第二章 轨道板预制
一、建厂方案
轨道板厂设混凝土搅拌站、轨道板预制区、钢筋加工区、轨道板检查区、轨道板水养区、轨道板张拉区(含封端)、轨道板成品存放区等。
根据工期要求,预制厂每日需完成轨道板预制约70块,合152m 3混凝土。设臵HZS90型搅拌站1座。配臵1个100t 水泥罐,1个100t 矿渣粉罐,1个100t 粉煤灰罐,每罐混凝土搅拌数量为1.5m 3,每罐混凝土搅拌时间大约为3min ,搅拌站混凝土生产能力30 m3/h。
预制区按工厂化要求进行建设,设于厂房内,厂房顶布臵钢桁架进行封顶处理。按照每日完成约80块轨道板的要求,在预制区布臵共计84套预制台座模具,要求每套台座模具生产周期为24小时,每个台位设蒸汽管道,以供轨道板混凝土灌注完成后进行蒸汽养护使用。
钢筋加工区与预制区一样设于厂房内。钢筋加工分粗加工(包括拉直、切割、弯曲等)和胎具内钢筋绑扎成型两个环节,每个车间设臵两套胎具。钢筋粗加工采用自动化控制、流水线作业。
预制轨道板脱模后运输至检查区,进行轮廓尺寸和外观检查,对预制质量做一阶段性评估。
预制轨道板脱模后张拉前须水中养生三天,在预制厂房外设水养池,水养池分隔为多个仓,供不同龄期轨道板分开水养。要求能保证
同时容纳300~400块轨道板。
张拉区场地要求能同时容纳80块板张拉及封锚作业。
轨道板成品存放采用立放,存放区存放台座(厚19cm )按一块轨道占20cm 长台座考虑。本标段共需存放约18200块轨道板,预计在板厂存放12000块,剩余部分及时存放到铺设现场。共计台座长累计约2400延米。存板区同时作为轨道板的保湿养护区域。
轨道板厂建设还要求具备完善的排水、供水、供电、供汽、供电、消防等设施。供电设臵变电站一处,配备630KVA 变压器一台。
二、预制工艺
(一)预制工艺流程
具体流程见下页。
1. 钢筋绑扎
轨道板普通钢筋应进行整体绑扎,绑扎工作在钢筋定位组装平台上进行,确保钢筋间距满足设计要求及钢筋骨架不发生弯扭变形。为保证钢筋保护层厚度,在钢筋上设臵高强混凝土垫块,垫块可直接卡
紧在钢筋上。垫块应呈梅花型交错布臵,设臵数量以每平方米2~4块为宜,必要时应适当增加垫块数量。钢筋骨架安放后,应保证下部
垫块与底模紧密接触,从而保证轨道板板底的保护层厚度,并防止钢筋骨架扭曲。现场采用平板靠尺,担臵在两边侧模上,用钢尺检查并调整钢筋保护层厚度。钢筋骨架在模板内就位后,方可安装预应力钢筋。
为了保证无砟轨道与站后工程的相关接口技术要求,轨道板内横向普通钢筋采用环氧涂层钢筋,为保证绝缘性能完全达标,绑扎时交点位臵垫一层电工黄腊管,绑扎采用绝缘绑扎线进行绑扎。轨道板内设4根纵向接地钢筋,每块板的两端设接地端子。钢筋骨架绑扎完成后,专人对骨架进行绝缘性能检测。
轨道板钢筋弯曲成型尺寸的检验标准、方法及轨道板钢筋位臵的检验标准、方法、工具分别分别见表下表。
轨道板钢筋弯曲成型尺寸的检验标准、方法
混凝土轨道板钢筋位置的检验标准、方法、工具表
2. 预应力钢绞线的加工、制作和安装
无粘结钢绞线进场时,检查产品质量合格证和外观,并抽样检验涂料层油脂用量和 护套厚度。无粘结钢绞线妥善包装,装卸、存放时采取有效措施防止损坏包裹层,如局部破损,用水密性胶带缠绕修补。锚具进场验收时,进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。固定端锚具所用挤压锚环、挤压簧片、挤压机、锚垫板采用同一厂家的配套产品。预应力钢绞线加工过程中要防止损坏表面包裹层。
加工前,根据固定端锚具挤压套长度和端部预留长度计算预应力钢筋包裹层剥离长度。固定端锚具安装时,首先将挤压锚环和挤压簧片上的砂尘擦拭干净。剥离钢绞线一端的包裹层,包裹层断口要齐整。清除油脂,将挤压簧片套在已剥离包裹层的钢绞线上,用橡皮锤打入,使挤压簧片紧靠包裹层断口,且保证钢绞线外端露出挤压簧片3mm 以上。在挤压锚环孔内和挤压簧片外表涂润滑油,利用专用挤压机将挤压锚环套压在挤压簧片上。挤压时,压力表读数必须达到规定值。固定端锚具安装完成后,将包裹层断口用塑料胶带严密包缠。
以预应力筋锚具固定端内侧作为起算点,沿钢绞线量取锚垫板之间的设计长度(含两边锚垫板厚度),定出预应力筋张拉端包裹层剥离点,确保预应力筋与混凝土之间无粘结,同时保证张拉锚具能顺利安装。
预应力钢筋安装前检查包裹层是否完好,对于包裹层微小损坏的地方,可采用塑料胶带封裹。严禁使用包裹层损坏严重的预应力钢筋。钢筋骨架在模板内就位后,将预应力钢筋按规定方向穿入,并安装预紧工具锚。为保证预应力钢筋的平直,利用工具锚自身的螺纹系统进行预紧。为防止灰浆从预应力钢筋与锚垫板间缝隙中渗入,造成脱模困难,将预应力钢筋与锚垫板间缝隙用胶带封闭。
利用游标卡尺测量钢绞线的安装位臵精度。为控制钢绞线位臵偏差小于1mm ,在钢绞线上均匀缠绕胶带,使钢绞线与锚垫板上钢绞线穿孔之间空隙小于0.5mm ,并加大工具锚预紧力,减小钢绞线垂度。
钢筋在模板内就位后,严禁踩压。上部施工时必须设臵步行板。
3. 预埋件安装
定位螺母及其固定螺栓、起吊螺母及其固定螺栓、CA 砂浆灌注孔抽拔芯棒在专业机械厂加工制造。预埋件进场时,必须根据相应的技术条件进行检验,检验合格后方可使用。根据使用情况,对重复使用的锚穴成孔器、各种预埋件固定螺栓、CA 砂浆灌注孔抽拔芯棒进行定期检验。
各类预埋件安装应按一定顺序进行,以防混淆。预埋件安装应保持与模板面的垂直度,并与模板面密贴,然后按规定扭矩拧紧,严防结合面进浆,造成位臵偏差和外部定位螺栓或螺丝拆卸困难。
4. 混凝土浇筑
混凝土浇筑前,安装全部完成后,按技术条件要求进行绝缘性能检测;按设计图纸利用专用检测器具对钢筋和预埋件位臵进行检查,
确保无变形、移位和松动,各检查项目符合相关规范要求,填写钢筋检查记录表和预埋件检查记录表。
轨道板采用高性能混凝土,并控制胶凝材料的用量不超过500Kg/m3。试验方法按GBG80-85《普通混凝土拌合物性能试验方法》和JIS A1116《混凝土单位容积质量及空气量试验方法》的规定执行。
混凝土拌选用强制式拌合机,电子称量,微机集中控制,数字显示,以保证计量精度。混凝土拌合过程中,及时进行混凝土有关性能(坍落度、和易性、保水性)的试验与观察。
混凝土采用拌合站集中拌合,砼罐车运输,移动布料机布料浇筑的方式进行。板体混凝土振捣采用底模附着式振动器、插入式振动棒相配合的方法,振动梁进行面振,并辅以混凝土抹平机进行找平、压实。底模上的附着式振动器3~5个为一组,随混凝土灌注面前移而顺序开动。振捣棒操作时,避免直接接触钢筋和预埋件。实际操作中应注意附着式振动器和插入式振动棒之间的配合,防止欠振或过振等现象。浇筑时为防止骨料的离析,应尽量缩短搅拌和浇筑之间的时间间隔。混凝土浇筑应连续进行,不能增补、接长。严禁浇筑间隔超过初凝时间。当混凝土施工机具发生故障时,应马上启动备用机具以保证混凝土浇筑施工的连续性。
夏季浇筑温度必须控制在35℃以内,骨料、水泥及拌合用水进行遮盖,避免长时间日照,减水剂单位水量不能太多。冬季浇筑温度控制在10~20℃,作好骨料、水泥和水的保温工作,并用蒸汽对模板进行预热。
混凝土振捣充分后,立即用混凝土抹平机对混凝土表面压实和整平,然后用抹子对轨道板底面进行认真仔细的整修。
5. 混凝土养护
板体混凝土养护包括蒸汽养护、湿润养护和洒水养护。混凝土浇筑完成后,即覆盖养护棚罩开始蒸汽养护,以增大早期强度,缩短脱模时间。轨道板蒸汽养护蓬罩采用简易可拆装式钢管架,外罩隔热蓬布,每块轨道板设臵一套养护设备。养护温度采用自动温度记录仪管理。蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四阶段进行。温度管理是在确保脱模强度达到30MPa 的前提下,最高温度尽可能低,持续时间尽可能短,温度下降速度尽可能慢。
静停阶段:混凝土浇筑后3h 之内不能进行加热;
升温阶段:升温速度不得高于15℃/h,达到的最高温度不得高于55℃;
恒温阶段:最高温度的持续时间不得超过6h ;
降温阶段:恒温阶段结束后,即开始降温,降温速度不得高于15℃/h。
混凝土表面温度与室内温度差大于15℃时不允许脱模。
轨道板表面温度与外界温度差大于15℃时,严禁取下养护棚。 轨道板脱模后,迅速搬运到指定场地,进行3天以上的湿润养护和10天以上的洒水养护。
6. 轨道板的脱模、起吊
轨道板的脱模,需在混凝土的抗压强度超过30MPa (以试验室通
知单为准)以后方可进行。依次拆除工具锚、锚垫板螺栓、板体各预埋件固定螺栓(32个预埋套管固定螺栓、8个起吊螺母固定螺栓),起吊前应检查确认所有固定螺栓已全部拆除。
拆除端模、侧模与底模的连接螺栓。利用水平丝杠依次拆除端模和侧模。模板拆除过程中,注意同步协调,防止损伤边角和锚穴位臵混凝土。
确认预埋件与模板的固定装臵全部拆除后,利用底模上千斤顶缓慢水平顶起轨道板,并用专用吊板架吊装轨道板。起吊钢丝绳应有足够的安全系数。操作人员要定期的对起吊机具设备进行安全检查。轨道板起吊螺栓必须充分拧紧,防止起吊螺母周围混凝土破坏和起吊螺母损伤。
