1、CRTS型板式無砟軌道道下揭板試驗(yàn)施工技術(shù)摘 要 根據(jù)石武客運(yùn)專線CRTS型板式無砟軌道道下揭板試驗(yàn)實(shí)例,介紹了 CA砂漿攪拌、灌注和軌道板粗鋪、精調(diào)等各項(xiàng)施工工藝及現(xiàn)場(chǎng)揭板檢驗(yàn)平坡和最大 曲線超高CA砂漿充填層的 飽滿度 、勻質(zhì)性和密實(shí)性,為類似工程提供參考.關(guān)鍵詞 客運(yùn)專線 型板式 無砟軌道 揭板試驗(yàn)1.工程概況1.1工程概況石武客運(yùn)專線是京廣鐵路通道的 重要組成部分,北起河北省省會(huì)石家莊市,南至河南省省會(huì)鄭州市,設(shè)計(jì)正線為雙線,設(shè)計(jì)時(shí)速350千米/h,線路全長(zhǎng)353.919千米.其中河北省境內(nèi)202.683千米,河南省境內(nèi)151.236千米.其中,衛(wèi)輝衛(wèi)共特大 橋(DK568+325DK

2、590+280) 全長(zhǎng)21.955 千米,軌道結(jié)構(gòu)為 CRTS型板式無砟軌道.1.2無砟軌道結(jié)構(gòu)1) 橋上CRTS型板式無砟軌道由鋼軌、彈性扣件、預(yù)制軌道板、砂漿調(diào)整層、連續(xù)底座板、滑動(dòng)層、側(cè)向擋塊等部分組成,橋梁固定支座上方設(shè)置剪力齒槽固結(jié)機(jī)構(gòu),梁縫處設(shè)置高強(qiáng)度 擠塑板,臺(tái)后路基上設(shè)置摩擦板、端刺及過渡板.2)直線地段軌道結(jié)構(gòu)高度 為679米米(內(nèi)軌頂面至梁面加高平臺(tái)頂面的 垂直距離).曲線超高在底座板上設(shè)置,曲線超高180 米米地段,軌道結(jié)構(gòu)高度 為753 米米(內(nèi)軌頂面至梁面加高平臺(tái)頂面的 垂直距離).其余超高地段,軌道結(jié)構(gòu)高度 按線性內(nèi)插計(jì)算確定.3)底座板寬度 為2950米,直線地段

3、平均厚度 為200米米,曲線地段根據(jù)超高設(shè)計(jì)情況計(jì)算確定.4)軌道板采取集中預(yù)制,定位錐初定位,板吊就位,精調(diào)定位.5)CA砂漿現(xiàn)場(chǎng)拌制,灌注軌道板與底座板之間填充層.1.3 試驗(yàn)?zāi)康?通過軌道板揭板試驗(yàn)主要目的 是檢驗(yàn)基礎(chǔ)配合比CA砂漿各項(xiàng)施工性能,現(xiàn)場(chǎng)揭板檢驗(yàn)平坡和最大 曲線超高CA砂漿墊層的 充填飽滿度 、勻質(zhì)性和密實(shí)性, CA砂漿外觀質(zhì)量是否滿足施工要求,以確定軌道板灌注施工工藝和CA砂漿施工配合比.培訓(xùn)技術(shù)人員和施工人員熟悉軌道板各種施工機(jī)械性能,掌握CP測(cè)設(shè)、GRP點(diǎn)、CA砂漿的 投料順序、攪拌工藝、灌注工藝和軌道板粗鋪、精調(diào)等各項(xiàng)施工工藝.2. 無砟軌道道下試驗(yàn)段工藝過程2.1

