CRTSⅡ型板式无砟轨道缓和曲线上底座板施工
2010-06-11唐洪伟
唐洪伟
1 工程概况
新建京沪高速铁路徐州段濉河特大桥底座板处在缓和曲线上里程为:DK693+516.93~DK694+006.93,DK698+925.18~DK699+415.18两段,每段缓和曲线长490 m,超高值为0mm~140mm过渡,底座板高度:185mm~430mm,197mm~442mm过渡,底座板宽2950mm,两侧距边缘250mm开始向外形成3%排水坡。具体结构如图1所示。
2 施工方法及工艺
桥梁底座板施工前提条件为:桥面平整度、高程满足验标要求;防水层和两布一膜滑动层及挤塑板均验收合格;沉降评估及CPⅢ成果通过审核并满足施工要求。
桥梁底座板施工流程为:放样→钢筋加工→钢筋安装→模板加工及安装→标高复测→浇筑混凝土→覆盖养护。
总体方案为:利用防护墙顶CPⅢ对底座板进行放样,部分钢筋及后浇带连接器在加工厂集中加工成半成品后吊装上桥,在桥上进行绑扎、连接,模板采用槽钢+角钢微调式组合钢模控制底座板标高,混凝土双线同时对称浇筑,最大相错量不大于半孔梁。混凝土由拌合站生产,灌车运输,泵送入模,插入式振捣棒振捣密实,三轴整平机整平、提浆,人工抹面拉毛,土工布覆盖养生。
2.1 放样
放样时按宽度3150mm(底座板两侧各扩大10cm)进行放样,便于模板安装;断面与非缓和曲线底座板相比必须进行加密(3 m一个断面),便于底座板标高控制;放样时将每个断面标高带出,便于模板粗调;对钢筋连接器位置进行放样,保证钢板后浇带位置准确。
2.2 钢筋加工
底座板纵向钢筋加工前,首先根据施工段落划分情况、后浇带的布置情况来确定两个钢板后浇带之间的底座板长度。对缓和曲线上的所有梁面高程进行测量,确定箍筋和马凳筋高度,加工完成后所有钢筋按顺序进行对应编号。
2.3 钢筋安装
施工前,清理底座板范围内杂物,制作垫块标尺和钢筋卡具便于规范施工。施工中,人员全部穿鞋套,保证滑动层清洁,特别注意安装钢筋时对滑动层保护,杜绝焊机、尖锐、烟头、火等出现在底座板范围内。
2.3.1 垫块安放
滑动层施工完成后及时安放与底座板混凝土同标号垫块,利于滑动层保护。垫块安放时必须利用标尺进行安放,数量及位置满足设计要求:垫块与滑动层接触面积不小于0.185 m2/纵向延米,距底座板边缘大于0.1 m,纵向间距40cm梅花状布置等。
2.3.2 纵向、箍筋和马凳筋安装
安装时符合表1标准。
表1 钢筋的绑扎安装允许偏差 mm
除满足上述标准外还应满足纵向钢筋接头布置原则,箍筋绑扎时注意在钢筋搭接区箍筋采用外箍,且间距加密,保护层厚度不变。安装时必须利用卡具。
2.3.3 后浇带连接器及剪力钉安装
后浇带连接器安装前对梁面进行高程测量,注意顶面保护层,位置准确。保证精轧螺纹钢筋外露长度:螺母拧上后至少外露2cm以上,螺母可暂时不安装待张拉时再安装。剪力钉安装前,将梁体内预埋套筒清理干净,并制作专用扭力扳手辅助模具。2.3.4 温差电偶埋设
温差电偶埋设可在浇筑混凝土前,也可在第一次收面前,但要遵循埋设原则:距每个浇筑段埋设一根,在距后浇带约1/3浇筑段(离梁缝10 m处)长的位置处,横向距离在底座板中心。
2.4 模板加工与安装
2.4.1 模板加工
为了保证底座板混凝土大面平整,线型顺直,无错台现象,混凝土模板采用轻型槽钢+角钢拼装成可调式模板,采用高模低做的方法施工,模板的可调范围为20cm。处于缓和曲线上的模板长度不宜超过3 m,方便人工操作和标高控制。在模板接缝处必须进行打磨处理以保证平顺。可调部分的可调螺栓密度要大,防止整平机行走和多次倒用发生变形。
2.4.2 模板安装