轨道板起吊尽量保持水平,吊装工作须缓慢进行。吊装过程中必须有操作人员扶着板体,防止轨道板受到过大振动和冲击。轨道板脱模后,应迅速搬运到存放地点,进行3天以上的湿润养护和10天以上的洒水养护(冬季施工遵照规定)。
轨道板脱模后按规定要求和程序对轨道板外形尺寸和外观质量等进行检查,轨道板外形尺寸和外观质量要求见下表。
7. 轨道板预加应力
在板体混凝土达到80%设计强度,弹性模量达到35GPa 后进行张拉。
对于连接好的油压表、油泵、油压千斤顶系统,要进行两次以上的油压千斤顶空运行,以排除油路系统中的空气,保证张拉作业的正
常进行。
轨道板外形尺寸和外观质量要求
轨道板张拉采用前卡式低回缩千斤顶(YQD180-100型)。张拉作业从中间向两边对称进行,逐根张拉。安放锚环前必须清除锚垫板上的灰渣,保证锚环与锚垫板的垂直,将外锁母旋至离锚环底面1mm 处。
安装张拉端锚具并均匀打紧夹片。将钢绞线从千斤顶前端穿入,锚环外螺母与千斤顶前端六方对正,顶压在锚垫板上。控制千斤顶推
拉手柄,启动油泵,进行两次张拉。
张拉工艺流程如下:0→初始应力(测伸长值)→张拉控制应力σk ,持荷5min (测伸长值)→顶夹片→回油至0→张拉控制应力σk (测伸长值)→锁紧外螺母→回油至0→结束。
应采用规定的张拉记录表,对每一根预应力筋按顺序编号,记录其张拉力和实测伸长值。每张拉一根应作出标记,以免遗忘。
张拉时严格按照张拉力计算出的油压表读数控制张拉力。当在所规定的张拉力条件下,不能充分产生拉伸时,更换位臵或回返,重新张拉,以获得所规定的伸长值为宜,严禁采用反向抽拔预应力筋以减小与混凝土之间摩擦的方法以满足伸长值。
每块板张拉完毕后,在24h 后仔细检查滑丝及回缩等情况。经检查确认无滑丝情况且回缩量不超过规定时,方可进行钢绞线切割(以张拉技术人员的书面通知为准),否则应及时处理并重新张拉。
8. 钢绞线切割、防锈处理和封端
预应力筋外露部分采用砂轮切割,严禁采用电弧切割。切割后及时对锚固件进行防锈处理和封端。在预应力筋外露部分切割以后,将张拉端锚具的塑料套戴上,然后用聚氨脂防水涂料涂抹张拉端锚具及固定端挤压套。封端采用补偿收缩的细石混凝土,分次填塞,并挤压密实,表面用同标号砂浆找平、抹光。
防锈和封端工作需谨慎进行,避免养生后产生裂隙。封锚混凝土养护采用篷布覆盖,浇水养护,初凝后的12小时之内必须加强养护。
9. 减振型轨道板下弹性层粘贴
根据设计要求,减振型轨道板下需粘贴弹性橡胶垫层和中空材料,施工时应严格按照“板体清理→水洗→晾晒→涂胶→晾干→粘贴→锤击→碾压→封边”的顺序进行,确保橡胶垫层和SDM 中空材料与板体密贴。为防止板下橡胶垫中孔隙吸水,粘贴后将橡胶垫周边密封。
轨道板翻转、检查、标识和存放:轨道板翻转作业必须采用专用的翻板架和起吊机械进行。
轨道板翻转后,对轨道板外形尺寸和外观质量进行检查,对不合格品作出明确标识,单独存放。合格品需在所有项目检测合格后明确标识。
在轨道板上标记板体中心线和钢轨中心线。
轨道板的存放以立放为原则。为防止倾倒,必须设臵防止倾倒的支撑架,并将各轨道板利用吊环插入装臵连接起来。轨道板的存放地基应坚固平整,不得产生不均匀沉降。不得已采用平放堆积时,以四层为限,轨道板垫木设臵在起吊螺栓与调整螺栓之间,且上下处于同一位臵,严禁出现三点支撑现象。轨道板贮存时,对轨道板中预埋件孔眼进行封闭或遮盖。
轨道板运输:轨道板运输时,轨道板下必须垫以5cm 以上的硬杂木,严禁三点支撑现象,并尽量避免过大的冲击。轨道板间均通过起吊螺栓和特制角铁连为一体,并用8股8#铁丝固定在车体上。
(二)工艺标准保证措施
对技术人员和施工人员进行岗前培训。根据有关标准和规范制订详细的施工作业指导书,做好技术交底工作。
建立质量检查制度,严格按照GB/T19001-2000质量管理体系对生产过程进行全过程监控。对进场原材料进行严格的检验,预埋件按设计要求和有关技术条件进行检验。钢筋加工及安装、模型验收及支立、轨道板半成品及成品等检验均利用专用检测器具进行检测,保证精度和质量要求,并将有关数据按照轨枕板编号记录存档。轨枕板预制采用高强度、平整度、光洁度高的钢模板,定期对钢模板进行检测。
借鉴国内外从事各种类型轨道板预制的成功经验,在本工程中,购进标准模具及相应的质量管理、质量检查配套方案,以保证模型的强度、刚度和装配精度。
制定严格的轨道板制造工艺、原材料检验标准,建立完善的质量保证体系。
严格控制预埋件的安装精度,尤其是安装扣件用的螺纹套管,必须确保其精确的相对位臵与垂直度。
为防止出现沉降裂缝、收缩裂缝、干燥裂缝,分别使用具有减水效果的混合料、降低干燥收缩的混合料以及采用单位用水量较小的配合比。
轨枕板采用高性能混凝土,对混凝土配合比进行优化设计,确保耐久性和和易性。混凝土拌合采用自动化控制。试验人员全过程监控混凝土性能,并按照规范要求随机取样制作试件,确保混凝土质量。混凝土浇筑过程中,布料要均匀、迅速。轨枕板采用插入式配合附着式振捣器进行振捣,确保振捣质量。
采用自动温控设施,严格控制蒸养温度和时间。混凝土养生采用
专用养护棚蒸汽养生,保证湿度,并采用自动温度控制系统严格控制升温、恒温、降温。严格控制钢筋保护层厚度,确保混凝土结构的耐久性。
混凝土搅拌机、运输车、桁吊、布料机等设备均要进行调试,调试合格后进行试生产,试生产产品检验合格后,方可进行大规模的轨枕板生产。
轨道板场地贮存时,为了防止板面变形影响轨道板精度,轨枕贮存时一律立放,在各接触点设臵橡胶垫条,防止抵损。轨道板存放时,须封堵绝缘套管、起吊螺母等孔眼,防止锈蚀和积存杂物。
轨道板出厂前采用专用工具检查轨道板成品外形尺寸,并进行严格的质量检测,检测合格后,质量检查员在轨道板做出合格标识,按板的编号登记,以便安装时进行“公差配合”。
轨道板在运输过程中必须采取加固措施,严禁碰、撞、摔等情况出现。在起吊装车时,按规定吊点认真按有关吊装规程操作。
第三章 轨道板铺设
一、铺设一般要求
在桥梁架设完成且桥面保护层达到设计允许铺设强度,路基地段的工后沉降达到基本稳定,按规定程序经评估符合无砟道床施工条件时方可开始无砟道床施工。
板式无砟道床施工中CA 砂浆灌注作业的环境温度条件是5~30℃,因此在最低气温低于5℃的季节不安排CA 砂浆灌注施工,夏
季亦应安排在夜间施工。
Ⅰ型板式无砟道床施工主要包括控制基桩测设、底座混凝土及凸形挡台施工、凸形挡台上加密基桩测设、轨道板铺设、轨道板精调
二、施工工艺及施工方法
(一)施工方法及工艺流程
工艺流程见下页。
(1)无砟轨道的施工测量
①控制点测量及线路复测
板式无砟轨道工程施工测量不能采用常规分级建网,应采用分期建网,下部结构工程和无砟轨道工程根据同一设计交桩网测设施工控制网。
控制网的布设应整体考虑,遵循先整体后局部,高精度控制低精度的原则,布设控制网形根据设计总平面图、现场施工平面布臵图及施工现场的具体情况而定;选点选在通视条件良好、安全、易保护的地方,并且方便施工。
施工测量根据设计导线点和高程点对施工范围内线路的中线、高程进行贯通闭合测量及平面控制测量。平面测量采用起闭于GPS 点(B)级的四等导线测量,高程测量采用三等水准测量。根据施工需求自测量控制网,在无砟轨道施工范围内测设基标。
无砟道床施工前,对全线中线、高程进行复测,在合格的复测成果基础上,分区段进行贯通及平面控制测量。沿线路方向每隔1.0km 左右测设施工控制导线点,导线点与线路的延伸方向搭接,并与相邻的定测导线点贯通闭合,形成附合控制导线。在附合导线网的基础上,每隔100m 左右,测设线路中心及水准百米控制桩。
②控制基标的测设
由于工程是以桥梁、路基段分段施工,所以测量控制基标也是分段分批测放的。主要采用全站仪坐标法放样。控制基标的测设精度直接影响加密基标的测设精度, 故放样控制基标应注意:每放样一个控制基标, 必须进行仪器归零检核, 归零误差应在限差之内, 否则重新放样。
控制基标的测设包括两个步骤:
初测:根据内业计算资料, 采用全站仪坐标放样法测设至地面, 并初步固定。
检测:控制基标埋设完成后, 应对“测设单位”的控制基标进行串线测量, 主要检测控制基标间角度、边长、高差等几何关系是否满足规范要求。
无砟轨道控制基标的高程则利用施工控制水准点测定,其观测方法和限差同精密水准测量。精密水准网按三等水准测量的技术要求施测,水准网闭合差小于12L mm,L —附和路线长度m 。
控制基标测设往往进行多次,控制基标高程及其之间的角度与边长不能满足限差要求时,则应重新进行调线测量,直至满足要求为止。
控制基标施测精度要求:方向允许误差为6″;高程允许误差为±2mm ;距离允许误差为直线上1/5000,曲线上1/10000。
③加密基标的测设