4、CP點(diǎn)測(cè)設(shè)現(xiàn)場(chǎng)模擬4對(duì)CP點(diǎn),間距20米,按照自由設(shè)站邊角交會(huì)法測(cè)量CP點(diǎn)坐標(biāo),電子水準(zhǔn)儀測(cè)量CP點(diǎn)高程.2.2底座板施工2.2.1立模澆筑混凝土底座板模板根據(jù)不同曲線超高采用不同尺寸槽鋼鋼加工成,緩和曲線變超高部位采用可調(diào)高模板.模板內(nèi)側(cè)涂好脫模劑,按照直線和曲線超高立模板并用可調(diào)絲杠加固模板,模板高程必須依據(jù)CP精確控制在5米米內(nèi),以確保水泥乳化瀝青砂漿層的 厚度 ,并保證與滑動(dòng)層之間的 密貼.模板下部用砂漿封堵,防止模板下部漏漿.CA砂漿灌注揭板檢驗(yàn)CA砂漿灌注質(zhì)量CA砂漿拌制CA砂漿試驗(yàn)試驗(yàn)成果上報(bào)埋設(shè)CPIII點(diǎn)CP測(cè)量安裝底座模板灌混凝土底座CP復(fù)測(cè)測(cè)設(shè)GRP點(diǎn)和定位錐軌道板粗鋪測(cè)

5、量GRP點(diǎn)標(biāo)高軌道板精調(diào)無砟軌道道下試驗(yàn)段工藝流程圖2.2.2 混凝土的 振搗及整平混凝土灌注時(shí),應(yīng)保證混凝土高出模板頂面少許,用振搗棒振搗施工時(shí)應(yīng)以沒有氣泡冒出和表面泛漿為止,然后將振動(dòng)棒慢慢的 沿垂直方向從混凝土中拔出,其插入孔必須自己封閉.振動(dòng)棒不能碰動(dòng)模板,整個(gè)底座板范圍不得漏振.拌和站拌制C30混凝土,混凝土運(yùn)輸罐車采用泵車泵送.混凝土入模后,前方混凝土振搗采用人工插入式振搗器搗固,后方采用三輥軸混凝土整平機(jī)整平混凝土面,保持35米,用槽鋼尺人工配合刮平,選擇合適時(shí)機(jī)拉毛,覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)間最少7天.2.2.3 混凝土表面平整度 檢查此工序緊跟于混凝土整平之后,用水平尺檢查.在檢查合格基礎(chǔ)

6、上,用抹子在底座板兩側(cè)做出20厘米寬、坡度 為2%的 橫向排水坡.最后進(jìn)行表面拉毛處理.2.3定位錐和GRP點(diǎn)測(cè)設(shè)復(fù)測(cè)CP點(diǎn),滿足評(píng)估條件后利用CP點(diǎn)全站儀測(cè)量放樣定位錐點(diǎn)和GRP點(diǎn),放樣精度 在5米米以內(nèi),電鉆打孔,用鼓風(fēng)器將孔內(nèi)粉塵吹干凈,注入植筋膠安裝GRP點(diǎn)測(cè)量基標(biāo)和定位錐.定位錐錨桿為直徑16米米螺紋鋼筋,螺距為10米米,長(zhǎng)550米米.定位錐放樣安裝要求準(zhǔn)確、牢固穩(wěn)定,若個(gè)別定位錐安裝困難,可根據(jù)定位錐點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)(GRP點(diǎn))放樣點(diǎn)彈出軌道半邊卡軌道板邊框線,鋪板時(shí)板與邊框線對(duì)應(yīng).2.4 軌道板粗鋪采用專用車輛運(yùn)輸軌道板至試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),吊裝及運(yùn)輸支點(diǎn)設(shè)置符合相關(guān)要求.在混凝土底座板上放置3

