京滬高鐵適用CRTSII型無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面施工技術(shù)

摘要：文章依托京滬高速鐵路徐州賈汪制梁場(chǎng)施工的高速鐵路

預(yù)制箱梁工程，探討分析了采用CRTSⅡ型無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面各部位在施工過(guò)程中的關(guān)鍵控制措施和重難點(diǎn)施工方法，形成了較為成熟的施工工藝，為類(lèi)似工程的施工方案選擇，關(guān)鍵工序控制等提供借鑒。

關(guān)鍵詞：京滬高速鐵路 CRTSII型 板式無(wú)砟軌道 預(yù)制箱梁梁面

1 概述

京滬高速鐵路簡(jiǎn)稱(chēng)京滬高鐵，是我國(guó)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中投資規(guī)模最大、技術(shù)水平最高的一項(xiàng)工程，線路由北京南站至上海虹橋站，全長(zhǎng)1318公里，設(shè)計(jì)的最高速度為350km/h。京滬高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)為無(wú)砟軌道形式，采用有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道，該型無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)預(yù)制箱梁梁面質(zhì)量要求非常高，因此適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道箱梁梁面施工是京滬高速鐵路箱梁預(yù)制的重難點(diǎn)之一。京滬高速鐵路徐州賈汪制梁場(chǎng)通過(guò)576孔箱梁預(yù)制施工，總結(jié)出了一套行之有效的梁面施工工藝，梁面施工效果較好，可為類(lèi)似工程施工提供借鑒。

2 施工工藝

京滬高速鐵路適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含與無(wú)砟軌道連接的剪力齒槽，限制無(wú)砟軌道板位移的側(cè)向擋塊齒槽等預(yù)留槽口，三向排水的排水坡，加高平臺(tái)，防護(hù)墻豎墻預(yù)埋鋼筋等結(jié)構(gòu)部位（見(jiàn)圖1適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面示意圖），無(wú)砟軌道對(duì)以上結(jié)構(gòu)的精度要求極高，在京滬高速鐵路之前并無(wú)相關(guān)參考經(jīng)驗(yàn)，因此為確保后期無(wú)砟軌道的施工質(zhì)量，梁面預(yù)留槽口的位置和尺寸控制，平整度控制，防護(hù)墻豎墻預(yù)埋鋼筋的線形控制等就顯得尤為重要。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)際施工中的實(shí)踐和摸索，形成了較為成熟的施工工藝。

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圖1適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面示意圖

2.1 施工工藝流程

適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面施工工藝流程如下：

無(wú)砟軌道預(yù)埋套筒定位及安裝——齒槽模板安裝——加高平臺(tái)和伸縮縫模板安裝——坡度模板安裝——防護(hù)墻鋼筋線型限位裝置安裝——（混凝土灌注）梁面收面——齒槽模板拆除及套筒防護(hù)。

2.1.1 預(yù)埋套筒定位及安裝

預(yù)埋套筒包括剪力齒槽預(yù)埋套筒和側(cè)向擋塊預(yù)埋套筒，套筒與后期無(wú)砟軌道構(gòu)件進(jìn)行連接，保證其位置準(zhǔn)確是施工的重點(diǎn)。套筒的平面尺寸控制通過(guò)鋼卷尺進(jìn)行定位，以箱梁模板縱橫中心線往兩側(cè)分別量測(cè)進(jìn)行定位，誤差控制在±2mm，平面位置確定后采用定位鋼筋進(jìn)行位置確定，套筒暫不安裝。套筒的標(biāo)高控制采用SDZ2水準(zhǔn)儀進(jìn)行，剪力齒槽預(yù)埋套筒相對(duì)于梁底的標(biāo)高為3115mm，側(cè)向擋塊預(yù)埋套筒相對(duì)于梁底的標(biāo)高為3020mm和3050mm，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮到鋼筋籠存在變形等因素，在標(biāo)高控制上套筒高度適當(dāng)提高2mm～5mm，以保證混凝土灌注完成后套筒標(biāo)高滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，高程調(diào)整到位后將套筒與預(yù)埋定位鋼筋焊接，臨時(shí)焊接后對(duì)位置進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核完畢后焊接牢固。

