桥上双块式无砟轨道轨排法施工研究
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桥上双块式无砟轨道轨排法施工研究
摘要:轨排框架法施工过程中具有高低调整支撑体系设置在道床外侧,避免设置安装套管和后期封堵等环节;纵向独立模板支撑体系采用定制组合式,重量轻,便于安装、拆卸、倒装;排架采用特殊卡扣连接,安装无需打孔锚固,节省工序、提高效率的特点。
针对无砟轨道轨排框架法在长大线路桥梁施工中的特点,结合大西客运专线工程采用“轨排框架法”施工现场的情况,介绍了无砟轨道道床的主要结构,重点论述了无砟轨道道床的施工工艺流程,并提供了相关施工设备配套及人员配置表。
关键词:无砟轨道;双块式;轨道排架;施工工艺
1 工程概况
大西客运专线是国家中长期铁路规划网的重要组成部分,北起山西大同,经朔州、忻州、太原、晋中、临汾、运城、渭南等9市31县(区)至陕西西安,线路全长859公里,共划分15个标段。
大西客专施工工程均采用双块式无砟轨道结构形式。
2 道床结构
crts i型双块式无砟轨道道床自上而下依次由:钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板或支撑层构成,如图1所示。
钢轨:正线焊接用钢轨采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无螺栓孔新轨,钢轨质量应符合相关技术要求。
扣件:选用wj-8型弹性扣件,扣件支点间距一般为650mm,施工时可根据道床板分段情况合理调整,但不宜小于600mm,扣件组成,
如图2所示。
轨枕:采用sk-2型双块式轨枕,标段内大西客专轨枕厂厂内预制,其模型如图3所示。
3 轨排法施工工艺
3.1 施工工序
crtsⅰ双块式无砟轨道施工工艺流程,如图4所示。
第一步:对墩台沉降观测资料进行评估及线下工程验收,满足验收标准要求后,可进行无砟轨道施工。
复测cpⅰ、cpⅱ控制点并布设测量加密桩控制点,布设测量cpⅲ控制网,并进行控制网分段测量、评估[1]。
第二步:桥梁底座板、中间层施工。
第三步:铺设道床板底层钢筋、散布轨枕、组装轨排、轨排粗调。
第四步:顶层钢筋绑扎及接地焊接、纵横向模板安装、轨排精调。
第五步:道床板混凝土浇筑、养护,拆除轨道排架进入下一个循环。
3.2 主要部件施工方法
3.2.1 底座板
(1)桥上底座施工前应清理出桥面全部预埋套筒,使其外露,对于轨道中心线2.6m范围拉毛不充分的应重新进行人工凿毛处理;清理桥面全部杂物、油污及积水等。
(2)通过cpⅲ控制点按设计底座位置在梁面上放出底座边线(墨线标识),每隔10m测设一个断面,采用红油漆做好标记,并对每个标记点进行高程测量并记录,作为底座立模依据。
通过cpⅲ控制点测出桥上底座凹槽的平面位置(墨线标识)。
按设计要求在梁面
上采用墨线定位法标定出纵横向钢筋的位置。
(3)桥面验收合格后,在梁面预埋套筒内植入连接钢筋,连接钢筋旋入套筒长度的1/2(24mm),确保连接牢固。
底座板钢筋采用工厂加工,现场绑扎安装。
(4)针对梁面高低不平的情况,底座独立模板体系采用素砂浆垫平,拆模后将其凿掉,独立模板支撑系统采用“两撑一拉”的方式,稳固支撑保证底座线形。
模板安装时采用悬垂定位法保证其与水平面垂直。
(5)混凝土浇筑前应彻底清理模板范围内的杂物,检查确认模板、钢筋状态,复核抗剪凹槽的位置是否满足设计要求,符合要求后应对基床面喷水雾湿润方可进行混凝土浇筑。