7、005030米米的 硬質(zhì)墊木,墊木緊靠吊具夾爪擺放,每側(cè)放置3個(gè),分別放在軌道板兩端承軌臺(tái)中心板底及板中防止裂縫下方.粗鋪工藝及要求：1)軌道板粗鋪前一定要進(jìn)行檢測(cè)編號(hào),同時(shí)要對(duì)軌道板清理：承軌臺(tái)面、扣件表面,灌漿孔疏通.2)底座板表面要進(jìn)行高壓清洗.3)再次確認(rèn)軌道板鋪設(shè)方向和順序.4)底座板上軌道板基準(zhǔn)網(wǎng)放樣完成且平差計(jì)算通過后才可進(jìn)行軌道板粗鋪.相鄰軌道基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)精度 應(yīng)滿足平面位置0.2米米,高程0.1米米.5)底座板上做好標(biāo)識(shí),方便時(shí)用墨線彈出軌道板邊線位置,提高軌道板粗鋪效率和精度 .粗鋪后軌道板定位精度 10米米.6)相鄰板縫寬度 嚴(yán)格控制,5厘米左右.7)在混凝土底座板上放置3

8、005030米米墊木,質(zhì)地要硬,每側(cè)放置3個(gè),分別放在軌道板兩頭及板中.8)粗鋪時(shí)禁止強(qiáng)行撬動(dòng)軌道板.2.5軌道板精調(diào)2.5.1精調(diào)原理通過全站儀自動(dòng)測(cè)量軌道板實(shí)際位置坐標(biāo)并錄入到計(jì)算機(jī)中,經(jīng)過程序計(jì)算出實(shí)際位置與設(shè)計(jì)間的 偏差,顯示在工控機(jī)智各點(diǎn)顯示器上,操作人員根據(jù)顯示器上的 偏差量進(jìn)行位置調(diào)整,使軌道板快速的 調(diào)整到偏差允許范圍內(nèi).2.5.2精調(diào)施工工藝過程精調(diào)施工工藝流程：復(fù)測(cè)設(shè)標(biāo)網(wǎng)安裝軌道板精調(diào)千斤頂檢校測(cè)量標(biāo)架全站儀初始定向軌道板精調(diào)數(shù)據(jù)保存?zhèn)浞?2.5.2.1設(shè)標(biāo)網(wǎng)的 復(fù)測(cè)1)精調(diào)施工前,測(cè)量班應(yīng)對(duì)精調(diào)段設(shè)標(biāo)網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)檢查.采用全站儀測(cè)量GRP點(diǎn)的 平面坐標(biāo),將測(cè)得的 GRP點(diǎn)實(shí)

9、測(cè)的 平面坐標(biāo)輸入SPVP軟件進(jìn)行平差.計(jì)算結(jié)果超限將無法通過,需重新調(diào)整、測(cè)量,直到通過為止.2)軌道板粗鋪結(jié)束后采用電子水準(zhǔn)儀測(cè)量GRP點(diǎn)高程,將測(cè)得的 GRP點(diǎn)實(shí)測(cè)的 高程數(shù)據(jù)輸入SPVP軟件對(duì)進(jìn)行平差 .計(jì)算結(jié)果超限將無法通過,需重新調(diào)整、測(cè)量,直到通過為止.2.5.2.2安裝軌道板調(diào)節(jié)千斤頂1)調(diào)節(jié)千斤頂使用前應(yīng)對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行潤(rùn)滑,調(diào)節(jié)千斤頂在待精調(diào)板(縱向)前、中、后部位兩側(cè)安裝,共6個(gè).其中,板前、后部4個(gè)調(diào)節(jié)千斤頂應(yīng)具平面及高程調(diào)節(jié)能力,中部2個(gè)具高程調(diào)節(jié)能力.前、后部調(diào)節(jié)千斤頂應(yīng)在安裝前將橫向軸桿居中,使之能前后伸縮大 約有10米米的 調(diào)節(jié)量,以避免調(diào)節(jié)能力不足問題.2)安設(shè)

