CRTSⅡ型板式無砟軌道緩和曲線上底座板施工

唐洪偉

1 工程概況

新建京滬高速鐵路徐州段濉河特大橋底座板處在緩和曲線上里程為:DK693+516.93～DK694+006.93,DK698+925.18～DK699+415.18兩段,每段緩和曲線長490 m,超高值為0mm～140mm過渡,底座板高度:185mm～430mm,197mm～442mm過渡,底座板寬2950mm,兩側(cè)距邊緣250mm開始向外形成3%排水坡。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 施工方法及工藝

橋梁底座板施工前提條件為:橋面平整度、高程滿足驗標要求;防水層和兩布一膜滑動層及擠塑板均驗收合格;沉降評估及CPⅢ成果通過審核并滿足施工要求。

橋梁底座板施工流程為:放樣→鋼筋加工→鋼筋安裝→模板加工及安裝→標高復測→澆筑混凝土→覆蓋養(yǎng)護。

總體方案為:利用防護墻頂CPⅢ對底座板進行放樣,部分鋼筋及后澆帶連接器在加工廠集中加工成半成品后吊裝上橋,在橋上進行綁扎、連接,模板采用槽鋼+角鋼微調(diào)式組合鋼模控制底座板標高,混凝土雙線同時對稱澆筑,最大相錯量不大于半孔梁。混凝土由拌合站生產(chǎn),灌車運輸,泵送入模,插入式振搗棒振搗密實,三軸整平機整平、提漿,人工抹面拉毛,土工布覆蓋養(yǎng)生。

2.1 放樣

放樣時按寬度3150mm(底座板兩側(cè)各擴大10cm)進行放樣,便于模板安裝;斷面與非緩和曲線底座板相比必須進行加密(3 m一個斷面),便于底座板標高控制;放樣時將每個斷面標高帶出,便于模板粗調(diào);對鋼筋連接器位置進行放樣,保證鋼板后澆帶位置準確。

2.2 鋼筋加工

底座板縱向鋼筋加工前,首先根據(jù)施工段落劃分情況、后澆帶的布置情況來確定兩個鋼板后澆帶之間的底座板長度。對緩和曲線上的所有梁面高程進行測量,確定箍筋和馬凳筋高度,加工完成后所有鋼筋按順序進行對應編號。

2.3 鋼筋安裝

施工前,清理底座板范圍內(nèi)雜物,制作墊塊標尺和鋼筋卡具便于規(guī)范施工。施工中,人員全部穿鞋套,保證滑動層清潔,特別注意安裝鋼筋時對滑動層保護,杜絕焊機、尖銳、煙頭、火等出現(xiàn)在底座板范圍內(nèi)。

2.3.1 墊塊安放

滑動層施工完成后及時安放與底座板混凝土同標號墊塊,利于滑動層保護。墊塊安放時必須利用標尺進行安放,數(shù)量及位置滿足設(shè)計要求:墊塊與滑動層接觸面積不小于0.185 m2/縱向延米,距底座板邊緣大于0.1 m,縱向間距40cm梅花狀布置等。

2.3.2 縱向、箍筋和馬凳筋安裝

安裝時符合表1標準。

表1 鋼筋的綁扎安裝允許偏差 mm

除滿足上述標準外還應滿足縱向鋼筋接頭布置原則,箍筋綁扎時注意在鋼筋搭接區(qū)箍筋采用外箍,且間距加密,保護層厚度不變。安裝時必須利用卡具。

2.3.3 后澆帶連接器及剪力釘安裝

后澆帶連接器安裝前對梁面進行高程測量,注意頂面保護層,位置準確。保證精軋螺紋鋼筋外露長度:螺母擰上后至少外露2cm以上,螺母可暫時不安裝待張拉時再安裝。剪力釘安裝前,將梁體內(nèi)預埋套筒清理干凈,并制作專用扭力扳手輔助模具。2.3.4 溫差電偶埋設(shè)

溫差電偶埋設(shè)可在澆筑混凝土前,也可在第一次收面前,但要遵循埋設(shè)原則:距每個澆筑段埋設(shè)一根,在距后澆帶約1/3澆筑段(離梁縫10 m處)長的位置處,橫向距離在底座板中心。

2.4 模板加工與安裝

2.4.1 模板加工

為了保證底座板混凝土大面平整,線型順直,無錯臺現(xiàn)象,混凝土模板采用輕型槽鋼+角鋼拼裝成可調(diào)式模板,采用高模低做的方法施工,模板的可調(diào)范圍為20cm。處于緩和曲線上的模板長度不宜超過3 m,方便人工操作和標高控制。在模板接縫處必須進行打磨處理以保證平順。可調(diào)部分的可調(diào)螺栓密度要大,防止整平機行走和多次倒用發(fā)生變形。