在模板底部可先用砂浆或者海绵条找平防止漏浆。模板支撑:外侧φ 48无缝钢管(开口)+可调底托直接顶在防护墙上;内侧φ 48无缝钢管(开口)+可调底托顶于内侧两块钢模上;有顶托的位置均设置拉杆,做到有一撑必有一拉。模板安装分为粗调和精调,粗调:根据放样时测出的标高进行上反,精度能达到5mm以内,精调:通过电子水准仪进行逐点精调,规范要求顶面高程允许误差为±3mm,推荐在精调时将精度调至1mm内。由于模板复测是以点带面,所以整个底座板线性控制在于复测后模板顺接工序。模板顺接必须采用拉线形式对模板进行彻底顺接,保证线性平顺。复测完成后必须对可调螺栓进行逐一检查是否牢固,保证在整平机行走过程中不变形。
2.4.3 后浇带模板
剪力齿槽、钢板连接器后浇带模板采用自制钢模(厚度1.5cm),预留钢筋孔道,孔道漏处用土工布进行封堵密封,中间采用方木支撑,一个后浇带上增加一个由两根角钢为面板、钢筋为支撑组成的定型模板,保证后浇带尺寸、拆模后顶层钢筋以上混凝土平顺。后浇安装时尺寸必须满足沿线路方向的形式尺寸偏差在±5cm内。钢板后浇带模板安装时充分考虑张拉空间,推荐张拉端钢板距模板30cm以上。
2.5 混凝土浇筑
混凝土浇筑前应采用吸尘器对底座板范围内进行“地毯式”清理,对底座板内钢筋、剪力钉、后浇带连接器保护层进行彻底检查。对后浇带连接器螺母是否松开进行检查,松开距离不小于5cm(防止混凝土浇筑后温度变化造成钢板变形)。一个浇筑段混凝土尽量一次浇筑,特殊情况下48 h内必须完。
3 关键工序施工
3.1 箍筋、马凳筋的加工与安装
底座板处在缓和曲线上,与直线或圆曲线不同之处在于:箍筋和马凳筋高度随着超高值的增加而增加,且缓和曲线较短,变化较快。下料时不能直接按图下料,根据以下两点来确定箍筋和马凳筋的高度:钢筋加工前对整个缓和曲线所在的梁面高程进行测量;提前将整个缓和曲线超高值进行计算分段。在箍筋和马凳筋安装过程中,必须注意顺接工序,保证钢筋骨架的平顺性,不能有明显变化点,在绑扎过程中利用卡具和拉线来控制。
3.2 标高控制
由于CRTSⅡ型板式无砟轨道结构是由底座板+3cm厚水泥乳化沥青砂浆+轨道板组成,而水泥乳化沥青砂浆作为CRTSⅡ型轨道板和混凝土底座板之间的垫层材料,主要起到填充、承力和传力的作用,并为轨道提供一定的刚度和弹韧性。如果底座板标高控制不准则造成砂浆厚度不准,从而影响整个轨道的运营寿命。由此可以看出标高控制成为整个CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板施工的关键点,而缓和曲线上底座板又成为底座板工程的重点。缓和曲线上,与直线或圆曲线不同之处在于:底座板高度随超高值的增加而增加,缓和曲线较短,变化较快。标高的控制难度大,通过以下几点来控制:将放样点密度加为3 m一个断面;模板缩短为2 m一块,模板安装完成后进行可调螺栓逐个检查,逐段拉线进行顺接检查;整平机在过每一个变化点时都先辊压1 m出来,以成品混凝土来决定滚筒的高度。通过以上方法来达到底座板标高的精度:高程允许偏差:±5mm,平整度允许偏差:7mm/4 m。
4 结语
随着CRTSⅡ型板式无砟轨道在国内高铁和客专中的推广和应用,掌握CRTSⅡ型板式无砟轨道这项新技术、新工艺已成为一种趋势,而其中的底座板施工又是这项新工艺中的重中之。本文结合京沪高铁徐州段濉河特大桥的施工详细介绍了施工方法及工艺,希望能为今后同类型工程的施工起到借鉴作用。
[1] 中铁一局集团有限公司.客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[2] 铁道部经济规划研究院.铁路混凝土工程施工质量验收补充标准[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[3] 中铁二局股份有限公司.高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准[M].北京:中国铁道出版社,2010.
[4] 续海龙.京津城际无碴轨道施工关键技术的研究[J].山西建筑,2008,34(13):262-263.