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摘要:本文中结合参与多条铁路工程项目采用CRTSI型双块式无砟轨道施工过程控制。通过工程实例施工过程分析,无砟轨道本身具备极高的优势,因此有必要加强对这一工程施工过程中的管控力度,以较好的提高轨道平顺性及施工质量控制,降低扣件更换率,改进无砟轨道施工技术,克服物流组织困难,从而使得无砟轨道施工进展顺利。
关键词:CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工流程质量控制
一、概述
随着社会科技的不断发展,对于我国轨道行业来讲,CRTSⅠ型双块式无砟轨道还是有着比较大优势,它包含的内容诸多,要求严格,具有高平顺性和高稳定性等多种特点。无砟轨道结构由钢轨、扣件、CRTSI型双块式轨枕、道床、支承层(底座板)组成。无砟轨道有着非常严格的要求:一次成型,测量、精调精度高、道床使用C40高强度混凝土,高强度混凝土与普通混凝土相关要求有所不同,对轨道精调、混凝土配合比、浇筑振捣、养生等质量控制要求非常严格。为了在最大程度上获取规范化的施工数据,按先开展试验,后根据试验取得的技术参数进行引导施工,并通过多条铁路工程项目CRTSI型双块式无砟轨道施工情况,总结出施工过程中的利弊和通病关系、进行改进。
二、CRTSⅠ型双块式无砟轨道工艺流程的分析与施工组织
(一)双块式无砟轨道施工工艺流程
1、工艺流程框架图
在CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床施工过程中,经常会选择使用钢轨支撑架法施工,其双块式无砟轨道工艺流程见下图所示:
钢轨支撑架法施工流水作业示意图
(1)路基支承层或桥梁底座的施工至少要比道床板提前约900m左右。
(2)路基支承层或桥梁底座施工完后下层钢筋绑扎及散枕应继续往前推进,其中的散枕定位需要有一定的精准性,轨排组装前需尽量的调整轨枕距离及摆正轨枕,最后其下层钢筋及散枕还需要比轨排安装提早约100m以上。
(3)在轨排安装每个施工段落的单个工作面配约300m-400m轨排及工装,单次浇筑约150m,预留轨排安装区长度约150-200m。
(4)轨排施工完成后,需要进行粗调,而调整的准确度或是精度需要在规定的范围内,这样的目的是防止调整的幅度大,会关系到以后精调的速度。
(5)轨道粗调后,绑扎上层钢筋和安装模板,调整一段安装一段。
(6)轨道精调过程一般选择温度均衡时间开始,视现场天气情况灵活安排,轨道精调总共进行三遍。前两遍进行轨道精调值调整,最后一遍进行采集轨道数据。
(7)轨道精调及数据采集完成后,浇筑混凝土道床板,并进行后期的收光和抹面等多个工作流程,从而保证混凝土各项质量合格。
(8)在混凝土终凝以后,拆除施工工装,进入下一个施工过程。
(二)施工组织、关键工序控制
1、CPIII测设及评估:
(1)寻找相关有测量CPIII资质单位进行60米一对CPIII点座测量及评估(例:铁四院CPIII测设,铁三院CPIII评估);
(2)CPIII评估后对桩位进行保护,不允许任何人为或车辆碰撞;
(3)CPIII桩位如出现松动等情况应及时进行补测、评估,保证数据准确性。下图各种地段CPIII设置图:
路基横向假缝设置位置图
(2)路基支承层使用模筑法施工。
3、桥梁地段钢筋混凝土底座
钢筋混凝土底座工艺流程:梁面处理→测量放线→连接钢筋安装→钢筋加工与安装→模板安装→混凝土浇筑→混凝土抹面→混凝土养护→拆模及质量检查;
4、无砟轨道道床工艺流程及质量控制
(1)施工准备:路基支撑层、桥梁底座、道床板混凝土原材料及配合比相关要求试验→工具轨进场→双块式轨枕→钢筋进场→扣配件进场→其它相关材料进场;(进场材料依次摆放两边)
(2)测量放样;
(3)底层钢筋安装;
(4)轨枕散布;
(5)轨排组装、安装螺杆调节器;
1)轨排组装:轨排组装后要对轨距、轨枕间距进行检查,允许偏差应符合设计要求。
2)注意质量事项:①在吊装施工工装时,为减少施工工装吊装时的变形必须采用多吊点扁担梁吊装,禁止单点吊装;②螺杆调节器中的托盘上要检查卡扣是否卡紧,如有松动及时处理。③检查每根轨枕是否方正。④检查工具轨接头处是否有出现工具轨错牙情况,应及时调整。⑤检查扣配件是否齐全及摆放正确。⑥每次工装拆除后都要有人清洗干净并涂油保养,分类转运。
(6)轨排粗调、安装斜拉杆;
(7)钢筋绑扎、接地钢筋焊接:
1)钢筋绑扎:①纵向钢筋搭接时保证搭接长度不少于10CM,并使用绝缘卡绑扎绝缘;
