謝琦維/甘肅鐵一院工程監理有限責任公司
淺析高速鐵路CRTSⅢ型無砟軌道施工質量控制
謝琦維/甘肅鐵一院工程監理有限責任公司
CRTSⅢ型無砟軌道是我國在總結現有無砟軌道研究與應用經驗的基礎上,自主創新,完全具有自主知識產權的無砟軌道結構系統。作為一種新的無砟軌道結構,在保證軌道彈性和結構耐久性的同時,有效提高了軌道結構的可修復性和經濟合理性。該結構在設計時速為350km/h的鄭徐客運專線全面擴大應用,對于提高我國無砟軌道技術核心競爭力,有力地推動我國高速鐵路建設意義重大。
CRTSⅢ型無砟軌道;施工準備;工序質量
鄭徐客運專線全長361.937km,全線采用我國自主知識產權的CRTSIII型板式無砟軌道結構系統。結構組成為196mm底座+4mm隔離層土工布+90mm自密實混凝土+200mm軌道板+38mm承軌臺+34mmWJ-8B扣件+176mm鋼軌,橋梁地段軌道結構高度為738mm。無砟軌道板根據橋梁和路基結構形式分為4856mm、4925mm、5600mm三種普通型號軌道板和異形板。
CRTS Ⅲ型板式無砟軌道施工工序:沉降評估及CPⅢ建網→梁面交接驗收→底座施工→嵌縫材料施工→土工布及彈性墊片安裝→軌道板粗鋪→軌道板精調→壓緊裝置及封邊模板安裝→自密實混凝土灌注→養護拆模。
3.1 線下工程沉降變形觀測評估
各單位工程可分區段根據線下主體工程完成時間,在滿足規范觀測周期后提出評估申請,觀測數據由專業評估單位進行,數據穩定且出具沉降評估報告后方可開始CPⅢ建網工作。
3.2 軌道控制網(CPⅢ)建網評估
根據CPⅢ建網方案進行觀測元件埋設,進行數據采集和建網,CPⅢ軌道控制網通過評估單位評估合格后,利用CPⅢ開展軌道工程測量工作,同時要做好不同坐標系下的坐標轉換及不同測量區段的搭界。
3.3 梁面交接
進行梁面驗收,梁縫寬度、梁面預埋套筒、梁面拉毛處理應滿足要求。全面測量橋梁、路基頂面標高,其中簡支梁測量跨中及梁端標高,連續梁自跨中向兩端每 5 米進行測量,路基地段每10 米進行測量,據此計算底座施工厚度確定能否滿足規范要求。
3.4 通過自密實混凝土線下工藝性試驗評估
無砟軌道施工應組建相對穩定的專業化施工隊伍,通過線下試驗,對原材料、作業人員、試驗人員、施工工藝進行總結,為上線施工提供各類技術支持。達到固定原材料、固定人員、固定施工工藝、固定施工工裝、強化人員質量意識的目的。
3.5 通過首件工程評估
按照施工安排,選取最先施工且具有代表性的施工段落或工點作為首件工程,對標準化管理、首件工程的質量記錄、資源配置、實體質量進行評估,完善管理辦法、施工方案和作業指導書,推進標準化管理和樣板引路。
4.1 底座測量放樣
根據布板軟件計算布板數據,通過CPⅢ控制點對底座板板四角進行放樣,施工時應先布板,再放樣施工底座,然后鋪板。底座四角的放樣精度,關系到后續軌道板鋪設精度。
4.2 底座混凝土施工
底座施工時要嚴格控制底座頂面高程,頂面高程不得出現正誤差,避免造成自密實混凝土厚度不足。重點控制梁面清理、標高控制、套筒連接、鋼筋布設、凹槽防裂鋼筋位置、排水坡施做、相鄰底座板高差、平整度檢測、混凝土澆筑養護等各環節。加強底座板驗收,防止出現錯臺、平整度超限、坡度不準確等問題。
4.3 隔離層用土工布、彈性緩沖墊層施工質量
4.3.1 隔離層用土工布、三元乙丙橡膠彈性緩沖墊層的材料質量直接影響無砟軌道使用壽命,材料質量必須滿足《技術條件》(鐵總科技〔2013〕125 號)規定。
