道板精调工作量的增加。精确测量两相邻凸形挡台间的纵向距离,采用木楔法将轨道板调整至两凸形挡台的中间位置,保证轨道板与两凸形挡台之间的距离之差≤5mm,轨道板与凸形挡台的间隙不得小于30mm。
轨道板吊装示意图
轨道板中心线 dcba(a)
轨道板铺设时应注意轨道板放置方向,轨道板接地端子一侧应靠防撞墙一侧,且P3685,P4856A,P4962A三种轨道板半圆凹槽半径较大一端应靠梁端放置。粗铺板后立即按板图填写放板编号,确保所铺板均可追溯到生产源头。
五.轨道板精调
轨道板的精调设备采用S8 全站仪、精调框及支撑螺栓,使轨道板的三维位置精确定位。
1.安装调整支撑螺栓
(1)轨道板大致就位后,取下轨道板起吊吊耳。
(2)在起吊螺栓预埋孔处安装轨道板支撑螺栓及顶托。
安装支撑螺栓
2.全站仪参数设置
将线路参数坡度、里程、曲率半径等线路要素事先输入全站仪。
3. 使用精调框装置精确调整轨道板
项次 项目 允许偏差 检验方法 1
轨道板中心线与线路中心线偏差 2 全站仪
2 轨道板顶面高程偏差 ±1 全站仪
3 前后位置偏差 5 尺量
4 两轨道板相对高程偏差 ±0.5 全站仪
5 两轨道板相对横向误差 1 全站仪
用支撑螺栓施工
精调时严禁车辆通行影响测量结果,轨道板调整完毕后应设立警示牌严禁对板进行踩踏。
六.砂浆拌制与性能检测
砂浆拌制流程图如下图所示。
支撑螺栓轻快便捷,施工方便省事。
砂浆现场拌制流程图
在基本配合比的基础上,通过试拌、拌合物测试,确定砂浆的施工配合比,施工配合比应在基本配合比允许范围内。
七.砂浆灌注
1.灌注前的准备工作
(1)、保持CA砂浆袋及基础作业面干燥整洁;
板底与底座混凝土之间的缝隙可能会有小石子或杂物存在戳破灌注袋,导致砂浆流出。对于混凝土底座上的积水、粉尘等可能对灌注效果产生不良影响的要予以清除
(2)、防上浮装置的设定,见图; 原材料温度在5~35C
砂浆车储料仓加料 将料温调节到正常
是 否
砂浆车各系统检测 检修、调整到正常 不正常
砂浆车运抵施工点 正常
输入配比与工艺参数
投料拌制砂浆 数据存储
轨道板编号
砂浆性能检测 废料储存与处理罐 不合格
卸入中间储存灌 合格
砂浆车料仓储料检测 储料不够 或
图9-4 直线段压紧装置 图9-5 曲线段压紧装置
为防止因灌浆引起的轨道板上浮在轨道板底座打膨胀螺栓固定反力架,技术人员在灌注前检查反力架是否拧紧有无松动情况。
(3)、CA砂浆灌注袋铺设
1)根据轨道板的型号和砂浆层厚度选择合适的灌注袋。
2)灌注袋平整地铺设在混凝土底座上,不应出现褶纹,灌注袋的U型边切线应与轨道板边缘齐平,偏差应小于10mm。
2 .砂浆的灌注
砂浆灌注工艺流程
1) 灌注时,将中转罐内砂浆通过灌注漏斗、软管流入灌注袋,不得由中转罐直接流入灌注袋。(可以有效的降低气泡的产生)
2)每一块砂浆的灌注时间都控制在6至8分钟之内,使得CA砂浆灌筑过程中平缓均匀不易产生上浮。灌注过程中,砂浆应一次连续流入灌注袋,不得夹入气泡
3)确认灌注袋充填饱满后停止灌注,将灌注袋的灌注口绑扎牢固,并用约45º的三角形垫块支撑灌注口。
CA砂浆灌注示意图 灌注袋铺设与定位 是
安装与连接输料管
合格砂浆 连续灌注砂浆
灌注袋内砂浆饱满
关闭接口阀门
绑扎灌注袋口
该块灌注结束 下一块板 挤灌注口内砂浆
4) 灌注结束后20~45min内,将灌注口内的砂浆挤入灌注袋,确保砂浆饱满。灌注口内的砂浆不够时,应补充挤入。挤入结束后,用U型夹具封住灌注口的根部。(挤浆过程中应关注支撑螺栓,不能硬挤导致轨道板上浮)
挤浆过程图
3 . 灌注后的处理
灌注完成后轨道板禁止踩踏车辆行走承载重物等。确认砂浆达到指定强度(一天0.1N/mm2左右)后,撤除支撑螺栓。
在砂浆凝固后,用无纺布封口条加温后粘贴在灌注口进行CA砂浆袋封口。
八.凸台树脂的施工
1.清理凸台的灌注部位,露出混凝土底座,灌注部位应干燥。
2.选择相应型号的灌注袋,将泡沫塑料塞入灌注袋底部的衬孔内,再塞入凸台与轨道板间的缝隙中。将灌注袋的两侧面分别与轨道板凹面和凸台侧面粘接,应避免出现褶皱,切除灌注袋多余部分。
3.首先将A组分充分搅拌,将A组分和B组分混合(已经按比例配好),采用手持搅拌器,搅拌过程中应尽量避免空气混入,搅拌时间至少不低于6分钟。
4.将搅拌均匀的树脂混合液连续注入灌注袋内,直线段灌注至轨道板倒角下端位置,曲线段灌注至曲线外侧轨道板倒角下端位置。
九、板边封闭涂层
1.施工工艺流程:
2.将底漆双组分涂料按施工配合比搅拌均匀,使用前将调配好的涂料用40-100目的筛网过滤,并熟化30分钟。用毛刷均匀涂覆在混凝土结构上。
3.待底漆干燥完全后,将面漆双组份涂料俺施工配合比搅拌均匀,用40-100目的筛网过滤,并熟化30分钟。用毛刷均匀涂覆在底漆上。8h后再进行第二次面漆涂装。
4.对涂装后的板边进行检查,对稍有缺陷的部位进行修补。
十、功效分析
(1)、铺板施工工作量
序号 施工部位 单位 数量
1 运粮河特大桥 块 7542
2 路基段(1) 块 676
3 哈前立交 块 698
4 路基段(2) 块 50
合计 块 8968 混凝土基面检查 涂底漆 涂面漆 表9-1
(2)、劳动力组织
采用两个铺板作业面,CA砂浆搅拌均采用线上走行方式。每个铺板作业面劳动力组织如下表所示。
序号 工种 数量
1 班长(组长) 1人
2 砂浆车操作员 2人
3 安全员 1人
4 技术人员 2人
5 试验人员 2人
6 加料人员 3人
7 灌浆操作人员 4人
8 设备的收拾、清扫(兼做) 1人
9 灌注袋铺设作业
4人 10 两次灌注(挤压注入)作业
11 砂浆沥青毡布封口作业
12 施工场地清洁
表9-2
(3)、实际达到的施工进度
工程部位 开始时间 完成铺板量 日均量
首架711-345 5月7日-7月20日 5110块 73块
次架711-哈桥台 7月30日-9月30日 3808块 63块
表9-3
十.结束语
通过哈大客运专线CRTSI型无砟轨道板铺设施工,我们解决了在高严寒地区如何进行轨道板预制、铺装、精调作业以及CA砂浆灌注施工特别是CA砂浆配合比的确定,其中的难点和重点。为今后在类似环境中高速铁路客运专线无砟轨道工程施工奠定了技术基础。