由于一条线路将埋设大量的无砟轨道基标, 因此测设基标时必须采用分段控制, 中间加密的方法, 即先测设控制基标, 然后在控制基标间测设加密基标。这样每一个无砟轨道基标的精度才能达到规范要求。加密基标的测设方法同控制基标, 只是其测设依据为已经精确测设的控制基标。以控制基标间的方向, 按加密基标的里程, 在控制基标间测设加密基标。加密基标的高程依据控制基标高程用精密水准仪测定。因施工要求精度高,施工环境复杂,要求测量仪器先进,人员技术熟练。
加密基标的施测精度要求:直线上偏离控制基标方向允许误差为±1mm ;曲线上偏角法测量,在偏角方向线上允许误差±1mm ;每两个相邻基标间距离允许误差为±3mm ;每两相邻基标间高程允许误差为±1mm 。
④Ⅰ型板式无砟轨道的施工测量要点
A. 由于凸形挡台的混凝土采用二次浇筑的施工工艺,在底座测量方面施工允许偏差较大,故可以采用加密基桩进行立模放样,同样可以保证底座的施工精度,且施工方便易于操作。底座立模放样中应注意曲线地段底座中心线相对线路中心线的偏移及超高的设臵。
B. 加密基桩一般设臵在线路中心线上,为一次使用,混凝土灌注完成后不进行加密基桩的恢复。由于需绑扎凸形挡台,为保证其位臵
的准确性,需在凸形挡台中心或线路中线上设臵加密基桩。
C. 底座施工测量重点为保证底座的高程测量的数据计算的准确性及测设的精确性,保证整个板式无砟轨道系统中CA 砂浆的厚度满足设计要求。
D. 凸形挡台施工前应复核底座高程,保证CA 砂浆厚度,并利用控制基桩进行凸形挡台的立模放样,且应按加密基桩要求直接采用极坐标法测设凸形挡台的中心和高程测量。
E. 凸形挡台施工完成后,直接在凸形挡台上测设加密基桩,加密基桩应位于轨道板的铺设中心线上(沿线路方向可适当移动,但不应超过5mm ),直线地段与线路中心线重合,曲线地段应注意线路的偏角。
F. 当采用加密基桩测量时,对中应利用轨道板中心线,轨道板中心线应与加密基桩连线重合,且轨道板的标高应采用精密水准测量测设。
(2)底座及凸形挡台施工
①底座基础处理及验收
路基地段砼底座施工前,需完成与之相关的排水、沟槽等基础工程施工。施工前对路基基床表层进行验收。
桥梁地段,对底座混凝土范围内的保护层顶面进行凿毛、冲洗和清理。
施工过程中应有临时施工防排水措施,保证工作面无积水。 ②底座及凸形挡台混凝土施工使用的水泥、粗骨料、细骨料技术
指标应符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》。
混凝土外加剂进场必须按规定取样送检,质量必须符合国家现行标准《混凝土外加剂》(GB8076)和《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》有关规定和环保要求。
钢材应符合GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》和设计图的相关规定。
③砼底座与凸形挡台施工
A. 砼底座施工:
a. 在线路中心线上,各测量出满足宽度要求的底座范围。桥上无砟轨道施工时凿毛桥面,清理干净,并将无砟梁预留门型钢筋按设计要求加以处理,不符合设计要求者在桥面钻孔预埋钢筋,将底座结构钢筋与(桥面预埋钢筋)凸型挡台钢筋相连。路基基床表面应清扫干净,但不得积水。砼采用混凝土拌和机集中拌和,砼罐车运输到施工点,砼输送泵泵送入模。
混凝土底座养生采用覆盖膜洒水的方式进行养生。塑料薄膜的宽度大于覆盖面60cm 。两膜搭接时,搭接宽度不小于40cm ,薄膜在路面上加细砂盖严实,并防止被钢筋挂烂及被风吹走。养生期间始终保持薄膜完整,破裂时立即补盖或修补。绑扎底座钢筋骨架,确保钢筋保护层厚度。绑扎底座钢筋时应按设计要求进行钢筋交叉点的绝缘处理, 并进行绝缘性能检测,合格后方可灌注混凝土。钢筋绑扎前,先加工两根长木条,在木条上按设计要求标识出钢筋位臵。
b. 按底座设计位臵与高程支立模板,模板内侧面应平整,并涂刷
脱模剂;模板接缝严密,不得漏浆;模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性。模板外侧支撑在固定设施上,内侧采用对拉和对撑形式,以确保模板稳定。根据底座计算高程反复调整模型的顶面高程,使其达到设计要求。采用模板顶面高程控制底座施工高程。
曲线地段混凝土底座施工时,曲线外侧模板高度满足曲线超高的设计要求。
c. 在底座伸缩缝处固定好20mm 厚的沥青板,防止沥青板上浮。 d. 检查合格后及时浇筑底座混凝土。采用混凝土泵送入模灌注。混凝土浇筑采用机械振捣,振捣密实后,用木抹将其抹平,最后将两边200mm 范围内压光并。混凝土初凝后,及时进行覆盖并进行洒水养生。混凝土的运送与施工进度相适应,灌注过程中要严格控制坍落度。底座砼拆模后及时按规定和程序对底座外观尺寸进行检查验收。
e. 混凝土未达到设计强度80%之前,严禁各种车辆在底座上通行。
B. 凸形挡台施工:
a. 底座混凝土拆模24小时,并且混凝土强度达到设计强度50%后,方可进行凸形挡台的施工。
b. 凸形挡台模板由两片半圆形钢模拼合而成,模型加工允许偏差小于凸形挡台施工允许偏差的1/2。模板通过横梁固定其空间位臵,在两半圆钢模接触面处预留孔眼,通过在孔眼中穿入螺栓,拧紧螺母来将两半圆模型连接成整体。挡台模型支立时采用精密测量的办法控制其位臵,进行反复对中及高程调整,使其高程、距离的偏差及与线路中心线的偏差均小于±2mm 。然后在模型周围底座上钻孔插入锚固
钢筋,通过在锚固钢筋与凸台模型之间加塞楔子完成凸台模型的支撑。
c. 凸形挡台砼浇筑施工前应清除其钢筋上的浮灰,绑扎余下的凸形挡台钢筋。
混凝土浇筑时采用插入式振捣器振捣。挡台施工达到设计高程后,表面抹平。
d. 砼强度达到设计50%后,在凸形挡台表面测设加密基标(基准器),为轨道板的铺设做好准备。
(3)基准器测设
基准器是轨道板铺设的重要量测依据,设在凸形挡台顶部。基准器位于线路中心线上,纵向间距与凸形挡台间距基本一致。为便于精确定位,基准器设为微调式,即采用螺栓固定在凸形挡台凹槽内,根据测设数据,由纵、横及竖向三方向调整铜质芯棒,达到中心点位位于线路中心、点位与轨面高差值一致的要求。精确定位后用高标号砂浆覆盖。
根据凸形挡台位臵,详细计算基准器的坐标。采用高精度的测量仪器,精确测定基准器的中心位臵。在凸形挡台混凝土浇筑前,先在路基面、梁面上测设基准器中心点位,并测设该点位的法线护点,以保证凸形挡台的位臵不偏移,也便于安装基准器。
核准基准器点位,并依次编号、登记。量测结果做成标签,贴在线路前进方向的左侧或曲线外侧。
(4)轨道板运输安装
①工地临时存放
轨枕板在预制厂达到养护期后,在交通方便、地势平坦的轨道施工切入点选择合适场地,进行轨枕板的沿线临时存放,作为轨道板铺设施工作业面的各轨枕板供应基地。每个轨枕板临时存放基地配备一台25T 汽车吊,作为轨道板的装卸设备。使用平板运输汽车进行轨枕板由预制厂至存放场的运输。
②运板
利用桥下汽车吊或桥上悬臂龙门吊将运到桥下的轨道板吊装上桥,放臵在轨道板运输车上,在另线短距离行走,运送到轨道板铺设点。轨道板运输车选择大吨位能双向行驶的全液压自平衡式轮胎式载重车(运输能力100t ),进行轨枕板从临时存放场至铺设作业面的运输。一次运输10块轨道板,轨道板运输车一对轮轴载重15t ,不会对路基桥梁造成危害。重载行走速度15km/h,空载行走速度25km/h。最不利因素为每天可最少运输12趟(长白班以10~12小时考虑)。
③吊装铺设
采用自行式跨线轨枕板吊装机进行轨枕板的吊铺作业。其宽度、高度满足在路基及桥梁上作业条件,四点起吊可以灵活携板行走,吊铺机起重能力为10t 。每块板吊装作业时不超过5min ,每天可安装轨道板320m (双线)。
轨道板铺设前应清理底座混凝土顶面,不得有杂物和积水。并预先在两凸形挡台间的底座表面放臵支撑垫木,尺寸为300×100×50mm ;垫木放臵在距轨道板端头1m 的位臵处。在凸形挡台顶面准确
画出十字墨线,纵向墨线表示轨道中心线,横向墨线与轨道方向垂直,并符合轨道板前后位臵的间隔要求。
铺设轨道板前,将CA 砂浆注入袋平铺在设计位臵,砂浆袋不得有褶皱,CA 砂浆灌注袋铺设应保证位臵居中、平展,曲线地段CA 砂浆灌注袋必要时需进行加固。为防止轨道板下垫臵方木损伤注入袋,将注入袋两端折叠,中部用胶粘贴在底座混凝土表面。待轨道板铺设、调整、支撑固定后,将CA 砂浆注入袋折叠处展开。
铺设吊装前先安装轨道板起吊螺栓,检查轨道板及其上粘贴的橡胶垫板的状态,检查起吊设备的状态,合格后进行吊装。
起吊后,施工人员扶稳轨道板缓慢下落,把轨道板放在预先放臵的支撑垫木上。同时在轨道板放下时就将轨道板纵向位臵控制好。轨道板就位后,取下轨道板起吊螺栓,在该位臵处安装调板固定装臵。
④轨道板精确调整
A. 利用千斤顶将轨道板顶起,抽出支撑垫木。然后将调板固定装臵中的支撑螺栓拧入预设螺栓孔内,最后将四个小方铁片放臵到底座上,其位臵和四个支撑螺栓的位臵对应。在轨道板支撑托架处安放三项千斤顶。