4.3.2 在軌道板鋪設前,將底座表面和限位凹槽清理干凈,并保持干燥后方可施工,隔離層應鋪貼平整,無破損,不得搭接、縫接,邊沿無翹起、空鼓、褶皺等缺陷。
4.3.3 限位凹槽四周設置彈性墊層,彈性墊層頂面應與底座表面平齊、周邊無翹起、空鼓、封口不嚴等缺陷。
4.4 軌道板粗鋪和精調
4.4.1 軌道板鋪設前要在隔離土工布上放出軌道板位置輪廓線,保證粗鋪時軌道板中心線與線路中心線在10mm之內,以提高軌道板精調時效率。粗鋪前檢查軌道板外觀質量,對有掉角、破損等缺陷的不合格軌道板不得使用,粗鋪后覆蓋塑料布,避免隔離層、彈性墊層表面殘留雜物和雨水進入。
4.4.2 對軌道板的精調,避免在氣溫變化劇烈,大風或能見度較低的情況下進行,必須進行精調時要采取相應防護措施,同時高度關注軌道板精調定位工序的質量,保障軌道板空間位置的準確性和定位軌道板的穩定性,確保自密實混凝土施工過程中軌道板不出現上浮和偏移。
4.5 自密實混凝土灌注
4.5.1 自密實混凝土由于敏感性高,生產前要定廠家定標準,提前進料、存料,保證自密實混凝土原材料的穩定性。
4.5.2 自密實混凝土灌注前,應保證凹槽內無積水、雜物等,同時對軌道板的精調質量、自密實混凝土層厚度進行復檢,保證符合設計要求。
4.5.3 自密實混凝土入模前,應檢測自密實混凝土拌和物的溫度、坍落擴展度、T500、含氣量等拌和物性能,當自密實混凝土的拌合物性能滿足要求時方可灌注。入模前模腔溫度不得超過40℃,自密實混凝土的入模溫度宜控制在5~30℃。
4.5.4 在灌注過程中全程監測百分表,及時掌握軌道板的位移情況。對出現上浮、橫向位移超出規范要求的,應及時停止灌注,進行處理。每塊軌道板應一次灌注完成,灌注過程不得停止,當混凝土灌注至2/3左右時,應降低灌注速度,以便空氣排出,按照“慢-快-慢”的節奏控制,灌注結束后,3h內不得移除軌道板上灌注孔處的硬質下料管和觀察孔處的硬質防溢管。
4.6 拆模及養護
自密實混凝土灌注完成,終凝后方可拆除壓緊裝置和防側移固定裝置,帶模養護時間不得少于3d,拆模前利用模板襯布對板體四周進行注水養護,強度達到10.0MPa以上方可拆模,且表面及棱角不因拆模而受損。拆模后,應對自密實混凝土采取噴養護劑+塑料薄膜包裹的養護措施,保濕養護時間不少于14d。
軌道板鋪設精度要求高,如自密實混凝土灌注完成后軌道板頂面高程允許偏差±2mm、中線允許偏差 2mm、相鄰軌道板接縫處承軌臺頂面相對高差 1mm、相對平面位置偏差 1mm、縱向位置偏差曲線段 5mm 及直線段 10mm、不允許3塊以上軌道板出現同向偏差等,因此,加強過程質量控制和細節管理是關鍵,通過施工工藝、工裝的持續改進進一步提高灌注質量是根本。
[1]《鄭徐客運專線鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道施工質量驗收指導意見》工管線路函(2014)367號.
[2]《關于印發高速鐵路 CRTSШ型板式無砟軌道后張法預應力混凝土軌道板、自密實混凝土、隔離層用土工布、彈性緩沖墊層暫行技術條件的通知》鐵總科技〔2013〕125 號.
[3]《關于印發〈無砟軌道和高速道岔首件工程評估實施細則〉的通知》工管技[2011]35號.
謝琦維(1977-),男,工程師,甘肅鐵一院工程監理有限責任公司。
本文以鄭徐客運專線無砟軌道施工情況,從施工準備、各工序控制等方面闡述了CRTSⅢ型板式無砟軌道施工過程中的質量控制要點,供相似工程項目參考。