京津城際高速鐵路橋上無砟軌道施工技術(shù)
摘要:CRTSⅡ型無碴軌道是一種適用于時速300km/h客運專線的新型軌道結(jié)構(gòu),是引進德國博格公司的技術(shù),它具有高平順性、高穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)耐久性強及少維修的特點,本文主要闡述了長橋上博格板施工的主要方法及工藝以及質(zhì)量控制要點。
關(guān)鍵詞:橋上無砟軌道,施工技術(shù)
一、工程概況
京津城際軌道交通線是環(huán)渤海京津冀地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分,全長115.4km,是我國修建的第一條時速300公里的高速鐵路,也是2008年奧運會的配套工程,其技術(shù)條件之新、科技含量之高、標準要求之嚴,建設(shè)工期之短、投入新型機械設(shè)備之多都是前所未有的。我公司在京津城際軌道交通工程的施工中承擔了楊村特大橋DK50+136.75~DK63+625.45.55長13488.7m的德國博格板式無碴軌道道床施工任務(wù),我管區(qū)的無碴軌道道床于2007年8月1日陸續(xù)展開施工,到2007年11月8日道床主體工程全部結(jié)束。
二、總體施工方案
根據(jù)施工特點和工期狀況橋上無碴軌道施工劃分為施工2個單元,兩單元的以梁場為界,由于架梁先后完成時間不等,兩單元實行流水作業(yè),每單元投入座板作業(yè)隊5個、綜合作業(yè)隊1個、粗鋪隊1個、精調(diào)作業(yè)1個、灌漿作業(yè)隊1個。共投入主要大型設(shè)備有:泵車4臺、罐車12臺、懸臂龍門吊1臺、桅桿吊1臺、瀝青砂漿車2臺、精調(diào)設(shè)備4套。共投入勞動力840人。
三、橋上無砟軌道施工流程及質(zhì)量控制要點
橋上無碴軌道由底座板、瀝青砂漿層、軌道板三部分組成(見圖一、二)。施工主要涉及五大工序,即底座板施工→軌道板粗鋪→軌道板精調(diào)→軌道板灌漿→軌道板連接,每道工序里面又包含許多作業(yè)程序,簡要介紹如下:
1、底座板施工作業(yè)流程
1.1利用設(shè)計院提交的設(shè)標網(wǎng),對兩布一膜的鋪設(shè)范圍進行測量放線,同時按照博格公司批復的臨時端刺劃分段落,精確測量出臨時端刺區(qū)K0,K1,J1,J2,J3,J4的位置,以及常規(guī)區(qū)后澆帶的位置,在梁面防水層上彈好線,在防撞墻上設(shè)立明顯標志。
1.2兩布一膜鋪設(shè)。現(xiàn)場技術(shù)人員按照測量班放線結(jié)果,沿底座板橫寬方向精確彈出三道底膠的涂刷范圍,底膠采用澳大利亞生產(chǎn)的ULTRASET粘結(jié)劑,每道30㎝寬,然后進行兩布一膜的鋪設(shè)。
1.3底座板鋼筋網(wǎng)片加工與就位安裝。底座板鋼筋網(wǎng)片全部在橋下鋼筋加工場加工預制,然后集中儲存,施工時用拖車將鋼筋網(wǎng)片運往工地,用鋼筋網(wǎng)片提升機將其吊裝就位,在橋下集中存放的,直接用提升機提升上橋,然后進行梁縫搭接區(qū)和跨中后澆帶鋼筋搭接區(qū)鋼筋的綁扎,以及固定梁端處錨固鋼筋和錨固鋼板的連接。京津線由于采用ZPW-2000的軌道電路系統(tǒng),要求底座板鋼筋與鋼筋之間進行絕緣,施工中采用了塑料絕緣卡進行鋼筋之間的固定與連接,在混凝土澆筑之前,采用電阻表進行鋼筋絕緣檢測。
1.4底座板混凝土澆筑。混凝土采用大型拌合站攪拌的混凝土,混凝土罐車運送到現(xiàn)場,混凝土泵車泵送入模,采用平梁振動器和插入式振動棒進行振搗,亂平尺刮平,收面結(jié)束后,采用毛刷進行拉毛處理,用土工布加塑料覆蓋密封養(yǎng)生7天。