2)接地焊接质量控制:①纵横向接地钢筋采用L型焊接,单面焊接长度和双面焊接长度应符合设计要求。②接地端子的焊接应在轨道精调完成以后进行,焊接时应保证与模板密贴。③钢筋绝缘检测:道床板钢筋在捆扎时,需要在焊接完成以后才可以进行检测钢筋绝缘性能,绝缘电阻值要符合设计要求。④底层钢筋应按设计要求,在纵向钢筋下放置保护层垫块并交错布置。
(8)模板安装;
(9)轨排精调:
2)注意质量事项:①全站仪设站距离与轨检小车距离应符合精调要求,如全站仪发生了各种变化,必须对调整好后重新进行接头搭接测量、轨道微调;②在下一个循环施工时应进行搭接测量,搭接距离10米左右以保证轨道的平顺性;③轨排精调应考虑当时气温,不要因温度变化过大导致轨道精度降低,并在混凝土浇筑前进行采集数据最后锁定;④轨道精调要按三遍进行测量,前两遍调整轨道几何尺寸,第三遍精调数据采集合格后,及时采用横向固定装置或横向斜拉杆固定轨排,并在精调好地方拉警戒线防护,并做好相应标识。
(10)混凝土浇筑、养生
本工序的主要内容包括:浇筑准备工作;检测轨排测量数据结果;混凝土搅拌、运输、性能检测;混凝土浇筑、振捣;抹面、清洗、养生。
1)浇筑准备工作
2)检测轨排测量数据结果
3)混凝土搅拌、运输、检测:①混凝土采用搅拌站统一搅拌、运输;②混凝土运输到施工现场后及时检查每车的塌落度、流动性、入模温度等指标,合格后才能将浇筑混凝土;③混凝土从出站到达现场要保证尽量在2个小时内浇筑完最适宜。
4)混凝土浇筑、振捣:①浇筑混凝土时的温度应满足施工要求。夏季施工时,选择温度较低时段浇筑混凝土;②混凝土浇筑应从已浇筑面向未浇筑面连续进行浇筑,让混凝土从双块式轨枕盒内流至轨枕底部,这样不会造成轨枕下形成空洞,方可向前移动混凝土至轨枕盒内继续往前浇筑;③混凝土浇筑时避免对轨排造成冲击,在捣固时避免对轨排、螺杆调节器螺杆、固定轨排装置等撞击;④混凝土振捣,采用振捣棒振捣时应加强轨枕底部位置的振捣和道床边模位置振捣,避免发生蜂窝麻面及空洞,振捣时避免过捣、漏捣;⑤混凝土浇筑时,要随时监测轨道几何尺寸的变化,如发现有变化及时进行调整修复;⑥混凝土浇筑过程中,按要求及时室内和室外现场制做混凝土试件。
5)抹面及清洗、养生;
6)质量注意事项:①混凝土浇筑前,要安排人员检查模板、轨排是否固定牢固,过程中加强现场监控;②泵送混凝土时,应先用清水湿润输送管,再用同标号砂浆润滑输送管,砂浆不能浇筑至道床内,使用胶桶或编织袋,装好外移道床外处理;③夏季施工时,要注意温度情况,选择温度较低时段浇筑混凝土,温度过高或者过低都会影响混凝土质量;④雨季施工时,应准备雨棚或防水彩条布遮雨设施,所用钢筋应防水防锈。大雨时,采取相应措施,禁止雨水进入新浇筑的混凝土影响而道床质量。
(11)模板、工具轨、螺杆调节器、斜拉杆拆除等转运;
(12)道床板成品保护
1)修补措施:出现缺角,使用刷子刷干净缺角部位,浇水并保持湿润后,用相应比例水泥掺合环氧树脂进行搅拌均匀,修抹平整,保证道床外观;
2)保证质量的措施:①模板清理干净,模板脱模剂要涂刷均匀,检查模板安装是否牢固;②浇筑前要检查模板拼接缝,如果出现较大漏浆的缝,要用玻璃胶或砂浆等封堵;③在浇筑混凝土振捣时要快速插入慢速提起,振动棒插入到拔出时间要控制好,振捣至混凝土表面不显著下沉为宜;④混凝土修补时间要适宜;⑤要及时进行混凝土养生,覆盖土工布并保持土工布处以湿润状态养生时间不少于7天。
三、结束语
综上所述,无砟轨道结构是采用耐久性好、塑性变形小的混凝土来代替道砟粒料道床的一种轨道结构形式,能有效提高轨道几何尺寸稳定性、平顺性,轨道道床稳定性从而确保轨道工程的高标准,是中国高速铁路轨道结构的主要发展趋势,望此文能为以后类似工程施工提供借鉴。
参考文献:
《高速铁路轨道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号);
《高速铁路工程测量规范》﹝TB10601-2009﹞;
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010);
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》﹝TB10424-2010﹞;
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424—2010);
《铁路轨道工程施工安全技术规程》(TB10305-2009);
《客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件》(科技基[2008]74号)。