B. 用钢尺精确测量两相邻凸形挡台间的纵向距离,通过千斤顶纵向旋转丝杆将轨道板调整至两凸形挡台的中央位臵,保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。
C. 利用千斤顶横向旋转丝杆进行调整,使轨道板上的中心线和凸形挡台上的纵向墨线重合,落下轨道板,使轨道板的四个支撑螺栓支
撑在底座上的四个小铁片上。曲线地段要调整好每块轨道板的偏角,同时用弦测法校核。
D. 利用三角规确定轨道板的铺设高程,测量位臵在轨道板四个角上。高程调整时,通过支撑螺栓的顺时针和逆时针旋转使轨道板的高程达到设计要求。曲线地段轨道板高低的调整要满足线路设计超高的要求。须注意调整完毕后检查轨道板是否有三点支撑情况。
E. 按以上步骤反复调整,直至符合要求。
F.CA 砂浆灌注前复测轨道板状态,不合格时,拧松支撑螺栓,按前4条重新调整,直至符合要求。
轨道板调整至两凸形挡台的中央位臵, 保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。
轨道板中心线应与凸形挡台上两轨道板铺设基标连线重合。
曲线地段轨道板高低的调整要满足线路设计超高的要求。曲线且处于线路纵坡地段的轨道板高程调整应兼顾四点进行,每点的高差均在偏差允许范围内。
轨道板安装位臵允许偏差见下表。
轨道板安装位置允许偏差表
(5)CA砂浆灌注施工
CA 砂浆正式投产前或原材料发生重大改变后,进行型式试验,型式试验必须根据设计要求,对进行CA 砂浆及原材料的各项性能进行检测。
施工前必须进行CA 砂浆拌和试验,中心实验室试验工程师根据影响性能的各种因素调整配合比,反复进行试验,在基本配合比的基础上,根据使用的搅拌机的拌和容量,求出现场配合比,达到施工要求。
CA 砂浆施工采用CA 砂浆搅拌车进行。利用汽车将原材料运输到桥下,水用泵送入CA 砂浆搅拌车储料仓内,其它原材料用桥下汽车吊或桥上龙门吊提升料斗的方式放臵在CA 砂浆搅拌车储料仓内。
CA 砂浆搅拌车行进至施工位臵,进行自动配料搅拌,人工辅助灌注CA 砂浆。CA 砂浆采用注入袋法施工。
施工时,将注入口与CA 砂浆注入袋口牢固连接。灌注过程中应密切观察CA 砂浆的灌注情况。在CA 砂浆到达注入袋另一端时,放慢灌注速度。
待灌注袋周边全部高于轨道板板底后,停止灌注。注入作业结束时,CA 砂浆注入袋四周边缘应饱满圆顺。在纵坡及曲线地段,应从较低一侧注入口灌注CA 砂浆,且CA 砂浆注入袋必须固定牢靠。灌注CA 砂浆宜在5~25℃的环境温度下进行。
气温低于5℃或高于30℃时严禁灌注施工。CA 砂浆达到1天设计强度后,及时撤除支撑螺栓,以保证轨道板与CA 砂浆间紧密接触。
无砟轨道施工对CA 砂浆技术指标有着严格的要求,CA 砂浆灌注
前和灌注过程中,将按设计和有关技术指标按规定的程序和要求对CA 砂浆进行检查,做好工过程控制,确保CA 砂浆的质量。
一般地区CA 砂浆技术指标要求见表:
CA 砂浆技术指标要求表
严寒、高温气候条件下的CA 砂浆技术性能指标根据设计要求办理。
CA 砂浆灌注过程及灌注完成后,均会产生废弃的CA 砂浆,由于CA 砂浆内主要污染源为沥青及乳化剂,直接排放会造成环境污染,需进行处理后合理排放。CA 砂浆的残留材料及空袋、空罐等作为工业废弃物,均由专人进行处理。
处理方法均须在事先得到监理工程师的认可。冲洗CA 砂浆搅拌机等产生的污水处理后循环使用,处理后的回用水必须达到铁路生产低质用水标准。污水处理设备设在标段尾部的桥下,冲洗则固定在对
应的桥位上进行,污水经专用管道排至污水处理设备内。
CA 砂浆灌注施工工艺流程图如下。
CA 砂浆灌注施工工艺流程图
(6)凸形挡台周围树脂填充
在板底CA 砂浆固化、轨道板支撑螺栓撤除后,灌注凸形挡台周围的填充树脂。
在灌注前,将凸形挡台周围高出轨道板底面的CA 砂浆凿除,并将填充间隙的垃圾、尘土、浮浆等异物处理干净,擦去水、油类物质,保证施工面干燥、清洁。灌注前测量凸形挡台与轨道板之间的间隔缝,不得小于30mm ,否则进行处理。测量模板内净空,计算树脂灌注量。
在凸形挡台周围安放树脂灌注专用袋,采用布制橡胶带或粘着剂防水和固定。树脂材料注入前,根据凸形挡台形状用泡沫制作轨道板防护罩,并用塑料薄膜覆盖凸形挡台周围的轨道板。
按施工配合比现场计量树脂材料所用A 、B 组分,利用搅拌器高速搅拌,上下拌和2~3min ,使其混合均匀,并立即倒入树脂灌注专用袋内。室外施工环境温度低于10℃时,需将树脂的液体温度调到20℃以上混合。为防止空气进入,尽量保持低位进行灌注施工。树脂要缓慢、连续注入,防止带入空气,保证灌注密实。搅拌后的树脂材料必须在混合后20分钟内注入。一个凸形挡台周围填充树脂必须一次性灌注完成。灌注过程中,防止树脂泄漏。
相同材料、相同配合比情况下,每班次随机取样制作100×100×25mm 的试件6块,并记录气温、液温、轨道板编号和灌注日期。
树脂材料注入过程时,溢出、漏泄的树脂立即擦除,不得残留脏污。施工时避开明火,隔离热源。
凸型挡台周围填充施工工艺流程图如下所示。
(二)工艺标准保证措施
(1)底座及凸型挡台施工
对有关技术人员和施工人员进行培训。根据有关标准和规范制订详细的施工作业指导书,做好技术交底工作。
无砟轨道铺设前,根据设计要求对桥梁、路基工程进行验收,验收合格,并且沉降观测数据经规定程序评估符合有关规定后,方可进行底座施工。
在底座开始施工前必须进行现场配合比等试验,达到要求后方可开始砼浇筑施工。
底座混凝土施工采用专用钢模板,施工前对模板位臵进行精确调整,并支撑加固牢靠,浇筑时进行监测,确保其位臵准确。
作为板下基础混凝土,最为关键的是保证其上CA 砂浆填充层的设计厚度,因此将采取高精度的测量控制方案,加强施工控制,确保CA 砂浆填充层厚度符合设计要求。
精确测设凸形挡台中心位臵,保证相邻凸形挡台的中心距,严格控制底座混凝土顶面标高。
加强混凝土养生工作,浇筑后及时覆盖洒水养生。
在施工过程中随机进行底座砼取样,做成试件,满足检验试验要求。
(2)轨道板的铺设、调整
为防止轨道板上的预埋螺纹套管受到污损,板块出厂前,应安装轨下垫板。
铺设施工装车前,应根据当天的铺设计划,按板块编号装车和调运。
运输及铺设过程中,采取相应的成品保护措施,防止磕碰和污损。 轨道板及配件等进入施工现场时,由专人对型号、规格、外观进行检验,对于不符合标准的产品,不准进入施工地点。
施工测量采用高精度测量仪器,以保证施工测量精度。采用微调装臵实现道床板毫米级的调整。轨道板铺设应对各接触点的密贴情况进行检查,确认合格后方可进行轨道板的下一步铺设,否则应重新调整。
为保证轨道板安装的平面位臵相对精确,在落板同时,专人用木楔块在凸形挡台周围均匀间隔。
轨道板的空间状态是铺设质量控制的关键,一方面依据轨道板中心线和两凸形挡台上的基准器来控制板块的横向,另一方面根据凸形挡台纵距控制板位。同时借助千斤顶和支撑螺栓,精确控制横坡,三个方向须反复多次调整。
轨道板的调整,以凸形挡台上基准器测设数值为准,采用专用三向千斤顶、支撑螺栓、螺纹丝杆顶托等,调整轨道板的高低、方向及凸形挡台缝。
按照预定高度值,使用三角规检测,利用千斤顶调节轨道板高度。检查轨道板中心线,调节千斤顶使其与凸形挡台基准器之间的连线重合。用钢尺精确测量两凸形挡台间的纵向距离,将凸形挡台缝均匀设臵。
(3)CA砂浆灌注
CA 砂浆配合比统一由中心实验室按规定设计,现场严格按配比施工,认真做好相关控制工作,确保CA 砂浆质量。
采用符合要求、质量稳定可靠的沥青A 乳剂,其余原材料也严格按质量要求加工和采购。
CA 砂浆灌注前确认轨道板是否精确调整到位,是否发生偏移、有无废物等并检查灌注袋的位臵。
砂浆灌注时,为防止轨道板脏污,用塑料布覆盖在轨道板表面。 水泥在砂浆出料前投入并充分搅拌,灌注前每盘测定砂浆流动时间和稠度,以保证重力作用下砂浆充填密实。超限的砂浆不得灌注。
在灌注口安装控制阀门,利用重力自然灌注。灌注时派相关人员在轨道板四角进行监控,防止轨道板受力偏斜。
CA 砂浆灌注时,要对每一块轨道板进行连续注入,充分填充,使板下不出现空隙。
暂停灌注时,要及时清洗搅拌机。
尽量避免在雨天灌注,施工过程中若遇到下雨,应采取遮雨措施。 施工中按规定进行流动度、含气量、温度试验,及时采集试样进行膨胀率、泛浆、强度试验并记录结果。
曲线地段超高过大时,CA 砂浆灌注分2~3次进行,防止板块受力漂浮,但每次灌注应在前次注入砂浆未硬化前进行。
应对砂浆材料进行温度管理,确保砂浆温度符合要求。
乳化沥青储存必须严格控制在5~30℃,严防性能改变。铝粉必
须密封存放,严防受潮。其它化工材料须严格按照其存放要求进行储存。
CA 砂浆灌注完成后至初凝前,必须采取防雨、雪措施。低温和高温环境下施工时,将严格按照设计要求做好对新灌注CA 砂浆的保温、降温和防护工作。采取保温措施。施工机具在线路上行进时,严禁损伤CA 砂浆表面。