(6)混凝土浇筑完成后,采取土工布覆盖人工洒水,并在其上覆盖塑料薄膜的养护方式,洒水次数根据天气情况而定,确保混凝土表面能保持充分潮湿状态。
养护时间不少于7d。
3.2.2 道床板
(1)工作面清理并设置滑动层。
(2)测量放线
①每隔50m测设并标记一个轨道中线控制点,中线应用明显颜色标记,并记录控制点准确里程及坐标值。
②每隔30根标定一次轨枕里程控制点的具体位置。
③根据设计要求标记单元缝位置[2]。
(3)底层钢筋布设及模板安装
在路基、桥梁、隧道地段按测量放样位置和轨枕下纵向钢筋设计
数量,将纵向钢筋依次散铺到线路上。
进行模板抽检后,安装横向、纵向模板与模板支撑调节器(如图5所示),并涂刷脱模剂。
(4)组装轨道排架
利用配套机具(铺装机组、分枕车)进行卸枕、分枕、上排架、组装等工作。
(5)铺设轨道排架
利用铺装机组进行轨道排架的铺设,相邻轨排间用夹板联结,每接头安装4套螺栓,初步拧紧,轨缝留6-10mm,同时安装轨向调节器。
利用高程调节螺杆和轨向锁定器完成轨排粗调。
(6)轨排粗调
①通过轨排中心的基准器,对轨枕的中心进行定位操作,如图所示。
②用普通六角螺帽扳手,旋转竖向高低螺杆,调整轨道水平、超高。
粗调后顶面标高应略低于设计顶面标高。
调整螺杆时要缓慢进行,旋转120°为高程变化1mm,调整后用手检查螺杆是否受力,如未受力则拧紧调整附近的螺杆,图6、8分别表示为轨排中心基准器调节与旋转竖向高低螺杆调节。
③通过扳手操作轨排上的角度调节螺栓可以调整高低螺柱的垂
直度,始终使螺柱框架保持垂直状态。
顺时针旋转螺栓,高低螺柱向外倾斜,相反,高低螺柱向内倾斜。
图8、9分别表示为施工中的精调操作与调节角度调节螺栓。
(7)轨排精调
在精调过程中,使用轨检小车、全站仪、电子水准仪等仪器进行控制,使用轨排配套的侧向定位器和竖向高低螺柱,先中线、后高程进行精调,轨排精调顺序如图10所示[3]。
高程按-1mm控制、轨距按±1mm控制,中线按1mm控制,应重复检查与调整。
通过旋拧高低螺柱来调节轨排高程,每旋转一圈,高度变化为3mm,直至在每个精调点都达到控制精度。
(8)混凝土养护
喷涂养护液养护或喷雾、覆盖和洒水。
(9)轨排框架、模板拆除
混凝土强度达到要求后,解开全部轨排扣件,拆除轨排,人工逐块拆除、清洗纵向及横向模板。
并清理、检查轨排及模板,分类集中,利用铺装机组倒运,投入下一个施工循环。
4 施工设备配套及主要人员配置
施工设备配套与主要人员配置如表:
5 结束语
大西客运专线工程采用轨排框架法施工已经全面展开,在施工中提出了模板支撑两撑一拉的模式,保证了轨道的施工精度,提高了施工效率。
桥上双块式无砟轨道轨排法的施工工艺经济、实用,确保施工工程的高标准、高质量的要求,对类似的施工具有一定的借鉴和指导意义。
参考文献
[1]李武斌.crtsⅱ型无砟轨道板施工技术[j].国防交通工程与
技术,2012,10(s1):125~127.
[2]张云琪.双块式无砟轨道施工方法和质量控制要点[j].国防交通工程与技术,2011,9(s1):110~113.
[3]李东方.武广铁路客运专线crtsⅰ型双块式无砟轨道施工关键技术[j].铁道建筑,2010(1):26-29.
作者简介:关飞(1980-),男,高级工程师,2003年毕业于石家庄铁道大学机械工程学院机械自动化专业,本科,从事工程机械维修及使用管理工作。