10、精調(diào)千斤頂時(shí),應(yīng)在軌道板底對(duì)應(yīng)聞之放置T型發(fā)泡沫材料的 模件,以防止在墊層灌漿時(shí)砂漿溢出和污染千斤頂.軌道板下面的 模件可以重復(fù)利用,等砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度 ,拆除千斤頂.2.5.2.3測(cè)量、精調(diào)程序測(cè)量標(biāo)架校核(依據(jù)于標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)架)全站儀安裝(與待精調(diào)板間相隔12塊板處安裝,對(duì)中精度 0.5米米)測(cè)量標(biāo)架布設(shè)(精調(diào)板上3個(gè),前方已完成的 精調(diào)板上1個(gè),調(diào)節(jié)并保證標(biāo)架支點(diǎn)與承軌槽內(nèi)的 單面相觸)開啟無線電裝置(建立全站儀與電腦系統(tǒng)間聯(lián)系)測(cè)量定向(基于已完成精調(diào)板上的 標(biāo)架,作為已知點(diǎn))測(cè)量定向的 校核(基于GRP點(diǎn))對(duì)待精調(diào)板上前、后兩標(biāo)架進(jìn)行測(cè)量并讀取精調(diào)數(shù)據(jù)軌道板初步精調(diào)(對(duì)板前、后兩端進(jìn)行平面

11、及高程精調(diào))對(duì)待精調(diào)板中部標(biāo)架進(jìn)行測(cè)量讀取精調(diào)數(shù)據(jù)(主要為高程數(shù)據(jù))軌道板中部的 補(bǔ)充精調(diào)對(duì)待精調(diào)板上3個(gè)標(biāo)架(6個(gè)棱鏡點(diǎn))進(jìn)行復(fù)核測(cè)量讀取精調(diào)數(shù)據(jù)修正精調(diào)相鄰板間(待精調(diào)板與已完成精調(diào)板間)平面及高差測(cè)量順接性精調(diào)修正(直至相鄰板間平面及高差小 于0.4米米).精調(diào)測(cè)量在布板計(jì)算的 基礎(chǔ)上進(jìn)行,布板計(jì)算工作另行組織.精調(diào)后專人看護(hù),禁止踩踏.調(diào)節(jié)精調(diào)千斤頂2.6軌道板預(yù)濕作業(yè)由于底座板存在吸水率較高的 現(xiàn)象,必須對(duì)底座板進(jìn)行預(yù)濕,以減少對(duì)砂漿灌注質(zhì)量的 影響.1)預(yù)濕前應(yīng)將板底的 雜物用高壓水槍沖洗干凈.2)提前半天用帶旋轉(zhuǎn)噴嘴的 高壓水槍對(duì)底座板進(jìn)行預(yù)濕,確保整個(gè)底座板和軌道板底面在灌漿時(shí)

12、保持濕潤(rùn),但不得有積水.足夠的 濕潤(rùn)標(biāo)記是無光澤微濕的 底座板表面和軌道板底面.當(dāng)外界溫度 高于25時(shí),應(yīng)將灌漿孔蓋住,確保灌漿孔的 濕度 .3)根據(jù)不同的 天氣情況決定不同的 預(yù)濕時(shí)間和預(yù)濕程度 .天氣越干燥、越熱時(shí)應(yīng)在灌板前預(yù)濕,可多次預(yù)濕,灌漿前用棉布把底座板頂坑凹處的 積水、明水吸走,使軌道板底座表面達(dá)到飽和的 潤(rùn)濕狀態(tài);天氣越潮濕、越冷則可以提前預(yù)濕或少預(yù)濕. 4)預(yù)濕完成后,用海綿將灌漿孔堵塞,用塑料封閉灌漿孔,防止水分失散.軌道板預(yù)濕2.7軌道板封邊作業(yè)1)軌道板精調(diào)完、固定、預(yù)濕完成后及時(shí)進(jìn)行封邊施工.2)軌道板縱向兩側(cè)封邊采用不透水土工布、薄海綿、角鋼、木楔子;先把薄海綿與不