2.1.2 齒槽模板安裝

齒槽模板包括剪力齒槽模板和側(cè)向擋塊齒槽模板，采用型鋼鋼板軋制而成。齒槽模板安裝前需涂刷脫模劑，在套筒精確定位并安裝完成后開(kāi)始安裝齒槽模板，齒槽模板固定采用螺栓將齒槽模板與預(yù)埋套筒連接，擰緊固定，為了保證模板拆除時(shí)順利不破壞周邊混凝土，可將模板采用塑料薄膜或膠帶進(jìn)行包裹，安裝完成后采用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)模板的高度，確保符合設(shè)計(jì)要求。

2.1.3 加高平臺(tái)和伸縮縫模板安裝

加高平臺(tái)模板采用自行研制的模板，采用高度為5cm的方鋼鋼管焊接制成，按照設(shè)計(jì)排水坡度加工成型。模板安裝時(shí)采用螺栓固定于端模上，底部設(shè)置墊塊支撐。伸縮縫模板采用寬度為12cm的槽鋼制成，焊接于端模頂部，下部支撐于伸縮縫預(yù)留鋼板上。其平面尺寸控制通過(guò)鋼卷尺量測(cè)控制，高程通過(guò)水準(zhǔn)儀控制。

2.1.4 排水坡度模板安裝

在梁面防裂鋼筋網(wǎng)片鋪裝后開(kāi)始安裝坡度模板，模板是根據(jù)梁體坡度自行設(shè)計(jì)加工，模板采用6mm鋼板加工而成，固定于防護(hù)墻鋼筋上面，通過(guò)控制坡度模板標(biāo)高及線形來(lái)保證箱梁外側(cè)面排水坡度。（見(jiàn)圖2剪力齒槽和排水坡度模板安裝圖）。

2.1.5 防護(hù)墻鋼筋線型限位裝置安裝

為保證防護(hù)墻鋼筋的線性平順，不侵入鐵路限界，梁場(chǎng)自制了防護(hù)墻鋼筋線型限位裝置，該裝置采用鋼管、角鋼及鋼筋焊接制成，單套裝置設(shè)置3根鋼管，成“品”字型排列，中間用鋼筋焊接加固，鋼管上根據(jù)防護(hù)墻鋼筋的直徑和間距設(shè)置槽口，用于定位防護(hù)墻鋼筋，裝置通過(guò)角鋼和箱梁模板連接固定。（裝置見(jiàn)圖3防護(hù)墻鋼筋線形定位裝置）

2.1.6 梁面收面

CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道對(duì)箱梁梁面平整度要求極高，設(shè)計(jì)要求為3mm/4m（加高平臺(tái)范圍梁面）及2mm/1m（梁端泡沫板范圍梁面）。對(duì)于單孔32m箱梁170m2需控制梁面來(lái)說(shuō)，其平整度控制難度極大，因此梁面平整度控制是適用CRTSⅡ型縱連板式無(wú)砟軌道箱梁梁面施工的難點(diǎn)。

梁體混凝土澆筑采用兩臺(tái)水平布料機(jī)對(duì)稱(chēng)澆筑，整平機(jī)配合人工收面，由于原有的整平機(jī)提漿和收面效果無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有梁面的平整度要求，為了確保振搗提漿效果，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)整平機(jī)的振動(dòng)橋進(jìn)行了改制，采用兩根寬度12cm的槽鋼，根據(jù)梁體頂面設(shè)計(jì)橫斷面圖進(jìn)行加工，加工成型后采用槽鋼將其連接，保證線形和振動(dòng)橋的剛度，然后在槽鋼頂面上安裝兩臺(tái)1.5kW的平板振動(dòng)器，混凝土澆筑完畢進(jìn)行收面時(shí)，整平機(jī)緩慢前進(jìn)，人工利用4m鋁合金靠尺進(jìn)行精細(xì)收面，確保了梁面的初平精度，然后在混凝土初凝前后采用輪軌式走行機(jī)構(gòu)配合人工采用4m鋁合金靠尺再次進(jìn)行收面，保證梁面最終的平整度。

2.1.7 齒槽模板拆除及套筒防護(hù)

齒槽的拆除時(shí)機(jī)根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一般選擇在梁面第二次進(jìn)行人工收面壓光時(shí)，此時(shí)混凝土已經(jīng)初凝。剪力齒槽模板的拆除采用鋼絲繩配合龍門(mén)吊進(jìn)行拆除，鋼絲繩與齒槽模板四點(diǎn)連接，穩(wěn)步起吊，確保拆除時(shí)不損壞齒槽的形狀和尺寸；側(cè)向擋塊齒槽的拆除采用人工拆除，拆除時(shí)注意同步，避免損壞齒槽的形狀和尺寸。

