CRTSⅡ型轨道板铺设技术Word文件下载.docx
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8安全措施68
9环保措施69
1前言
CRTSⅡ型板式无砟轨道(简称“Ⅱ型板式无砟轨道”)技术是借鉴国产先进无砟轨道技术基础上形成的拥有完全中国自主知识产权的。
Ⅱ型板式无砟轨道采用了连续底座混凝土结构和轨道板纵联方式,现场施工作业简单方便、可靠性好。
CRTSⅡ型板式无砟轨道现场铺设技术包括两布一膜滑动层/高强挤塑板铺设、底座混凝土/混凝支承层施工,轨道板粗铺、轨道板精调、水泥乳化沥青砂浆灌注、轨道板纵向连接、剪切连接等工艺,桥梁上还包括侧向挡块施工,路基、隧道上包括线间堆碴和混凝土封层,路桥过渡段永久端刺施工。
2主要技术标准、参数和参考规范、标准
2.1编制依据
2.1.1杭州至宁波客运专线段招标文件、投标文件、施工承包合同及附件、现有设计图纸。
2.1.2铁道部现行的无砟轨道相关设计规范、施工指南、质量验收标准和其他有关文件资料。
2.1.3京津城际铁路施工相关经验和施工技术总结。
2.1.4京沪公司相关无砟轨道施工经验和施工技术总结。
2.1桥上无砟轨道结构
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,3cm沥青砂浆垫层(厚度偏差+1cm范围内),20cm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1.45m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、隧道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。
底座板与梁面之间设两布一膜滑动层(剪力齿槽部分除外),形成底座板与梁面可相对滑动的状态。
桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道一般构造详见图2-1。
图2-1桥上无砟轨道一般构造断面图
2.2路基、隧道上无砟轨道结构
路基、隧道上CRTSⅡ型板式无砟轨道板的支承层,采用C15素混凝土垫层或干硬性材料压筑成型(称之为水硬性支承层,HGT),设计宽度为3.25m,厚度为0.3m。
支承层施工与桥上底座板施工基本相同,主要区别有以下几点:
1、支承层无两布一膜滑动层、高强挤塑板以及钢筋。
2、支承层直接浇注在路基、隧道基床表层上。
3、路基、隧道上支承层施工无需设置临时端刺区、后浇注带等施工结构和工序。
4、支承层需每隔2.5~5m进行切缝处理,切缝深度至少10cm。
路基、隧道上无砟轨道一般构造断面图3-2所示。
图2-2路基、隧道上无砟轨道一般构造断面图
3施工工艺流程
图3-1CRTSⅡ型板式无砟轨道施工工艺流程
4主要施工方法及过程控制标准
4.1施工准备
4.1.1测量方法和技术要求
1.控制网的基本要求
传统的铁路施工,一般采用国家控制网和加密导线网来进行控制施工。
Ⅱ型板式无砟轨道对线路平顺性、稳定性有很高的要求,因此线路必须具备准确的几何线性参数。
无砟轨道铺设工艺精度要求高,误差必须保持在毫米级的范围内。
由于Ⅱ型板式轨道的高精确度和高稳定性的特殊要求,原有的测量控制网已不满足施工需要,Ⅱ型板式无砟轨道测量控制网必须采用高精度网(如表4-1及表4-2)。
表4-1各级平面控制网布网要求
控制网级别
测量方法
测量等级
点间距
备注
CPⅠ
GPS
B级
≥1000m
CPⅡ
C级
800~1000m
CPⅢ
后方交会
五等
50~60m
表4-2各级高程控制测量等级及布点要求
勘察高程控制测量
二等水准测量
≤2000m
水准基点高程控制测量
2000m
CPⅢ高程测量
精密水准测量
200m
2.对支承结构的精度要求
铺设板式轨道施工前,按规范要求验收或交付建筑结构表面(路基、隧道支承层混凝土顶面、桥梁底座混凝土顶面),最大允许装配限差的要求:
1)高程位置:
±
5mm
2)横向位置:
10mm
提示:
在路基、隧道或桥梁上可能会出现的沉降或隆起量需预先掌握,且不断地进行检测。
3.一般地段控制网的精度要求