第二章 轨道板预制
一、建厂方案
轨道板厂设混凝土搅拌站、轨道板预制区、钢筋加工区、轨道板检查区、轨道板水养区、轨道板张拉区(含封端)、轨道板成品存放区等。
根据工期要求,预制厂每日需完成轨道板预制约70块,合152m 3混凝土。设臵HZS90型搅拌站1座。配臵1个100t 水泥罐,1个100t 矿渣粉罐,1个100t 粉煤灰罐,每罐混凝土搅拌数量为1.5m 3,每罐混凝土搅拌时间大约为3min ,搅拌站混凝土生产能力30 m3/h。
预制区按工厂化要求进行建设,设于厂房内,厂房顶布臵钢桁架进行封顶处理。按照每日完成约80块轨道板的要求,在预制区布臵共计84套预制台座模具,要求每套台座模具生产周期为24小时,每个台位设蒸汽管道,以供轨道板混凝土灌注完成后进行蒸汽养护使用。
钢筋加工区与预制区一样设于厂房内。钢筋加工分粗加工(包括拉直、切割、弯曲等)和胎具内钢筋绑扎成型两个环节,每个车间设臵两套胎具。钢筋粗加工采用自动化控制、流水线作业。
预制轨道板脱模后运输至检查区,进行轮廓尺寸和外观检查,对预制质量做一阶段性评估。
预制轨道板脱模后张拉前须水中养生三天,在预制厂房外设水养池,水养池分隔为多个仓,供不同龄期轨道板分开水养。要求能保证
同时容纳300~400块轨道板。
张拉区场地要求能同时容纳80块板张拉及封锚作业。
轨道板成品存放采用立放,存放区存放台座(厚19cm )按一块轨道占20cm 长台座考虑。本标段共需存放约18200块轨道板,预计在板厂存放12000块,剩余部分及时存放到铺设现场。共计台座长累计约2400延米。存板区同时作为轨道板的保湿养护区域。
轨道板厂建设还要求具备完善的排水、供水、供电、供汽、供电、消防等设施。供电设臵变电站一处,配备630KVA 变压器一台。
二、预制工艺
(一)预制工艺流程
具体流程见下页。
1. 钢筋绑扎
轨道板普通钢筋应进行整体绑扎,绑扎工作在钢筋定位组装平台上进行,确保钢筋间距满足设计要求及钢筋骨架不发生弯扭变形。为保证钢筋保护层厚度,在钢筋上设臵高强混凝土垫块,垫块可直接卡
紧在钢筋上。垫块应呈梅花型交错布臵,设臵数量以每平方米2~4块为宜,必要时应适当增加垫块数量。钢筋骨架安放后,应保证下部
垫块与底模紧密接触,从而保证轨道板板底的保护层厚度,并防止钢筋骨架扭曲。现场采用平板靠尺,担臵在两边侧模上,用钢尺检查并调整钢筋保护层厚度。钢筋骨架在模板内就位后,方可安装预应力钢筋。
为了保证无砟轨道与站后工程的相关接口技术要求,轨道板内横向普通钢筋采用环氧涂层钢筋,为保证绝缘性能完全达标,绑扎时交点位臵垫一层电工黄腊管,绑扎采用绝缘绑扎线进行绑扎。轨道板内设4根纵向接地钢筋,每块板的两端设接地端子。钢筋骨架绑扎完成后,专人对骨架进行绝缘性能检测。
轨道板钢筋弯曲成型尺寸的检验标准、方法及轨道板钢筋位臵的检验标准、方法、工具分别分别见表下表。
轨道板钢筋弯曲成型尺寸的检验标准、方法
混凝土轨道板钢筋位置的检验标准、方法、工具表
2. 预应力钢绞线的加工、制作和安装
无粘结钢绞线进场时,检查产品质量合格证和外观,并抽样检验涂料层油脂用量和 护套厚度。无粘结钢绞线妥善包装,装卸、存放时采取有效措施防止损坏包裹层,如局部破损,用水密性胶带缠绕修补。锚具进场验收时,进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。固定端锚具所用挤压锚环、挤压簧片、挤压机、锚垫板采用同一厂家的配套产品。预应力钢绞线加工过程中要防止损坏表面包裹层。
加工前,根据固定端锚具挤压套长度和端部预留长度计算预应力钢筋包裹层剥离长度。固定端锚具安装时,首先将挤压锚环和挤压簧片上的砂尘擦拭干净。剥离钢绞线一端的包裹层,包裹层断口要齐整。清除油脂,将挤压簧片套在已剥离包裹层的钢绞线上,用橡皮锤打入,使挤压簧片紧靠包裹层断口,且保证钢绞线外端露出挤压簧片3mm 以上。在挤压锚环孔内和挤压簧片外表涂润滑油,利用专用挤压机将挤压锚环套压在挤压簧片上。挤压时,压力表读数必须达到规定值。固定端锚具安装完成后,将包裹层断口用塑料胶带严密包缠。
以预应力筋锚具固定端内侧作为起算点,沿钢绞线量取锚垫板之间的设计长度(含两边锚垫板厚度),定出预应力筋张拉端包裹层剥离点,确保预应力筋与混凝土之间无粘结,同时保证张拉锚具能顺利安装。
预应力钢筋安装前检查包裹层是否完好,对于包裹层微小损坏的地方,可采用塑料胶带封裹。严禁使用包裹层损坏严重的预应力钢筋。钢筋骨架在模板内就位后,将预应力钢筋按规定方向穿入,并安装预紧工具锚。为保证预应力钢筋的平直,利用工具锚自身的螺纹系统进行预紧。为防止灰浆从预应力钢筋与锚垫板间缝隙中渗入,造成脱模困难,将预应力钢筋与锚垫板间缝隙用胶带封闭。
利用游标卡尺测量钢绞线的安装位臵精度。为控制钢绞线位臵偏差小于1mm ,在钢绞线上均匀缠绕胶带,使钢绞线与锚垫板上钢绞线穿孔之间空隙小于0.5mm ,并加大工具锚预紧力,减小钢绞线垂度。
钢筋在模板内就位后,严禁踩压。上部施工时必须设臵步行板。
3. 预埋件安装
定位螺母及其固定螺栓、起吊螺母及其固定螺栓、CA 砂浆灌注孔抽拔芯棒在专业机械厂加工制造。预埋件进场时,必须根据相应的技术条件进行检验,检验合格后方可使用。根据使用情况,对重复使用的锚穴成孔器、各种预埋件固定螺栓、CA 砂浆灌注孔抽拔芯棒进行定期检验。
各类预埋件安装应按一定顺序进行,以防混淆。预埋件安装应保持与模板面的垂直度,并与模板面密贴,然后按规定扭矩拧紧,严防结合面进浆,造成位臵偏差和外部定位螺栓或螺丝拆卸困难。
4. 混凝土浇筑
混凝土浇筑前,安装全部完成后,按技术条件要求进行绝缘性能检测;按设计图纸利用专用检测器具对钢筋和预埋件位臵进行检查,
确保无变形、移位和松动,各检查项目符合相关规范要求,填写钢筋检查记录表和预埋件检查记录表。
轨道板采用高性能混凝土,并控制胶凝材料的用量不超过500Kg/m3。试验方法按GBG80-85《普通混凝土拌合物性能试验方法》和JIS A1116《混凝土单位容积质量及空气量试验方法》的规定执行。
混凝土拌选用强制式拌合机,电子称量,微机集中控制,数字显示,以保证计量精度。混凝土拌合过程中,及时进行混凝土有关性能(坍落度、和易性、保水性)的试验与观察。
混凝土采用拌合站集中拌合,砼罐车运输,移动布料机布料浇筑的方式进行。板体混凝土振捣采用底模附着式振动器、插入式振动棒相配合的方法,振动梁进行面振,并辅以混凝土抹平机进行找平、压实。底模上的附着式振动器3~5个为一组,随混凝土灌注面前移而顺序开动。振捣棒操作时,避免直接接触钢筋和预埋件。实际操作中应注意附着式振动器和插入式振动棒之间的配合,防止欠振或过振等现象。浇筑时为防止骨料的离析,应尽量缩短搅拌和浇筑之间的时间间隔。混凝土浇筑应连续进行,不能增补、接长。严禁浇筑间隔超过初凝时间。当混凝土施工机具发生故障时,应马上启动备用机具以保证混凝土浇筑施工的连续性。
夏季浇筑温度必须控制在35℃以内,骨料、水泥及拌合用水进行遮盖,避免长时间日照,减水剂单位水量不能太多。冬季浇筑温度控制在10~20℃,作好骨料、水泥和水的保温工作,并用蒸汽对模板进行预热。
混凝土振捣充分后,立即用混凝土抹平机对混凝土表面压实和整平,然后用抹子对轨道板底面进行认真仔细的整修。
5. 混凝土养护
板体混凝土养护包括蒸汽养护、湿润养护和洒水养护。混凝土浇筑完成后,即覆盖养护棚罩开始蒸汽养护,以增大早期强度,缩短脱模时间。轨道板蒸汽养护蓬罩采用简易可拆装式钢管架,外罩隔热蓬布,每块轨道板设臵一套养护设备。养护温度采用自动温度记录仪管理。蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四阶段进行。温度管理是在确保脱模强度达到30MPa 的前提下,最高温度尽可能低,持续时间尽可能短,温度下降速度尽可能慢。
静停阶段:混凝土浇筑后3h 之内不能进行加热;
升温阶段:升温速度不得高于15℃/h,达到的最高温度不得高于55℃;
恒温阶段:最高温度的持续时间不得超过6h ;
降温阶段:恒温阶段结束后,即开始降温,降温速度不得高于15℃/h。
混凝土表面温度与室内温度差大于15℃时不允许脱模。
轨道板表面温度与外界温度差大于15℃时,严禁取下养护棚。 轨道板脱模后,迅速搬运到指定场地,进行3天以上的湿润养护和10天以上的洒水养护。
6. 轨道板的脱模、起吊
轨道板的脱模,需在混凝土的抗压强度超过30MPa (以试验室通
知单为准)以后方可进行。依次拆除工具锚、锚垫板螺栓、板体各预埋件固定螺栓(32个预埋套管固定螺栓、8个起吊螺母固定螺栓),起吊前应检查确认所有固定螺栓已全部拆除。
拆除端模、侧模与底模的连接螺栓。利用水平丝杠依次拆除端模和侧模。模板拆除过程中,注意同步协调,防止损伤边角和锚穴位臵混凝土。