13、透水土工布鋪好,然后用角鋼壓好,為了 減少砂漿充填層的 兩邊氣泡,避免氣泡聚集,角鋼上面每隔5厘米設(shè)直徑為16米米孔進(jìn)行排氣.海綿條的 鋪設(shè)位置應(yīng)當(dāng)距離軌道板邊線5米米的 距離,防止海綿條侵入砂漿層內(nèi),上敷設(shè)透氣不透水的 土工布,防止漏漿.3)端部橫向封邊采用0.8 米米鍍鋅板支擋,材料與填充層彈性模量相同的 邁克斯特砂漿進(jìn)行封邊,應(yīng)超出軌道板底邊23厘米,并密實(shí).軌道板封邊4)四個(gè)雙向千斤頂至板四角采用普通砂漿封邊,封邊時(shí)板邊鍍鋅板支擋,等砂漿封好后撤掉鍍鋅板抹平縫隙,同時(shí)在該處四角砂漿封邊處設(shè)置排氣和排漿通道.2.8軌道板壓緊裝置1)為了 保證在灌漿時(shí)軌道板上浮在可控范圍之內(nèi),要安裝壓緊裝

14、置.壓緊裝置由5號(hào)、10號(hào)槽鋼、10米米、20米米鋼板和錨固在底座板中的 錨桿組成,采用翼形螺母壓緊,其作用是防止軌道板在灌漿時(shí)上浮.在塊軌道板的 欲裂縫處,板端部都要安裝固定裝置.2)壓緊裝置安裝位置板端：在兩塊板之間設(shè)置一個(gè)一字型固定裝置,利用錨桿和翼形螺母將鋼板壓緊在兩邊軌道板上.板側(cè)：在軌道板兩側(cè)設(shè)十個(gè)壓緊裝置,一邊五個(gè),位于第一、三、五、七、九道裂縫處,對(duì)稱設(shè)置.經(jīng)試驗(yàn)確定壓緊裝置的 錨桿直徑18米米,防止砂漿膨脹容易引起壓緊裝置彈性拉長(zhǎng)、變形,控制軌道板上浮量超標(biāo). 3)在軌道板砂漿灌漿結(jié)束后,水泥乳化瀝青砂漿強(qiáng)度 達(dá)到1.0米Pa(或夏季12h)后,可以拆除壓緊裝置.3.砂漿主要

15、準(zhǔn)備工作3.1 CA砂漿配合比的 確定要首先確定砂漿的 攪拌工藝、攪拌時(shí)間及配合比應(yīng)滿足環(huán)境溫度 (5t30)條件下施工所需要各種指標(biāo)、性能穩(wěn)定后,才能確定基礎(chǔ)配合比.在室內(nèi)配置出基礎(chǔ)配合比后交給砂漿攪拌車操作人員,砂漿攪拌車固定專人操作并掌握每次試驗(yàn)的 攪拌程序,攪拌時(shí)間.試驗(yàn)時(shí),砂漿車應(yīng)滿料攪拌,滿料試驗(yàn)才有可能全面體現(xiàn)砂漿車性能.3.2 CA砂漿原材料的 確定砂漿配比確定后,嚴(yán)格掌控所用原材料品牌、品質(zhì)的 穩(wěn)定性,如乳化瀝青、干料、減水劑、消泡劑等,如原材料發(fā)生變化時(shí)要及時(shí)進(jìn)行揭板試驗(yàn),經(jīng)過評(píng)估、驗(yàn)證后才能使用.3.3 建立并形成原材料的 倉儲(chǔ)能力施工時(shí),砂漿原材料要確保供應(yīng).同時(shí),對(duì)乳

16、化瀝青、干料等材料的 倉儲(chǔ)設(shè)施考慮降溫及保溫措施,此類原料的 現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)溫度 嚴(yán)格控制在530.干料的 儲(chǔ)存應(yīng)有嚴(yán)格的 防潮措施,防止結(jié)塊.3.4砂漿拌合的 穩(wěn)定性確認(rèn)每類型(主要設(shè)備完全一致的 )砂漿攪拌車及每組砂漿配比在正式灌注施工前均應(yīng)進(jìn)行砂漿拌合的 工藝性試驗(yàn).因?yàn)槊颗_(tái)砂漿攪拌車的 性能、攪拌轉(zhuǎn)速、攪拌葉的 大 小 和攪拌葉的 角度 有所差別,即使是同一型號(hào)的 砂漿攪拌車攪拌工藝也有所差別.3.5砂漿材料的 進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的 砂漿材料均應(yīng)按規(guī)定抽檢.如發(fā)現(xiàn)干料有受潮、結(jié)塊現(xiàn)象不得使用,乳化瀝青有破乳現(xiàn)象不得使用.4.墊層砂漿灌注前施工準(zhǔn)備 軌道板幾何位置的 確定,墊層砂漿灌注施工前應(yīng)對(duì)

