翟振山
摘要:底座是CRTSⅢ型板式無砟道床體系的支撐受力結構。底座頂面高程出現正誤差造成軌道板與底座之間自密實混凝土厚度不夠;橫向排水坡坡度不足容易使雨水進入自密實混凝土與底座結合部造成凍脹病害;底座限位凹槽質量也直接關系到無砟軌道結構耐久性。底座采用現澆鋼筋混凝土結構,要實現高精度施工,關鍵是要做好底座模板設計、凹槽模板定位、混凝土收面、施工測量等環節。
Abstract: The base is the supporting force structure of CRTS Ⅲ type slab ballastless track bed system. There is a positive error between the top surface elevation of the base and the thickness of the self-compacting concrete between the track plate and the base is insufficient. The slope of the lateral drainage slope is less, which likely to cause the rainwater to enter the self-compacting concrete and the base joint to cause frost heave disease. The quality of the base groove is also directly related to the durability of the ballastless track structure. If the base uses the cast-in-place reinforced concrete structure, to achieve high-precision construction, the key is to do well the base template design, groove template positioning, concrete face, construction measurement and other links.
關鍵詞:CRTSⅢ型板式無砟軌道;施工工藝;組織內容;方案;應用效果
Key words: CRTS Ⅲ type slab ballastless track;construction technology;organization content;program;application effect
中圖分類號:U213.244;U215.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)15-0138-03
1 RTSⅢ型板式無砟軌道結構組成
1.1 總體構造
CRTSⅢ型板式無砟軌道結構組成為鋼軌、彈性不分開式扣件(WJ-8B型)、軌道板、自密實混凝土、限位凹槽、混凝土底座等。
橋梁底座范圍內采用Φ16mmL形鋼筋與梁面預埋套筒連接形成整體,底座寬2900mm,直線段厚度200mm,每一塊軌道板對應長度設置單元底座。單元底座之間設置寬20mm的伸縮縫。
路基段每3塊軌道板(個別地段4塊)對應長度設置一塊單元底座。路基段底座伸縮縫設置長50cm、直徑36mm光圓鋼筋作傳力桿。
曲線地段超高采用外軌抬高方式,在底座上設置,并在緩和曲線地段按線性變化完成過渡,即從直緩點至圓緩點超高由0mm直線遞增至曲線設計超高h,從圓緩點至直緩點超高由曲線設計超高h直線遞減至0mm。
CRTSⅢ型板式無砟軌道結構形式見圖1。
1.2 底座施工工藝流程
底座施工工藝流程為:施工準備→測量放樣→連接筋及鋼筋焊接網片安裝→底座及凹槽模板安裝→路基地段傳力桿安裝、定位→混凝土澆筑→拆模、養護→質量檢查驗收。
1.3 底座質量控制標準
①底座施工前應完成軌道控制網(CPⅢ)的測設與評估,底座單元劃分應結合布板軟件與軌道板對應布置,每塊軌道板對應一塊底座,底座的施工測量應滿足《高速鐵路工程測量規范》(TB10601)的規定。
②底座模板安裝偏差主要控制參數:施工控制高程(0,-5)mm,寬度±5mm;限位凹槽模板安裝偏差:底面高程±3mm,長度和寬度±3mm,相鄰凹槽中心間距±5mm。
③底座混凝土外形尺寸主要控制參數:頂面高程(0,-10)mm,底座外側排水坡1%;限位凹槽外形尺寸:深度±5mm,平整度2mm/0.5m,相鄰凹槽中心距離±10mm。
2 CRTSⅢ型板式無砟軌道底座精度控制
2.1 底座施工測量
①實測基礎面結構物左右線線路中心的實際長度,輸入布板軟件進行布板修正計算,對應確定左右線底座位置。
②利用CPⅢ控制點進行底座立模放樣,平面采用全站儀自由設站極坐標法測設,高程測量可采用全站儀自由設站三角高程或幾何水準施測。限位凹槽平面位置和高程通過底座邊線點采用尺量和水準儀測量的方法。