所需建立的控制网必须沿线路按至中线某最大最小距离来设置。
所有控制点的三维坐标均按精确到1/10mm的精度要求,并通过网平差计算求得。
线路控制网的建设应遵守以下对控制网的精度要求:
1)沿线路方向的点间距:
每50.0m至60.0m。
2)横向线路距离:
线路左右10.0m至20.0m。
3)平面精度:
±
1.0mm(相对沿线路方向相邻控制点)
4)高程精度:
0.5mm(相对沿线路方向相邻控制点)
4.特殊结构桥梁时的精度要求
为使控制网适应于特殊结构桥梁,实际中采取以下标准做为控制要求:
每150.0m至180.0m
线路左和右40.0m至60.0m
3.0mm(相对沿线路方向相邻控制点)
在遵守以上基本要求的前提下,在建立近线路轨道基准网之前先在桥梁上固定支承附近建立一个额外的高程点网。
5.对网的稳定性和可利用性的要求
为满足板式轨道的高精度要求,必须在整个建筑时间段中提供一个稳定的控制网。
该控制网必须在建筑施工的每一阶段直到最后验收均周期性由承包人或业主进行监测,必要时加以更新。
周期间隔应根据路基、隧道的地质条件和稳定性以及控制点的分布情况而定。
所有控制点的埋石(基石)需遵循以下原则:
1)防冻
2)防沉降
3)抗移动
埋石的深度通常应考虑到防冻,在松软的土质情况下还需考虑到承载力。
所有控制点必须强制对中,且易达到。
6.测量专业人员和测量仪器
鉴于控制网的精度要求高,测量及计算过程复杂。
因此,所有测量任务都应由经验丰富的工程师和技术员来完成。
测量方法、仪器的选用,均应事先经过严格的测量设计,以确保测量的成果达到规定的目标精度。
具体地说,下列或同精度的测量仪器值得推荐:
1)电子速测仪,测角精度<
1″,测距精度1mm+1ppm;
2)电子数字水准仪,高程测量标准偏差每公里往返水准测量使用因瓦水准尺时<
0.9mm,使用标准水准尺时<
1.5mm。
4.1.2沉降变形及控制要求
沉降变形满足《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》铁建设[2006]158号文的要求进行评估合格后方可铺设。
4.1.3对结构表面(桥面)质量要求
1桥面高程
梁端1.5m以外部分的桥面高程允许误差+0~-20mm,梁端1.5m范围内允许出现+2mm误差(以+2mm为宜)。
使用精测网进行复核检查。
对不能满足要求的应进行打磨和采用聚合物砂浆填充处理。
2桥面平整度
桥面平整度要求3mm/4m。
使用4m靠尺测量(每次重叠1m),每桥面分四条线(每底座板中心左右各0.5m处)测量检查。
对不能满足3mm/4m要求,但在8mm/4m范围内的,可以放宽用1m尺复测检查但应满足2mm/1m要求。
对仍不能满足要求的则必须对梁面进行整修处理。
3相邻梁端高差
相邻梁端高差不大于10mm。
采用0.5m水平尺进行检查(在底座板范围内对观感较差处进行量测)。
对大于10mm处应进行专门处理,或一侧梁端采取落梁措施或较低一端用特殊砂浆修补。
4梁端梁面平整度
梁端1.5m范围的平整度要求为2mm/1m。
不能满足要求时,打磨处理,直至符合要求。
5防水层
防水层不允许破损及空鼓现象的存在。
防水层空鼓检查可采用拖拽铁链的方法进行。
破损及空鼓的防水层部位必须整修。
6桥面预埋件
要求预埋件平面、高误差为+10mm。
采用测量检查。
对不能满足无砟轨道施工要求的,视情况进行处理。
7桥面排水坡
桥面排水坡构成应符合设计要求。
对排水坡存在误差的桥面,应保证设计的汇水、排水能力,不允许反向排水坡的存在,特别是两线中间部位。
对可能造成排水系统紊乱的桥面应打磨整修处理。
4.2桥上底座板施工工艺
桥上Ⅱ型板式轨道施工工序流程见图4-1。
图4-1桥梁上底座板施工流程图
4.2.1底座板划分设计
无砟轨道施工前应根据施工管段的具体情况进行底座板划分设计。
划分设计方案依据总工期计划、桥面验收移交进展情况、施工管段划分及资源配置等因素确定。
主要内容包括底座板施工单元段划分、临时端刺设置、常规区和后浇带位置确定,以及各灌注段先后施工顺序的确定。
1底座板施工单元段划分
底座板施工单元划分应统一筹划设计,每个施工单元至少1880m(780+320+780),一般4~5km为宜。
桥梁底座板施工段划分见图4-2。