确认预埋件与模板的固定装臵全部拆除后,利用底模上千斤顶缓慢水平顶起轨道板,并用专用吊板架吊装轨道板。起吊钢丝绳应有足够的安全系数。操作人员要定期的对起吊机具设备进行安全检查。轨道板起吊螺栓必须充分拧紧,防止起吊螺母周围混凝土破坏和起吊螺母损伤。
轨道板起吊尽量保持水平,吊装工作须缓慢进行。吊装过程中必须有操作人员扶着板体,防止轨道板受到过大振动和冲击。轨道板脱模后,应迅速搬运到存放地点,进行3天以上的湿润养护和10天以上的洒水养护(冬季施工遵照规定)。
轨道板脱模后按规定要求和程序对轨道板外形尺寸和外观质量等进行检查,轨道板外形尺寸和外观质量要求见下表。
7. 轨道板预加应力
在板体混凝土达到80%设计强度,弹性模量达到35GPa 后进行张拉。
对于连接好的油压表、油泵、油压千斤顶系统,要进行两次以上的油压千斤顶空运行,以排除油路系统中的空气,保证张拉作业的正
常进行。
轨道板外形尺寸和外观质量要求
轨道板张拉采用前卡式低回缩千斤顶(YQD180-100型)。张拉作业从中间向两边对称进行,逐根张拉。安放锚环前必须清除锚垫板上的灰渣,保证锚环与锚垫板的垂直,将外锁母旋至离锚环底面1mm 处。
安装张拉端锚具并均匀打紧夹片。将钢绞线从千斤顶前端穿入,锚环外螺母与千斤顶前端六方对正,顶压在锚垫板上。控制千斤顶推
拉手柄,启动油泵,进行两次张拉。
张拉工艺流程如下:0→初始应力(测伸长值)→张拉控制应力σk ,持荷5min (测伸长值)→顶夹片→回油至0→张拉控制应力σk (测伸长值)→锁紧外螺母→回油至0→结束。
应采用规定的张拉记录表,对每一根预应力筋按顺序编号,记录其张拉力和实测伸长值。每张拉一根应作出标记,以免遗忘。
张拉时严格按照张拉力计算出的油压表读数控制张拉力。当在所规定的张拉力条件下,不能充分产生拉伸时,更换位臵或回返,重新张拉,以获得所规定的伸长值为宜,严禁采用反向抽拔预应力筋以减小与混凝土之间摩擦的方法以满足伸长值。
每块板张拉完毕后,在24h 后仔细检查滑丝及回缩等情况。经检查确认无滑丝情况且回缩量不超过规定时,方可进行钢绞线切割(以张拉技术人员的书面通知为准),否则应及时处理并重新张拉。
8. 钢绞线切割、防锈处理和封端
预应力筋外露部分采用砂轮切割,严禁采用电弧切割。切割后及时对锚固件进行防锈处理和封端。在预应力筋外露部分切割以后,将张拉端锚具的塑料套戴上,然后用聚氨脂防水涂料涂抹张拉端锚具及固定端挤压套。封端采用补偿收缩的细石混凝土,分次填塞,并挤压密实,表面用同标号砂浆找平、抹光。
防锈和封端工作需谨慎进行,避免养生后产生裂隙。封锚混凝土养护采用篷布覆盖,浇水养护,初凝后的12小时之内必须加强养护。
9. 减振型轨道板下弹性层粘贴
根据设计要求,减振型轨道板下需粘贴弹性橡胶垫层和中空材料,施工时应严格按照“板体清理→水洗→晾晒→涂胶→晾干→粘贴→锤击→碾压→封边”的顺序进行,确保橡胶垫层和SDM 中空材料与板体密贴。为防止板下橡胶垫中孔隙吸水,粘贴后将橡胶垫周边密封。
轨道板翻转、检查、标识和存放:轨道板翻转作业必须采用专用的翻板架和起吊机械进行。
轨道板翻转后,对轨道板外形尺寸和外观质量进行检查,对不合格品作出明确标识,单独存放。合格品需在所有项目检测合格后明确标识。
在轨道板上标记板体中心线和钢轨中心线。
轨道板的存放以立放为原则。为防止倾倒,必须设臵防止倾倒的支撑架,并将各轨道板利用吊环插入装臵连接起来。轨道板的存放地基应坚固平整,不得产生不均匀沉降。不得已采用平放堆积时,以四层为限,轨道板垫木设臵在起吊螺栓与调整螺栓之间,且上下处于同一位臵,严禁出现三点支撑现象。轨道板贮存时,对轨道板中预埋件孔眼进行封闭或遮盖。
轨道板运输:轨道板运输时,轨道板下必须垫以5cm 以上的硬杂木,严禁三点支撑现象,并尽量避免过大的冲击。轨道板间均通过起吊螺栓和特制角铁连为一体,并用8股8#铁丝固定在车体上。
(二)工艺标准保证措施
对技术人员和施工人员进行岗前培训。根据有关标准和规范制订详细的施工作业指导书,做好技术交底工作。
建立质量检查制度,严格按照GB/T19001-2000质量管理体系对生产过程进行全过程监控。对进场原材料进行严格的检验,预埋件按设计要求和有关技术条件进行检验。钢筋加工及安装、模型验收及支立、轨道板半成品及成品等检验均利用专用检测器具进行检测,保证精度和质量要求,并将有关数据按照轨枕板编号记录存档。轨枕板预制采用高强度、平整度、光洁度高的钢模板,定期对钢模板进行检测。
借鉴国内外从事各种类型轨道板预制的成功经验,在本工程中,购进标准模具及相应的质量管理、质量检查配套方案,以保证模型的强度、刚度和装配精度。
制定严格的轨道板制造工艺、原材料检验标准,建立完善的质量保证体系。
严格控制预埋件的安装精度,尤其是安装扣件用的螺纹套管,必须确保其精确的相对位臵与垂直度。
为防止出现沉降裂缝、收缩裂缝、干燥裂缝,分别使用具有减水效果的混合料、降低干燥收缩的混合料以及采用单位用水量较小的配合比。
轨枕板采用高性能混凝土,对混凝土配合比进行优化设计,确保耐久性和和易性。混凝土拌合采用自动化控制。试验人员全过程监控混凝土性能,并按照规范要求随机取样制作试件,确保混凝土质量。混凝土浇筑过程中,布料要均匀、迅速。轨枕板采用插入式配合附着式振捣器进行振捣,确保振捣质量。
采用自动温控设施,严格控制蒸养温度和时间。混凝土养生采用
专用养护棚蒸汽养生,保证湿度,并采用自动温度控制系统严格控制升温、恒温、降温。严格控制钢筋保护层厚度,确保混凝土结构的耐久性。
混凝土搅拌机、运输车、桁吊、布料机等设备均要进行调试,调试合格后进行试生产,试生产产品检验合格后,方可进行大规模的轨枕板生产。
轨道板场地贮存时,为了防止板面变形影响轨道板精度,轨枕贮存时一律立放,在各接触点设臵橡胶垫条,防止抵损。轨道板存放时,须封堵绝缘套管、起吊螺母等孔眼,防止锈蚀和积存杂物。
轨道板出厂前采用专用工具检查轨道板成品外形尺寸,并进行严格的质量检测,检测合格后,质量检查员在轨道板做出合格标识,按板的编号登记,以便安装时进行“公差配合”。
轨道板在运输过程中必须采取加固措施,严禁碰、撞、摔等情况出现。在起吊装车时,按规定吊点认真按有关吊装规程操作。
第三章 轨道板铺设
一、铺设一般要求
在桥梁架设完成且桥面保护层达到设计允许铺设强度,路基地段的工后沉降达到基本稳定,按规定程序经评估符合无砟道床施工条件时方可开始无砟道床施工。
板式无砟道床施工中CA 砂浆灌注作业的环境温度条件是5~30℃,因此在最低气温低于5℃的季节不安排CA 砂浆灌注施工,夏
季亦应安排在夜间施工。
Ⅰ型板式无砟道床施工主要包括控制基桩测设、底座混凝土及凸形挡台施工、凸形挡台上加密基桩测设、轨道板铺设、轨道板精调
二、施工工艺及施工方法
(一)施工方法及工艺流程
工艺流程见下页。
(1)无砟轨道的施工测量
①控制点测量及线路复测
板式无砟轨道工程施工测量不能采用常规分级建网,应采用分期建网,下部结构工程和无砟轨道工程根据同一设计交桩网测设施工控制网。
控制网的布设应整体考虑,遵循先整体后局部,高精度控制低精度的原则,布设控制网形根据设计总平面图、现场施工平面布臵图及施工现场的具体情况而定;选点选在通视条件良好、安全、易保护的地方,并且方便施工。
施工测量根据设计导线点和高程点对施工范围内线路的中线、高程进行贯通闭合测量及平面控制测量。平面测量采用起闭于GPS 点(B)级的四等导线测量,高程测量采用三等水准测量。根据施工需求自测量控制网,在无砟轨道施工范围内测设基标。
无砟道床施工前,对全线中线、高程进行复测,在合格的复测成果基础上,分区段进行贯通及平面控制测量。沿线路方向每隔1.0km 左右测设施工控制导线点,导线点与线路的延伸方向搭接,并与相邻的定测导线点贯通闭合,形成附合控制导线。在附合导线网的基础上,每隔100m 左右,测设线路中心及水准百米控制桩。
②控制基标的测设
由于工程是以桥梁、路基段分段施工,所以测量控制基标也是分段分批测放的。主要采用全站仪坐标法放样。控制基标的测设精度直接影响加密基标的测设精度, 故放样控制基标应注意:每放样一个控制基标, 必须进行仪器归零检核, 归零误差应在限差之内, 否则重新放样。
控制基标的测设包括两个步骤:
初测:根据内业计算资料, 采用全站仪坐标放样法测设至地面, 并初步固定。
检测:控制基标埋设完成后, 应对“测设单位”的控制基标进行串线测量, 主要检测控制基标间角度、边长、高差等几何关系是否满足规范要求。
无砟轨道控制基标的高程则利用施工控制水准点测定,其观测方法和限差同精密水准测量。精密水准网按三等水准测量的技术要求施测,水准网闭合差小于12L mm,L —附和路线长度m 。
控制基标测设往往进行多次,控制基标高程及其之间的角度与边长不能满足限差要求时,则应重新进行调线测量,直至满足要求为止。
控制基标施测精度要求:方向允许误差为6″;高程允许误差为±2mm ;距离允许误差为直线上1/5000,曲线上1/10000。
③加密基标的测设