③靠梁端的底座放樣時,應按距擋水臺向跨中方向端部5cm處設點,彈線后延伸至梁端,保證底座與梁端對齊。曲線地段除應考慮曲線超高的設計要求外,平面位置還需考慮相對軌道中心線的偏移。
④測量儀器每天均要進行日常校準、檢測,檢測基站穩定。每年需對全站儀外委檢驗,以提高測量精度。
⑤加強測量數據管理,測量人員輸入數據后應仔細復核無誤后再進行下步操作。
⑥加強施工測量環境監測,環境條件不滿足測量要求的,不得進行施工測量。
2.2 模板安裝
2.2.1 底座側模設計及安裝
底座模板應主要根據施工工藝要求進行設計,同時結合梁面標高、擋水臺的布置、直曲線地段等情況,模板采用定型鋼模板,面板厚度、加強筋板設置數量等應考慮模板周轉次數的要求,在合理的周轉期內模板不得發生過大變形影響底座成型精度。側模對應底座下方應預埋孔洞,用于安裝軌道板扣壓鎖緊裝置,預留孔的數量、位置應結合不同型號的軌道板對應設置,一般直線段每塊板每側不少于4個,曲線段每側不少于5個。曲線地段模板應采用可調節模板,以適應緩和曲線地段不同超高的要求。
2.2.2 凹槽模板設計及定位措施
限位凹槽模板應考慮具有縱向、橫向、豎向調節定位的功能。凹槽底模按可拆卸的形式設計,混凝土澆筑時應將底板封閉,待混凝土初凝前拆除底模進行人工收面,提高凹槽底部外觀質量。
凹槽模板定位采用槽型螺栓孔調節,一般先確定平面位置,將調節螺母固定后,再調節高程。凹槽模板頂面與底座頂面高度相同,以便振動梁進行收面作業。
2.2.3 端模設計要求
底座伸縮縫寬度為20mm,伸縮縫處應采用模板成型,采用(8+4+8)mm鋼板組成,即在兩端采用2塊8mm厚鋼板,與相鄰底座側模通過螺栓連接,鋼板高度應與底座厚度相適應。中間塊采用寬度約50cm的4mm厚鋼板,插于端模之間,混凝土初凝后及時將中間鋼板抽出,便于兩側端模的拆除。
2.2.4 路基段底座伸縮縫傳力桿安裝
路基段一般3~4塊軌道板對應底座設置一道伸縮縫,每道伸縮縫設置8根長度500mm的36mm傳力桿鋼筋,傳力桿埋入伸縮縫兩端底座混凝土內。路基段底座可按跳倉法組織施工,先施工部分提前預埋傳力桿,后施工部分安裝伸縮縫泡沫板后即可澆筑混凝土,最后再施工嵌縫密封膠,提高工效。底座端模應在傳力桿設計位置預留孔洞,傳力桿安裝時應在模板外側采取固定措施,保證傳力桿位置符合設計要求。
2.2.5 模板標高復測
模板安裝完成后,應復測側模及凹槽四角的標高,并檢查路基段傳力桿位置及固定情況,經復查符合要求后,方可澆筑混凝土。
2.3 混凝土施工工藝
2.3.1 底座表面混凝土平整度控制
混凝土澆筑至基本與底座模板齊平后,先用人工大致攤平,用50mm插入式振搗棒振搗,澆筑時需特別注意限位凹槽處,不得出現漏振或過振等現象。
振搗完成后,采用自制輪軌式振動梁找平,控制底座混凝土表面平整度。振動梁軌道設在底座側模上,振動梁上設置調節裝置,以底座模板頂面為基準控制底座混凝土高程。振動梁距端部25cm處設置6%折角,與底座排水坡一次成型。
曲線段底座施工時,由于底座存在超高,混凝土流動性較大時,應安排專人及時將低端的混凝土翻至高端,直至混凝土流動性減弱后再用振動梁提獎找平。
2.3.2 底座兩側排水坡控制
底座橫向6%排水坡在振動梁找平成型后,為確保坡度符合設計要求,應采取人工方式進行精確收面。人工收坡采用縱向拉線控制收坡范圍,根據側模標記的設計高程位置,將模板側高出設計位置的混凝土人工清除后,進行順坡收面并進行壓光處理,收面次數不少于三遍。
2.3.3 底座混凝土表面裂紋防治
為避免底座表面及限位凹槽混凝土四周開裂,應重點做好混凝土澆筑順序、振搗、收面、養護等環節的控制。澆筑時可按先澆筑凹槽部位,由凹槽向中間、兩端的順序澆筑,加強底座表面及凹槽部位混凝土的振搗,確?;炷撩軐崱5鬃K凝后應采取帶膜土工布覆蓋保濕養護,嚴格控制養護時間,底座混凝土強度達到75%以前,禁止在底座上走車或堆放任何機具材料。
3 結束語
①通過底座測量控制,提高模板安裝精度,是底座精度控制的基礎工作。
②通過底座側模及限位凹槽模板設計,采用可調節模板適應曲線地段底座超高的要求,凹槽模板采用縱向、橫向、豎向三向調節定位,提高了立模的精度。
③采用輪軌式可調節振動梁,利用側模上的軌道進行混凝土頂面的找平,確定混凝土頂面高程,結合人工收面,提高了頂面平整度和排水坡精度。通過凹槽底部可拆卸模板,提高了凹槽底部混凝土外觀質量。
④加強混凝土澆筑順序、振搗、收面、養護等環節的控制,有效控制了混凝土表面及凹槽四角裂紋發生。
CRTSⅢ型先張板式無砟軌道作為具有我國自主知識產權的無砟軌道結構,其底座施工技術要求高、工藝要求嚴,通過施工測量、模板設計、混凝土澆筑工藝等環節的控制,能夠有效提高底座的施工精度。在后續的施工中,通過不斷總結,采用先進可靠的工裝工藝、落實過程控制措施,加強施工作業人員的技術培訓,進一步提高CRTSⅢ型板式無砟軌道施工質量,對于我國高速鐵路“走出去”,有著重要意義。
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