邢雪輝
摘 要:CRTSⅢ型板式無砟軌道是我國自主研發并具有完全自主知識產權的無砟軌道結構形式。本文論述了自密實混凝土充填層施工工藝流程,從灌注漏斗、軌道板扣壓裝置和模板裝置方面開展灌注工裝研究;從軌道板腔濕潤工藝、自密實混凝土灌注工藝改進和拆模與養護方面開展灌注工藝研究。通過自密實混凝土工藝性試驗和施工改進與完善,確定施工工裝,確保施工質量滿足要求。本文結合沈丹客運專線工程應用實際,簡要探討CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土灌注工裝的研發及其實用效果。
關鍵詞:無砟軌道;自密實;模板;應用
1 工程概況
中交一公局第六工程有限公司蘇家屯制梁場承擔跨沈丹特大橋、后崗特大橋、柳河特大橋及跨沈本大道1#特大橋的全部無砟軌道施工任務。
2 CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土模板設計說明
CRTSⅢ型板式無砟軌道底座和軌道板采用自密實混凝土連接,自密實混凝土層為單元結構。根據無砟軌道結構設計,由于CRTSⅢ型軌道結構曲線段的超高全部在底座板上設置完成的,與自密實混凝土層沒有關系,所以不論對于橋梁段還是路基段,所有段落的自密實混凝土設計高度均為10cm,因此對于自密實混凝土的模板設計就簡單很多,僅需根據不同軌道板型號在長度方向上分別設計即可。CRTSⅢ型軌道板包括P5600、P4925,P4856和P3710四種型號,所以本套自密實混凝土模板就根據這四種型號軌道板進行設計。
3 組裝方法
本套自密實混凝土模板由端頭模板、側模中間段、帶觀察孔的連接段側模以及對應的扣壓裝置組成。采用卡扣裝置方式連接的模板拼裝,拆卸更便捷,采用螺栓方式連接的模板更牢固,而且相比于卡扣裝置連接的模板成本較低。本工程負責施工段落內,總計要完成7264塊軌道板的自密實混凝土灌注工作,對于模板的重復使用的效率以及抗損壞的能力就有較高要求。綜合考慮后,選用的是螺栓方式連接的自密實混凝土模板。
對于四種型號軌道板的自密實混凝土模板,由于自密實混凝土層與軌道板對齊,四種型號的軌道板自密實混凝土端頭模板均為相同尺寸,側模中間段和帶觀察孔的連接段側模在長度上則根據軌道板型號的變化而變化。四種型號軌道板根據實際選用相應尺寸側模中間段以及連接段。
自密實混凝土層部分模板內側需粘貼一層透水模板布,要保證模板布粘貼平順、牢固、無褶皺、無翹邊,防止在灌注過程模板布嵌入自密實混凝土層。模板拼裝要保證接縫處平整完好、不漏漿,模板錯臺不得大于1mm。
扣壓裝置通過壓杠、花籃螺栓和膨脹螺栓配套使用保證自密實混凝土灌注過程中和灌注后軌道板不上浮。通過花籃螺栓一端與鋼筋相扣(該段一定要固定在鋼筋底部,貼近底座側面板)、另一端與壓架相扣的形式,通過絞緊花籃螺栓來達到扣壓軌道板,限制其位移。特殊地段,比如線間防水施工先于自密實混凝土灌注施工,此時采用在底座板橫向邊坡上固定膨脹螺栓,通過膨脹螺栓固定于花籃螺栓連接的特制鋼板座,達到防止軌道板上浮的目的。直線段軌道板上設置的下料管露出軌道板上表面的高度不宜小于70cm,防溢管露出軌道板上表面的高度不宜小于30cm;曲線段軌道板上設置的下料管露出軌道板上表面的高度不宜小于100cm,防溢管露出軌道板上表面的高度不宜低于超高一側軌道板上表面最高處高度。
4 實用效果
自密實混凝土層模板在沈丹客運專線上應用廣泛,較好地完成了全部自密實混凝土的灌注任務。自密實混凝土模板在反復使用過程中強度、剛度及穩定性均能滿足施工要求,模板拼裝、拆卸和倒運均簡單快捷,在一定程度上提高了自密實混凝土模板的周轉效率,降低了施工成本。
在實用的過程中,我們也發現本套自密實混凝土模板也存在一些有待改進的地方,比如帶排氣口的側模與端頭模板的連接段,在清理排氣口內的自密實混凝土過程中,部分模板有少許變形,導致模板與軌道板的結合處有縫隙,經過研究分析以及對其他項目的模板工裝進行比較發現,可以將調整排氣口的位置放在軌道板的拐角處,既可以滿足排氣要求,又在一定程度上改善了排氣口處的自密實混凝土拆模后的外觀質量。
5 CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土工裝的技術核心與創新
該套CRTSⅢ板式無砟軌道自密實混凝土灌注工裝因其組裝簡單、快捷以及搬運方便等特性,在沈丹客專全線應用廣泛,且施工效果良好,主要技術核心和創新點如下:
①多功能壓杠的開發應用。如何能保證精調完成的軌道板在后續灌注中不發生位移,同時方便與底座的連接固定,這是關鍵的一項技術。本工程研發了一款CRTSⅢ型板式無砟軌道多功能壓杠,并于2014年向國家知識產權局申請了專利,并于2014年8月28日授權,授權號為:2014203040595,并在沈丹客專上推廣應用。
②由于橋梁或者路基段線間距較小,保質保量地運送自密實混凝土也成為施工質量控制的關鍵點。為此,本工程技術人員自主研發了《高速鐵路簡易雙向行走且可升降式混凝土運輸斗》,于2014年向國家知識產權局申請了專利,已于2014年9月25日授權,授權號為:2014203696458。由于簡單實用,經濟性好,在沈丹客專全線推廣使用。
③由于CRTSⅢ型板式施工時,單元較多,獨立性強,雖然操作較簡單,但是耗時費力,如果加快混凝土部分施工速度,就等于縮短了工期,節約了成本。為此,本工程技術人員自主研發了《CRTSⅢ型板式無砟軌道自密實混凝土側向灌注工裝》,并于2014年獲得了國家知識產權局授權,授權號為:2014203697465。由于該裝置比常規施工速度提高了一倍,運用簡單易行,其他兄弟單位均借鑒此法。
本套CRTSⅢ軌道板自密實混凝土模板,因其適用性廣泛,操作簡便快捷,并且現場施工質量優良,一定程度上節約了施工成本、縮短了工期,經濟效益可觀,在沈丹客運專線全標段得到積極推廣,對于以后類似工程可借鑒推廣。
參考文獻:
[1]本刊編輯部.“參考文獻”范例(部分)[J].鐵道建筑,2016(02).
[2]劉英,馮杰.京津城際鐵路CRTSⅡ型無砟軌道板拱起病害整治[J].鐵道建筑,2016(02).