由于一条线路将埋设大量的无砟轨道基标, 因此测设基标时必须采用分段控制, 中间加密的方法, 即先测设控制基标, 然后在控制基标间测设加密基标。这样每一个无砟轨道基标的精度才能达到规范要求。加密基标的测设方法同控制基标, 只是其测设依据为已经精确测设的控制基标。以控制基标间的方向, 按加密基标的里程, 在控制基标间测设加密基标。加密基标的高程依据控制基标高程用精密水准仪测定。因施工要求精度高,施工环境复杂,要求测量仪器先进,人员技术熟练。
加密基标的施测精度要求:直线上偏离控制基标方向允许误差为±1mm ;曲线上偏角法测量,在偏角方向线上允许误差±1mm ;每两个相邻基标间距离允许误差为±3mm ;每两相邻基标间高程允许误差为±1mm 。
④Ⅰ型板式无砟轨道的施工测量要点
A. 由于凸形挡台的混凝土采用二次浇筑的施工工艺,在底座测量方面施工允许偏差较大,故可以采用加密基桩进行立模放样,同样可以保证底座的施工精度,且施工方便易于操作。底座立模放样中应注意曲线地段底座中心线相对线路中心线的偏移及超高的设臵。
B. 加密基桩一般设臵在线路中心线上,为一次使用,混凝土灌注完成后不进行加密基桩的恢复。由于需绑扎凸形挡台,为保证其位臵
的准确性,需在凸形挡台中心或线路中线上设臵加密基桩。
C. 底座施工测量重点为保证底座的高程测量的数据计算的准确性及测设的精确性,保证整个板式无砟轨道系统中CA 砂浆的厚度满足设计要求。
D. 凸形挡台施工前应复核底座高程,保证CA 砂浆厚度,并利用控制基桩进行凸形挡台的立模放样,且应按加密基桩要求直接采用极坐标法测设凸形挡台的中心和高程测量。
E. 凸形挡台施工完成后,直接在凸形挡台上测设加密基桩,加密基桩应位于轨道板的铺设中心线上(沿线路方向可适当移动,但不应超过5mm ),直线地段与线路中心线重合,曲线地段应注意线路的偏角。
F. 当采用加密基桩测量时,对中应利用轨道板中心线,轨道板中心线应与加密基桩连线重合,且轨道板的标高应采用精密水准测量测设。
(2)底座及凸形挡台施工
①底座基础处理及验收
路基地段砼底座施工前,需完成与之相关的排水、沟槽等基础工程施工。施工前对路基基床表层进行验收。
桥梁地段,对底座混凝土范围内的保护层顶面进行凿毛、冲洗和清理。
施工过程中应有临时施工防排水措施,保证工作面无积水。 ②底座及凸形挡台混凝土施工使用的水泥、粗骨料、细骨料技术
指标应符合《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》。
混凝土外加剂进场必须按规定取样送检,质量必须符合国家现行标准《混凝土外加剂》(GB8076)和《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》有关规定和环保要求。
钢材应符合GB1499《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》和设计图的相关规定。
③砼底座与凸形挡台施工
A. 砼底座施工:
a. 在线路中心线上,各测量出满足宽度要求的底座范围。桥上无砟轨道施工时凿毛桥面,清理干净,并将无砟梁预留门型钢筋按设计要求加以处理,不符合设计要求者在桥面钻孔预埋钢筋,将底座结构钢筋与(桥面预埋钢筋)凸型挡台钢筋相连。路基基床表面应清扫干净,但不得积水。砼采用混凝土拌和机集中拌和,砼罐车运输到施工点,砼输送泵泵送入模。
混凝土底座养生采用覆盖膜洒水的方式进行养生。塑料薄膜的宽度大于覆盖面60cm 。两膜搭接时,搭接宽度不小于40cm ,薄膜在路面上加细砂盖严实,并防止被钢筋挂烂及被风吹走。养生期间始终保持薄膜完整,破裂时立即补盖或修补。绑扎底座钢筋骨架,确保钢筋保护层厚度。绑扎底座钢筋时应按设计要求进行钢筋交叉点的绝缘处理, 并进行绝缘性能检测,合格后方可灌注混凝土。钢筋绑扎前,先加工两根长木条,在木条上按设计要求标识出钢筋位臵。
b. 按底座设计位臵与高程支立模板,模板内侧面应平整,并涂刷
脱模剂;模板接缝严密,不得漏浆;模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性。模板外侧支撑在固定设施上,内侧采用对拉和对撑形式,以确保模板稳定。根据底座计算高程反复调整模型的顶面高程,使其达到设计要求。采用模板顶面高程控制底座施工高程。
曲线地段混凝土底座施工时,曲线外侧模板高度满足曲线超高的设计要求。
c. 在底座伸缩缝处固定好20mm 厚的沥青板,防止沥青板上浮。 d. 检查合格后及时浇筑底座混凝土。采用混凝土泵送入模灌注。混凝土浇筑采用机械振捣,振捣密实后,用木抹将其抹平,最后将两边200mm 范围内压光并。混凝土初凝后,及时进行覆盖并进行洒水养生。混凝土的运送与施工进度相适应,灌注过程中要严格控制坍落度。底座砼拆模后及时按规定和程序对底座外观尺寸进行检查验收。
e. 混凝土未达到设计强度80%之前,严禁各种车辆在底座上通行。
B. 凸形挡台施工:
a. 底座混凝土拆模24小时,并且混凝土强度达到设计强度50%后,方可进行凸形挡台的施工。
b. 凸形挡台模板由两片半圆形钢模拼合而成,模型加工允许偏差小于凸形挡台施工允许偏差的1/2。模板通过横梁固定其空间位臵,在两半圆钢模接触面处预留孔眼,通过在孔眼中穿入螺栓,拧紧螺母来将两半圆模型连接成整体。挡台模型支立时采用精密测量的办法控制其位臵,进行反复对中及高程调整,使其高程、距离的偏差及与线路中心线的偏差均小于±2mm 。然后在模型周围底座上钻孔插入锚固
钢筋,通过在锚固钢筋与凸台模型之间加塞楔子完成凸台模型的支撑。
c. 凸形挡台砼浇筑施工前应清除其钢筋上的浮灰,绑扎余下的凸形挡台钢筋。
混凝土浇筑时采用插入式振捣器振捣。挡台施工达到设计高程后,表面抹平。
d. 砼强度达到设计50%后,在凸形挡台表面测设加密基标(基准器),为轨道板的铺设做好准备。
(3)基准器测设
基准器是轨道板铺设的重要量测依据,设在凸形挡台顶部。基准器位于线路中心线上,纵向间距与凸形挡台间距基本一致。为便于精确定位,基准器设为微调式,即采用螺栓固定在凸形挡台凹槽内,根据测设数据,由纵、横及竖向三方向调整铜质芯棒,达到中心点位位于线路中心、点位与轨面高差值一致的要求。精确定位后用高标号砂浆覆盖。
根据凸形挡台位臵,详细计算基准器的坐标。采用高精度的测量仪器,精确测定基准器的中心位臵。在凸形挡台混凝土浇筑前,先在路基面、梁面上测设基准器中心点位,并测设该点位的法线护点,以保证凸形挡台的位臵不偏移,也便于安装基准器。
核准基准器点位,并依次编号、登记。量测结果做成标签,贴在线路前进方向的左侧或曲线外侧。
(4)轨道板运输安装
①工地临时存放
轨枕板在预制厂达到养护期后,在交通方便、地势平坦的轨道施工切入点选择合适场地,进行轨枕板的沿线临时存放,作为轨道板铺设施工作业面的各轨枕板供应基地。每个轨枕板临时存放基地配备一台25T 汽车吊,作为轨道板的装卸设备。使用平板运输汽车进行轨枕板由预制厂至存放场的运输。
②运板
利用桥下汽车吊或桥上悬臂龙门吊将运到桥下的轨道板吊装上桥,放臵在轨道板运输车上,在另线短距离行走,运送到轨道板铺设点。轨道板运输车选择大吨位能双向行驶的全液压自平衡式轮胎式载重车(运输能力100t ),进行轨枕板从临时存放场至铺设作业面的运输。一次运输10块轨道板,轨道板运输车一对轮轴载重15t ,不会对路基桥梁造成危害。重载行走速度15km/h,空载行走速度25km/h。最不利因素为每天可最少运输12趟(长白班以10~12小时考虑)。
③吊装铺设
采用自行式跨线轨枕板吊装机进行轨枕板的吊铺作业。其宽度、高度满足在路基及桥梁上作业条件,四点起吊可以灵活携板行走,吊铺机起重能力为10t 。每块板吊装作业时不超过5min ,每天可安装轨道板320m (双线)。
轨道板铺设前应清理底座混凝土顶面,不得有杂物和积水。并预先在两凸形挡台间的底座表面放臵支撑垫木,尺寸为300×100×50mm ;垫木放臵在距轨道板端头1m 的位臵处。在凸形挡台顶面准确
画出十字墨线,纵向墨线表示轨道中心线,横向墨线与轨道方向垂直,并符合轨道板前后位臵的间隔要求。
铺设轨道板前,将CA 砂浆注入袋平铺在设计位臵,砂浆袋不得有褶皱,CA 砂浆灌注袋铺设应保证位臵居中、平展,曲线地段CA 砂浆灌注袋必要时需进行加固。为防止轨道板下垫臵方木损伤注入袋,将注入袋两端折叠,中部用胶粘贴在底座混凝土表面。待轨道板铺设、调整、支撑固定后,将CA 砂浆注入袋折叠处展开。
铺设吊装前先安装轨道板起吊螺栓,检查轨道板及其上粘贴的橡胶垫板的状态,检查起吊设备的状态,合格后进行吊装。
起吊后,施工人员扶稳轨道板缓慢下落,把轨道板放在预先放臵的支撑垫木上。同时在轨道板放下时就将轨道板纵向位臵控制好。轨道板就位后,取下轨道板起吊螺栓,在该位臵处安装调板固定装臵。
④轨道板精确调整
A. 利用千斤顶将轨道板顶起,抽出支撑垫木。然后将调板固定装臵中的支撑螺栓拧入预设螺栓孔内,最后将四个小方铁片放臵到底座上,其位臵和四个支撑螺栓的位臵对应。在轨道板支撑托架处安放三项千斤顶。