齒槽模板拆除完成后對(duì)預(yù)留套筒進(jìn)行防護(hù)，在套筒頂部安裝塑料蓋子，套筒內(nèi)填充黃油，防止套筒后期被雜物堵塞或污染。

2.2 施工注意事項(xiàng)

2.2.1 橋面裂紋防治

梁面加高平臺(tái)高度僅65mm，厚度較薄，中間設(shè)置一層直徑9mm的防裂鋼筋網(wǎng)，施工中及后期養(yǎng)護(hù)如控制不好極易出現(xiàn)裂紋，影響梁面質(zhì)量，因此如何預(yù)防混凝土表面產(chǎn)生裂紋也是梁面施工的重點(diǎn)。

①原材料的選擇

砂、石的含泥量、碎石的石粉含量和級(jí)配等對(duì)混凝土的性狀影響很大，應(yīng)嚴(yán)把原材料的質(zhì)量關(guān)，確保原材料的質(zhì)量能滿(mǎn)足梁面施工工藝。

②過(guò)程控制

a混凝土施工盡量避開(kāi)高溫或大風(fēng)天氣，在夏季避開(kāi)高溫時(shí)間，盡量在環(huán)境溫度較低的早晚澆筑。b控制好振搗時(shí)間，不可漏振亦不可過(guò)振，過(guò)振會(huì)使粗骨料下沉，增大表面的收縮。c掌握好收面時(shí)間，應(yīng)在表面水基本收干前后，適時(shí)用木抹子磨平兩遍，拍打，愈合裂紋，施工過(guò)程中絕對(duì)不可以向混凝土中隨意加水。

③橋面保護(hù)層的控制

防裂鋼筋網(wǎng)下部設(shè)置的混凝土墊塊在混凝土的施工容易隨振搗而翻轉(zhuǎn)，很難良好地控制梁面防裂網(wǎng)片的保護(hù)層，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況經(jīng)過(guò)實(shí)踐，采用直徑12mm的鋼筋自制U型鋼筋代替混凝土墊塊，與梁體鋼筋和橋梁防裂鋼筋網(wǎng)焊接連接，很好地控制了橋面防裂網(wǎng)片的保護(hù)層，在很大程度上避免了橋面因混凝土保護(hù)層產(chǎn)生的裂紋。（見(jiàn)圖4 梁面保護(hù)層控制U型鋼筋安放示意圖）

④加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

a混凝土收面完成后表面及時(shí)覆蓋，特別是在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快，容易產(chǎn)生裂紋。

b在箱梁養(yǎng)護(hù)期內(nèi)及時(shí)對(duì)梁體進(jìn)行撒水養(yǎng)護(hù)，我梁場(chǎng)采用自動(dòng)噴頭不定時(shí)撒水養(yǎng)護(hù)，確保梁面在養(yǎng)護(hù)期能夠時(shí)刻處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

2.2.2 梁面平整度檢測(cè)

梁體拆模后由質(zhì)檢人員對(duì)梁面的平整度及加高平臺(tái)高度等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)采用長(zhǎng)度4m結(jié)構(gòu)牢固的靠尺和長(zhǎng)度1m的水平尺配合進(jìn)行，按無(wú)砟軌道底座板范圍內(nèi)四條線進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為：3mm/4m（65mm加高平臺(tái)范圍）；2mm/1m（梁端1.45m范圍）。檢測(cè)中如發(fā)現(xiàn)超標(biāo)處，及時(shí)做上標(biāo)記，超高部分采用水磨機(jī)或角磨機(jī)等機(jī)械磨平，低洼區(qū)域鑿毛后采用聚合物砂漿修補(bǔ)平整。

3 結(jié)束語(yǔ)

京滬高速鐵路徐州賈汪制梁場(chǎng)所屬范圍內(nèi)576孔預(yù)制箱梁于2009年10月順利預(yù)制完成，施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)梁面施工工藝不斷地摸索研究和完善，形成了一套較為成熟的適應(yīng)CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道預(yù)制箱梁梁面施工技術(shù)，在后期施工約80%的預(yù)制箱梁中，梁面平整度均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，齒槽位置及尺寸準(zhǔn)確，防護(hù)墻線形順直，排水坡度順暢，梁面驗(yàn)收順利通過(guò)，取得了較好的效果，可為類(lèi)似工程施工提供借鑒。

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