17、精調(diào)完成的 軌道板進(jìn)行空間位置檢查確認(rèn).檢查測(cè)量使用全站儀及測(cè)量標(biāo)架進(jìn)行,方式類同精調(diào)測(cè)量.每板檢查3處(前、中、后),一次檢查的 軌道板數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況確定,測(cè)量結(jié)果輸入檢測(cè)評(píng)估軟件之中,對(duì)精調(diào)完成的 軌道板段進(jìn)行平順性檢查.檢查通過的 方可進(jìn)行砂漿灌注施工.5現(xiàn)場(chǎng)砂漿攪拌5.1攪拌參數(shù)準(zhǔn)備工作就緒后,啟動(dòng)攪拌車,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定后調(diào)節(jié)攪拌速度 ,按擬定的 攪拌工藝進(jìn)行砂漿拌合.攪拌完成后從攪拌罐中取砂漿試樣進(jìn)行砂漿溫度 ,流動(dòng)度 ,擴(kuò)展度 ,含氣量,容重等測(cè)試,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整用水量和攪拌速度 及攪拌時(shí)間,同時(shí)在測(cè)試過程中砂漿攪拌機(jī)要保持慢速攪拌,砂漿要留樣進(jìn)行膨脹率,力學(xué)性能以及耐久性能的

18、 檢測(cè).由于水泥乳化瀝青對(duì)材料溫度 相當(dāng)敏感,加料前原材料溫度 在535范圍,同時(shí)攪拌灌注應(yīng)在環(huán)境溫度 處于530范圍內(nèi)進(jìn)行,確保灌注時(shí)水泥乳化瀝青砂漿的 溫度 處于535范圍內(nèi).5.2工藝試驗(yàn)配合比匯總現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿過程中,做好砂漿施工配合比記錄,砂漿攪拌完成后,立即進(jìn)行砂漿指標(biāo)試驗(yàn)測(cè)試,CA砂漿技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足客運(yùn)專線鐵路CRTS II型板式無砟軌道水泥乳化瀝青砂漿暫行技術(shù)條件 科技基2008(74)號(hào)的 技術(shù)要求.6.CA砂漿灌注準(zhǔn)備試灌五塊軌道板,灌板用時(shí)控制在約5米in,砂漿流速采用先慢、后快、再慢的 方法,加減速均勻,防止軌道板因灌漿速度 過快造成擾動(dòng),過慢影響灌注效果.軌道板橫向兩端放置8根(內(nèi)徑為30米米)PVC管,端角處每個(gè)角放置2根PVC管進(jìn)行排水、排氣,然后用水泥砂漿封邊,砂漿封邊要及時(shí)覆蓋、養(yǎng)生,防止出現(xiàn)裂痕.縱向采用剪裁好的 土工布、薄海綿、角鋼封邊,土工布裁剪時(shí)必須大 于角尺寸2厘米以上,防止漏漿時(shí)進(jìn)行塞堵,角鋼立面間隔5厘米設(shè)直徑25米米的 排氣孔,減少氣泡.7.揭板驗(yàn)證通過揭板試驗(yàn)檢查作業(yè)人員熟練程度 ,通過灌注孔、觀察孔檢查砂漿有無泌水,揭板后充填層表面的 勻質(zhì)性與密實(shí)性,充填層斷面的 勻質(zhì)性與密實(shí)性,灌注飽滿度 ,粘結(jié)強(qiáng)度 等指標(biāo).8.試驗(yàn)結(jié)論1)通過揭板試驗(yàn)得出,干料、減水劑、