临时端刺常规区临时端刺
K0J1J2J3J4K1
K1J4J3J2J1K0
LP5LP4LP3LP2LP1
LP1LP2LP3LP4LP5
≈220m≈220m≈100m≈130m≈130m
≈130m≈130m≈100m≈220m≈220m
≥10×
32m
桥梁结构
图4-2桥梁上底座板划分示意图
2底座板划分原则
①施工单元要根据作业面布置情况事先统一规划,确定相邻作业面张拉顺序和分工责任;
②常规区两个相邻后浇带之间距离约160m;
③临时端刺不能设置在连续梁上,且距连续梁至少两孔梁;
④左右线临时端刺布置要错开两孔梁;
⑤钢板连接器与剪力齿槽间距≤80m;
⑥未与梁剪切连接的长度≤80m;
⑦钢板连接器距高强挤塑板间距≥5m;
施工单元划分完成后,一定要在桥梁上显著位置进行标识各后浇带位置、名称、类型,方便今后张拉时识别。
3常规区与临时端刺布设
常规区为长度不限,但至少10跨梁,常规区分段长度可设置为5跨长度,若长度不够5跨可设置为3跨或者1跨,每段之间在跨中采用钢板连接器连接,浇筑时预留50cm宽后浇带,称为钢板连接器后浇带(BL1)。
根据分段长度不同,常规区分为两种型式:
当分段长度为5跨梁或3跨梁时,两个钢板连接器中部的剪力齿槽一次浇筑完成,其余的剪力齿槽处都进行钢筋连接,浇筑时预留67.8cm宽后浇带,称之为剪力齿槽后浇带(BL2);
当分段长度为1跨时,底座板在梁端齿槽处一次浇筑。
临时端刺约800米(760~850m),为一与桥面临时无剪切连接的底座板结构,对称分布于常规区前后两侧,临时端刺分五段,从靠近常规区一侧起依次为~220m,~220m,~100m,~130m,~130m,各段之间逢跨中采用钢板连接器连接,在临时端刺中依次命名为K0,J1,J2,J3,J4,K1。
临时端刺在梁端齿槽设剪力齿槽后浇带。
4.2.2底座板施工
1测量复核
无砟轨道底座板施工前必须对所有CPⅢ网进行复测,及时进行整修、处理。
2滑动层施工
滑动层自下至上由土工布+塑料薄膜+土工布组成,简称为“两布一膜”。
每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端,在梁缝处配合高强挤塑板的安装局部调整滑动层的铺设。
滑动层铺设见图4-3~图4-6。
滑动层铺设主要检测项目与标准见表4-1。
铺设时,在底座板范围内沿线路纵向两侧及中间各弹出宽30cm的粘合剂涂刷带,底层土工布可对接,中间薄膜可熔接,上层土工布需整幅铺设,若不能实现,土工布可以搭接,搭接时最小搭接长度为20cm,但每块的最小长度为5m,接缝处采用粘结剂横向满铺的方式,横向宽度30cm宽。
上层土工布搭接处位置与其他层的对接处错开至少1m。
土工布订制幅宽要至少大于3.05m。
表4-1滑动层铺设主要检测项目与标准
序号
检测项目
检测标准
检测数量及方法
1
梁面洁净度
干净无污渍,无颗粒。
目测,逐孔检查
2
测量放线
精确放样出两布一膜的铺设宽度线,以及粘结剂的涂刷线,并在梁面弹好墨线。
尺量,逐孔检查
3
粘结剂
在涂刷线范围内涂刷均匀、一致。
4
两布一膜铺设位置、方法、细部做法
两布一膜铺设宽度≥3.05m,无破损,与梁面和高强挤塑板表面粘结洁平整,无皱褶。
5
高强挤塑板的铺设
结构尺寸应满足设计要求,接缝应位于梁端缝的中央,并且成阶梯形,不得出现通缝;
与梁面的粘结应牢固,不得出现破损。
目测、尺量,逐孔检查
6
保护层垫块的摆放
间距60㎝,呈梅花形布置。
3铺设高强挤塑板
高强挤塑板设于桥梁接缝处,高强挤塑板规格尺寸按桥面拼接需要确定,高强挤塑板只可纵向分块拼接,并采与挤塑板不相容的粘接剂与梁端凹槽顶面粘接。
两布一膜和高强挤塑板的铺设见图4-7。
4钢筋工程
钢筋笼的加工、运输与吊装
根据工期要求和现场实际情况,钢筋笼可在钢筋加工厂预制或在桥上绑扎施工。
在加工场预制成型后,先用拖车将钢筋网片运往工地,再用钢筋网片提升机将其吊装就位,然后进行梁缝搭接区和跨中后浇带钢筋搭接区钢筋的绑扎,以及固定梁端处锚固钢筋和锚固钢板的连接。
见图4-8~图4-13。
图4-10钢筋网片吊装
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