橋上CRTSⅡ無砟軌道底座板張拉施工技術

許愛峻

橋上CRTSⅡ型無砟軌道結構由兩布一膜滑動層/高強擠塑板、混凝土底座板、水泥乳化瀝青砂漿調整層和軌道板四部分組成(見圖1)。

下面就混凝土底座板施工中張拉程序進行詳細論述。

1 第一施工單元張拉連接

1.1 底座板張拉/連接的前提

1)一個施工單元(臨時端刺+常規區+臨時端刺)中所有混凝土澆筑段完成;2)軌道基準點放樣結束(注意此時不進行測量);3)張拉/連接前臨時端刺區域內澆筑段落要進行長度和溫度的測量并記錄備用;4)臨時端刺區域內要安裝臨時側向擋塊;5)末次混凝土養護2 d后,并且其強度不小于20 MPa;6)清潔精軋螺紋鋼筋,錨固螺母涂上油脂;清潔后澆帶浮渣,準備足夠的張拉工具。

1.2 量測混凝土澆筑段的長度和溫度

當底座板最后一個澆筑段混凝土的強度大于20 MPa,以及澆筑時間大于2 d后,測量 LP1～LP5的長度和溫度并加以記錄。

1.3 張拉距離計算

當混凝土的溫度低于20℃時,后澆帶i的張拉距離 Wi根據下式計算:

1.4 當20℃≤混凝土溫度≤30℃時的連接方法

1)從兩邊臨時端刺自由端開始,依次按J4,J3,J2,J1的順序,先用手擰緊鎖緊螺母,并用開口扳手對其加強,使鎖緊螺母緊貼鋼板,再采用扭矩套筒扳手緊固錨固螺母,扭矩為450 N?m(下同),連接方法見圖 2。2)采用同樣方法用扳手擰緊 K0并從 K0開始擰緊常規區所有鋼板連接器后澆帶。3)澆筑常規區所有后澆帶(BL1,BL2)以及K0和J1的混凝土。4)連接器擰緊3 d后,澆筑其臨時端刺中部緊靠J2的兩個剪力齒槽處后澆帶的混凝土。

1.5 混凝土溫度低于20℃時的張拉連接方法

1)從兩邊臨時端刺自由端開始,依次按J4,J3,J2,J1的順序,先用手擰緊錨固螺母,此時鎖緊螺母保持松開狀態(兩側臨時端刺對稱連接)。

2)從常規區中間向臨時端刺方向,用扳手擰緊與臨時端刺交界處K0后邊10孔梁之內的鋼板連接器。此時“擰緊”采用套筒扳手緊固錨固螺母,根據上述公式計算所得的張拉長度進行張拉,將拉力傳遞到相鄰混凝土中,然后用扭矩扳手擰緊鎖緊螺母,其扭矩力為450 N?m,使其緊貼鋼板。螺母擰緊順序見圖3。

3)同樣的方法用扳手張拉K0。

4)同樣的方法用扳手張拉J1,J2,J3(J3稍微張拉,約為J2張拉距離的1/3),然后張拉常規區其他剩余的后澆帶連接器。

5)末次張拉結束后澆筑常規區所有后澆帶(BL1及BL2)以及K0和J1的混凝土,不同溫度情況下澆筑時間間隔如表1所示。

6)臨時端刺連接器擰緊3 d～5 d后,澆筑其臨時端刺中部緊靠J2的兩個剪力齒槽處后澆帶。

表1 不同溫度情況下澆筑時間間隔

2 與下一(第二)施工單元的張拉連接

2.1 量測混凝土澆筑段的長度和溫度

第二施工單元底座板混凝土澆筑完成后,量測混凝土澆筑段的溫度和長度,并再次測量既有臨時端刺區的LP2～LP5的長度和溫度,并加以記錄(當和下一個施工單元連接時,LP2的長度L1.1,LP2減少為L1.2,所以在第一次測量時也應量取 L1.2(L1.2的長度即為J2到其前面的一個剪力齒槽處的距離),見圖4。

2.2 張拉距離計算

與下一施工單元連接時,既有臨時端刺區后澆帶i的張拉距離Wi根據下列公式求出:

第二施工單元的新臨時端刺、新常規區張拉距離的計算詳見上述第一施工單元的計算方法,新常規區標準梁的張拉距離也可從相應表中直接查得。

2.3 混凝土溫度20℃～30℃時的連接方法

1)從新臨時端刺自由端開始,依次按J4,J3,J2,J1的順序,先用手擰緊鎖緊螺母,并用開口扳手對其加強,使鎖緊螺母緊貼鋼板,再采用扭矩套筒扳手緊固錨固螺母,扭矩為450 N?m(下同)。

2)同樣方法用扳手擰緊K0(K1)并從K0(K1)開始對稱擰緊常規區所有的鋼板連接器后澆帶。

3)澆筑常規區所有后澆帶以及澆筑既有臨時端刺J2,J3,J4及K1的混凝土和新臨時端刺K0和J1的混凝土。

4)連接器擰緊3 d～5 d后,澆筑新臨時端刺中部緊靠J2的兩個固定連接處后澆帶的混凝土。

5)連接器擰緊3 d后,澆筑既有臨時端刺所有的剪力齒槽后澆帶(BL2)。

2.4 混凝土溫度低于20℃時的張拉連接方法

1)從新建臨時端刺自由端開始,依次按J4,J3,J2,J1的順序,先用手擰緊錨固螺母,此時鎖緊螺母保持松開狀態(兩側臨時端刺對稱連接),既有臨時端刺中的J2,J3,J4,K1的鎖緊螺母也要保持松開狀態。

2)從常規區中間向臨時端刺方向,用扳手擰緊與臨時端刺交界處K0后邊320 m內的后澆帶連接器(既有臨時端刺為K1后邊320 m內的后澆帶連接器)。此時“擰緊”采用套筒扳手緊固錨固螺母,根據上述公式計算所得的張拉長度進行張拉,將拉力傳遞到相鄰混凝土中(張拉溫度不同,張拉次數有所不同),然后用扭矩扳手擰緊鎖緊螺母,其扭矩力為450 N?m,使其緊貼鋼板。

3)同上用扳手張拉K0(K1)。

4)同上用扳手張拉新建臨時端刺中的J1,J2,J3(J3稍微張拉,約為J2張拉距離的 1/3),既有臨時端刺中的 J2,J3,J4,根據上述公式計算所得的張拉長度進行張拉,將拉力傳遞到相鄰混凝土中,然后張拉常規區其他剩余的后澆帶連接器。

5)澆筑常規區所有后澆帶(BL1)以及K0和 J1的混凝土,澆筑既有臨時端刺J2,J3,J4及K1的混凝土。

6)臨時端刺連接器擰緊3 d～5 d后,澆筑其臨時端刺中部緊靠J2的兩個固定連接處后澆帶(兩個BL2)。

7)張拉時底座板溫度不同時,澆筑常規區BL2的時間有所不同,與表1要求相同。

8)與下一施工段連接10 d后,澆筑既有臨時端刺中的剩余后澆帶BL2的混凝土。

工程實踐證明,底座板施工中張拉環節對工程后期運營期間起到非常重要的作用,張拉質量的好壞直接影響工程的使用期限,所以在底座板張拉施工時應加強質量控制,確保底座板張拉質量符合設計要求。

[1] 韓 蓉.鄭西CRTSⅡ型雙塊式無砟軌道施工技術[J].山西建筑,2009,35(29):276-278.