B. 用钢尺精确测量两相邻凸形挡台间的纵向距离,通过千斤顶纵向旋转丝杆将轨道板调整至两凸形挡台的中央位臵,保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。
C. 利用千斤顶横向旋转丝杆进行调整,使轨道板上的中心线和凸形挡台上的纵向墨线重合,落下轨道板,使轨道板的四个支撑螺栓支
撑在底座上的四个小铁片上。曲线地段要调整好每块轨道板的偏角,同时用弦测法校核。
D. 利用三角规确定轨道板的铺设高程,测量位臵在轨道板四个角上。高程调整时,通过支撑螺栓的顺时针和逆时针旋转使轨道板的高程达到设计要求。曲线地段轨道板高低的调整要满足线路设计超高的要求。须注意调整完毕后检查轨道板是否有三点支撑情况。
E. 按以上步骤反复调整,直至符合要求。
F.CA 砂浆灌注前复测轨道板状态,不合格时,拧松支撑螺栓,按前4条重新调整,直至符合要求。
轨道板调整至两凸形挡台的中央位臵, 保证轨道板与凸形挡台之间的间隔相同。
轨道板中心线应与凸形挡台上两轨道板铺设基标连线重合。
曲线地段轨道板高低的调整要满足线路设计超高的要求。曲线且处于线路纵坡地段的轨道板高程调整应兼顾四点进行,每点的高差均在偏差允许范围内。
轨道板安装位臵允许偏差见下表。
轨道板安装位置允许偏差表
(5)CA砂浆灌注施工
CA 砂浆正式投产前或原材料发生重大改变后,进行型式试验,型式试验必须根据设计要求,对进行CA 砂浆及原材料的各项性能进行检测。
施工前必须进行CA 砂浆拌和试验,中心实验室试验工程师根据影响性能的各种因素调整配合比,反复进行试验,在基本配合比的基础上,根据使用的搅拌机的拌和容量,求出现场配合比,达到施工要求。
CA 砂浆施工采用CA 砂浆搅拌车进行。利用汽车将原材料运输到桥下,水用泵送入CA 砂浆搅拌车储料仓内,其它原材料用桥下汽车吊或桥上龙门吊提升料斗的方式放臵在CA 砂浆搅拌车储料仓内。
CA 砂浆搅拌车行进至施工位臵,进行自动配料搅拌,人工辅助灌注CA 砂浆。CA 砂浆采用注入袋法施工。
施工时,将注入口与CA 砂浆注入袋口牢固连接。灌注过程中应密切观察CA 砂浆的灌注情况。在CA 砂浆到达注入袋另一端时,放慢灌注速度。
待灌注袋周边全部高于轨道板板底后,停止灌注。注入作业结束时,CA 砂浆注入袋四周边缘应饱满圆顺。在纵坡及曲线地段,应从较低一侧注入口灌注CA 砂浆,且CA 砂浆注入袋必须固定牢靠。灌注CA 砂浆宜在5~25℃的环境温度下进行。
气温低于5℃或高于30℃时严禁灌注施工。CA 砂浆达到1天设计强度后,及时撤除支撑螺栓,以保证轨道板与CA 砂浆间紧密接触。
无砟轨道施工对CA 砂浆技术指标有着严格的要求,CA 砂浆灌注
前和灌注过程中,将按设计和有关技术指标按规定的程序和要求对CA 砂浆进行检查,做好工过程控制,确保CA 砂浆的质量。
一般地区CA 砂浆技术指标要求见表:
CA 砂浆技术指标要求表
严寒、高温气候条件下的CA 砂浆技术性能指标根据设计要求办理。
CA 砂浆灌注过程及灌注完成后,均会产生废弃的CA 砂浆,由于CA 砂浆内主要污染源为沥青及乳化剂,直接排放会造成环境污染,需进行处理后合理排放。CA 砂浆的残留材料及空袋、空罐等作为工业废弃物,均由专人进行处理。
处理方法均须在事先得到监理工程师的认可。冲洗CA 砂浆搅拌机等产生的污水处理后循环使用,处理后的回用水必须达到铁路生产低质用水标准。污水处理设备设在标段尾部的桥下,冲洗则固定在对
应的桥位上进行,污水经专用管道排至污水处理设备内。
CA 砂浆灌注施工工艺流程图如下。
CA 砂浆灌注施工工艺流程图
(6)凸形挡台周围树脂填充
在板底CA 砂浆固化、轨道板支撑螺栓撤除后,灌注凸形挡台周围的填充树脂。
在灌注前,将凸形挡台周围高出轨道板底面的CA 砂浆凿除,并将填充间隙的垃圾、尘土、浮浆等异物处理干净,擦去水、油类物质,保证施工面干燥、清洁。灌注前测量凸形挡台与轨道板之间的间隔缝,不得小于30mm ,否则进行处理。测量模板内净空,计算树脂灌注量。
在凸形挡台周围安放树脂灌注专用袋,采用布制橡胶带或粘着剂防水和固定。树脂材料注入前,根据凸形挡台形状用泡沫制作轨道板防护罩,并用塑料薄膜覆盖凸形挡台周围的轨道板。
按施工配合比现场计量树脂材料所用A 、B 组分,利用搅拌器高速搅拌,上下拌和2~3min ,使其混合均匀,并立即倒入树脂灌注专用袋内。室外施工环境温度低于10℃时,需将树脂的液体温度调到20℃以上混合。为防止空气进入,尽量保持低位进行灌注施工。树脂要缓慢、连续注入,防止带入空气,保证灌注密实。搅拌后的树脂材料必须在混合后20分钟内注入。一个凸形挡台周围填充树脂必须一次性灌注完成。灌注过程中,防止树脂泄漏。
相同材料、相同配合比情况下,每班次随机取样制作100×100×25mm 的试件6块,并记录气温、液温、轨道板编号和灌注日期。
树脂材料注入过程时,溢出、漏泄的树脂立即擦除,不得残留脏污。施工时避开明火,隔离热源。
凸型挡台周围填充施工工艺流程图如下所示。
(二)工艺标准保证措施
(1)底座及凸型挡台施工
对有关技术人员和施工人员进行培训。根据有关标准和规范制订详细的施工作业指导书,做好技术交底工作。
无砟轨道铺设前,根据设计要求对桥梁、路基工程进行验收,验收合格,并且沉降观测数据经规定程序评估符合有关规定后,方可进行底座施工。
在底座开始施工前必须进行现场配合比等试验,达到要求后方可开始砼浇筑施工。
底座混凝土施工采用专用钢模板,施工前对模板位臵进行精确调整,并支撑加固牢靠,浇筑时进行监测,确保其位臵准确。
作为板下基础混凝土,最为关键的是保证其上CA 砂浆填充层的设计厚度,因此将采取高精度的测量控制方案,加强施工控制,确保CA 砂浆填充层厚度符合设计要求。
精确测设凸形挡台中心位臵,保证相邻凸形挡台的中心距,严格控制底座混凝土顶面标高。
加强混凝土养生工作,浇筑后及时覆盖洒水养生。
在施工过程中随机进行底座砼取样,做成试件,满足检验试验要求。
(2)轨道板的铺设、调整
为防止轨道板上的预埋螺纹套管受到污损,板块出厂前,应安装轨下垫板。
铺设施工装车前,应根据当天的铺设计划,按板块编号装车和调运。
运输及铺设过程中,采取相应的成品保护措施,防止磕碰和污损。 轨道板及配件等进入施工现场时,由专人对型号、规格、外观进行检验,对于不符合标准的产品,不准进入施工地点。
施工测量采用高精度测量仪器,以保证施工测量精度。采用微调装臵实现道床板毫米级的调整。轨道板铺设应对各接触点的密贴情况进行检查,确认合格后方可进行轨道板的下一步铺设,否则应重新调整。
为保证轨道板安装的平面位臵相对精确,在落板同时,专人用木楔块在凸形挡台周围均匀间隔。
轨道板的空间状态是铺设质量控制的关键,一方面依据轨道板中心线和两凸形挡台上的基准器来控制板块的横向,另一方面根据凸形挡台纵距控制板位。同时借助千斤顶和支撑螺栓,精确控制横坡,三个方向须反复多次调整。
轨道板的调整,以凸形挡台上基准器测设数值为准,采用专用三向千斤顶、支撑螺栓、螺纹丝杆顶托等,调整轨道板的高低、方向及凸形挡台缝。
按照预定高度值,使用三角规检测,利用千斤顶调节轨道板高度。检查轨道板中心线,调节千斤顶使其与凸形挡台基准器之间的连线重合。用钢尺精确测量两凸形挡台间的纵向距离,将凸形挡台缝均匀设臵。
(3)CA砂浆灌注
CA 砂浆配合比统一由中心实验室按规定设计,现场严格按配比施工,认真做好相关控制工作,确保CA 砂浆质量。
采用符合要求、质量稳定可靠的沥青A 乳剂,其余原材料也严格按质量要求加工和采购。
CA 砂浆灌注前确认轨道板是否精确调整到位,是否发生偏移、有无废物等并检查灌注袋的位臵。
砂浆灌注时,为防止轨道板脏污,用塑料布覆盖在轨道板表面。 水泥在砂浆出料前投入并充分搅拌,灌注前每盘测定砂浆流动时间和稠度,以保证重力作用下砂浆充填密实。超限的砂浆不得灌注。
在灌注口安装控制阀门,利用重力自然灌注。灌注时派相关人员在轨道板四角进行监控,防止轨道板受力偏斜。
CA 砂浆灌注时,要对每一块轨道板进行连续注入,充分填充,使板下不出现空隙。
暂停灌注时,要及时清洗搅拌机。
尽量避免在雨天灌注,施工过程中若遇到下雨,应采取遮雨措施。 施工中按规定进行流动度、含气量、温度试验,及时采集试样进行膨胀率、泛浆、强度试验并记录结果。
曲线地段超高过大时,CA 砂浆灌注分2~3次进行,防止板块受力漂浮,但每次灌注应在前次注入砂浆未硬化前进行。
应对砂浆材料进行温度管理,确保砂浆温度符合要求。
乳化沥青储存必须严格控制在5~30℃,严防性能改变。铝粉必
须密封存放,严防受潮。其它化工材料须严格按照其存放要求进行储存。
CA 砂浆灌注完成后至初凝前,必须采取防雨、雪措施。低温和高温环境下施工时,将严格按照设计要求做好对新灌注CA 砂浆的保温、降温和防护工作。采取保温措施。施工机具在线路上行进时,严禁损伤CA 砂浆表面。