2.4.2 模板安裝

在模板底部可先用砂漿或者海綿條找平防止漏漿。模板支撐:外側(cè)φ 48無縫鋼管(開口)+可調(diào)底托直接頂在防護墻上;內(nèi)側(cè)φ 48無縫鋼管(開口)+可調(diào)底托頂于內(nèi)側(cè)兩塊鋼模上;有頂托的位置均設(shè)置拉桿,做到有一撐必有一拉。模板安裝分為粗調(diào)和精調(diào),粗調(diào):根據(jù)放樣時測出的標高進行上反,精度能達到5mm以內(nèi),精調(diào):通過電子水準儀進行逐點精調(diào),規(guī)范要求頂面高程允許誤差為±3mm,推薦在精調(diào)時將精度調(diào)至1mm內(nèi)。由于模板復測是以點帶面,所以整個底座板線性控制在于復測后模板順接工序。模板順接必須采用拉線形式對模板進行徹底順接,保證線性平順。復測完成后必須對可調(diào)螺栓進行逐一檢查是否牢固,保證在整平機行走過程中不變形。

2.4.3 后澆帶模板

剪力齒槽、鋼板連接器后澆帶模板采用自制鋼模(厚度1.5cm),預留鋼筋孔道,孔道漏處用土工布進行封堵密封,中間采用方木支撐,一個后澆帶上增加一個由兩根角鋼為面板、鋼筋為支撐組成的定型模板,保證后澆帶尺寸、拆模后頂層鋼筋以上混凝土平順。后澆安裝時尺寸必須滿足沿線路方向的形式尺寸偏差在±5cm內(nèi)。鋼板后澆帶模板安裝時充分考慮張拉空間,推薦張拉端鋼板距模板30cm以上。

2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑前應采用吸塵器對底座板范圍內(nèi)進行“地毯式”清理,對底座板內(nèi)鋼筋、剪力釘、后澆帶連接器保護層進行徹底檢查。對后澆帶連接器螺母是否松開進行檢查,松開距離不小于5cm(防止混凝土澆筑后溫度變化造成鋼板變形)。一個澆筑段混凝土盡量一次澆筑,特殊情況下48 h內(nèi)必須完。

3 關(guān)鍵工序施工

3.1 箍筋、馬凳筋的加工與安裝

底座板處在緩和曲線上,與直線或圓曲線不同之處在于:箍筋和馬凳筋高度隨著超高值的增加而增加,且緩和曲線較短,變化較快。下料時不能直接按圖下料,根據(jù)以下兩點來確定箍筋和馬凳筋的高度:鋼筋加工前對整個緩和曲線所在的梁面高程進行測量;提前將整個緩和曲線超高值進行計算分段。在箍筋和馬凳筋安裝過程中,必須注意順接工序,保證鋼筋骨架的平順性,不能有明顯變化點,在綁扎過程中利用卡具和拉線來控制。

3.2 標高控制

由于CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)是由底座板+3cm厚水泥乳化瀝青砂漿+軌道板組成,而水泥乳化瀝青砂漿作為CRTSⅡ型軌道板和混凝土底座板之間的墊層材料,主要起到填充、承力和傳力的作用,并為軌道提供一定的剛度和彈韌性。如果底座板標高控制不準則造成砂漿厚度不準,從而影響整個軌道的運營壽命。由此可以看出標高控制成為整個CRTSⅡ型板式無砟軌道底座板施工的關(guān)鍵點,而緩和曲線上底座板又成為底座板工程的重點。緩和曲線上,與直線或圓曲線不同之處在于:底座板高度隨超高值的增加而增加,緩和曲線較短,變化較快。標高的控制難度大,通過以下幾點來控制:將放樣點密度加為3 m一個斷面;模板縮短為2 m一塊,模板安裝完成后進行可調(diào)螺栓逐個檢查,逐段拉線進行順接檢查;整平機在過每一個變化點時都先輥壓1 m出來,以成品混凝土來決定滾筒的高度。通過以上方法來達到底座板標高的精度:高程允許偏差:±5mm,平整度允許偏差:7mm/4 m。

4 結(jié)語

隨著CRTSⅡ型板式無砟軌道在國內(nèi)高鐵和客專中的推廣和應用,掌握CRTSⅡ型板式無砟軌道這項新技術(shù)、新工藝已成為一種趨勢,而其中的底座板施工又是這項新工藝中的重中之。本文結(jié)合京滬高鐵徐州段濉河特大橋的施工詳細介紹了施工方法及工藝,希望能為今后同類型工程的施工起到借鑒作用。

[1] 中鐵一局集團有限公司.客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術(shù)指南[M].北京:中國鐵道出版社,2009.

[2] 鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院.鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補充標準[M].北京:中國鐵道出版社,2007.

[3] 中鐵二局股份有限公司.高速鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道施工質(zhì)量驗收暫行標準[M].北京:中國鐵道出版社,2010.

[4] 續(xù)海龍.京津城際無碴軌道施工關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].山西建筑,2008,34(13):262-263.