1.5底座板后澆帶施工。底座板后澆帶在常規(guī)區(qū)設(shè)在跨中(長50cm),由鋼板與HRB500型鋼筋組成,在臨時端刺中,除K0、J1、J2、J3、J4、K1等位置與常規(guī)區(qū)設(shè)置相同外,其余的均設(shè)在梁端(長66cm),剪力齒槽位置施工主要分后澆帶垃圾的清理、螺栓刷油、混凝土芯部溫度的測量、鋼板連接器的連接和張拉及澆筑等工序。底座板混凝土澆筑結(jié)束,混凝土強度還沒有達到20MPa時,及時組織人員進行后澆帶的清理,主要包括鑿毛、鋼筋上水泥漿及雜物的清理,清理必須干凈、徹底。當一個區(qū)段內(nèi)的臨時端刺和常規(guī)區(qū)底座板混凝土強度達到20MP時,即可進行張拉連接,底座板連接施工主要分四種情況,一是新設(shè)臨時端刺+常規(guī)區(qū)+新設(shè)臨時端刺;二是固定端刺+常規(guī)區(qū)+新建臨時端刺;三是既有臨時端刺+常規(guī)區(qū)+新設(shè)臨時端刺;四是既有臨時端刺+常規(guī)區(qū)+既有臨時端刺,張拉時當混凝土溫度在20~30℃時,按照張拉力控制,即后澆帶螺母用板手以450N.m力進行張拉;當混凝土溫度小于20℃時,要測量張拉段的長度與溫度,經(jīng)計算后按張拉距離控制。張拉與澆筑后澆帶混凝土必須在48小時之內(nèi)完成。
2、軌道板粗鋪施工作業(yè)流程
2.1軌道板存放:結(jié)合工期緊,工點離板廠遠及便道運輸能力的特點,施工中將軌道板按里程在橋下存放,存放前將地面進行碾壓處理,地基承載力不小于190Kpa/m2,并鋪石屑,然后擺設(shè)枕木,軌道板存放在枕木上,板與板之間按“三點支撐”存放,博格板存放的層數(shù)最多為六層,存放時橫橋梁向要離開橋面遮板50cm,四周做好排水。
2.2加密測量基準網(wǎng)并精確測量:在驗收合格的底座板上,按博格板的編號埋設(shè)測釘,測釘埋設(shè)一般位于較低的一側(cè),埋設(shè)完畢,對其進行加密測量,測量精度為平面0.2mm,高程0.1mm。
2.3:安裝圓錐體、墊木、密封墊:首先測出安裝位置,定位錐螺桿安裝點位于Ⅱ型板橫接縫的中央,且接近軸線。圓錐體的軸線與安置點重合,距離GRP點20cm。安裝點檢查合格后,用電錘鉆孔,直線或超高小于45mm的曲線鉆孔深度15cm,超高大于45mm的曲線鉆孔深度為20cm,清孔后注入錨固膠,植入直徑為16cm的定位筋,安裝定位錐鋼筋,然后將圓錐體套入定位錐鋼筋。
在混凝土支承層上放置2.8cm厚的墊木,其位置在軌道板的四角位置及中部位置,其目的是將軌道板墊起,確保精調(diào)時千斤頂安裝有一定的空間。
軌道板安裝前要在精調(diào)裝置的安設(shè)部位先放上發(fā)泡材料制成的模制件。用硅膠固定。墊層灌漿時作密封用,以防墊層砂漿溢出。
2.4:鋪設(shè):采用特定的設(shè)備懸臂龍門吊,將博格板從橋下提升到橋上,軌道板按規(guī)定掛上吊鉤以后,由門架式起重機司機操作起吊。轉(zhuǎn)到要鋪設(shè)地點的正上方并降下。放在已安放好的木條上,接近混凝土承載層時必須緩慢下降,以便放置時不損傷軌道板。通過定位錐的限位使鋪設(shè)精度達到平面10mm的精度。
3、軌道板精調(diào)作業(yè)流程
3.1軌道基準網(wǎng)的加密測量,基準網(wǎng)的加密測量分兩步,首先在鋪板前對平面坐標進行測量,要滿足精度平面0.2mm的精度要求。高程測量為了保證精度,需在鋪板后精調(diào)前一天完成,其精度要求為0.1mm,所有的測量均需通過PVP軟件計算與平差,對于超限的點位要返工重新測量。