crtsⅱ型板式轨道板铺装施工技术

CRTSⅡ型板式无碴轨道铺装工艺 CRTSⅡ型板式轨道铺装工艺及施工注意事项一、板式无碴轨道情况简介二、工程概况三、工程难点和关键技术四、轨道板铺装工艺及施工注意事项 一、板式无碴轨道情况简介在上个世纪六十年代，日本就开始组织其国内相关专家研发板式无碴轨道，该板采用双向后张法预应力，铺设时通过调节螺栓和三作用千斤顶调整板体在空间的坐标位置，在轨道板下灌注CA砂浆实现板体与底座板的理想连接，板体形式以A型板为主，A型轨道板的标准长度为4m或5m，同时开发的还有耐低温的CA砂浆，以适应当地-30℃的气候条件。 德国在1998～2004年建的纽伦堡到英格斯塔特铁路线上建造了35Km的博格板式无碴轨道，目前运营情况良好，最高行车速度可达到300Km/h，该轨道系统是采用承轨台经过精确打磨的轨道板，在线路上通过博格公司研发的sps精调系统配合精调爪实现轨道板的精确定位，然后在板下灌注博格式CA砂浆。 我国于2001年在秦沈客运专线的双何曲线特大桥和狗河直线特大桥上分别铺设了CRTSⅠ型板式无碴轨道约1.5双线公里，开通时速160Km；于2004年在赣龙铁路的枫树排隧道铺设了CRTSⅠ板式无碴轨道719单线米，开通时速120Km；遂渝线在桥梁、隧道、路基上共铺设CRTSⅠ型板式轨道6.997Km，开通时速200Km；于2007年建成了京津城际铁路，铺设了CRTSⅡ型板式无碴轨道，开通时速300Km。 CRTSⅠ型板生产01CRTSⅠ型板生产02 铺装好的CRTSⅠ型板铺装好的CRTSⅠ型板过渡段 二、工程概况京津城际铁路是我国第一条高等级客运铁路，全线长115Km。轨道系统采用德国博格板式轨道技术，该技术具有结构形式新颖，技术先进，轨道板制造工厂化，铺设精度高，现场铺装可分段同时施工，施工速度快，线路成型后维修工作量少，旅客乘坐舒适度高等优点。 京津城际轨道板外形尺寸为：6.45×2.55×0.19m，每块轨道板混凝土数量为3.45m3，板重约8.6t。轨道板为单向先张预应力板，横向配置60根φ10预应力钢筋，纵向设6根φ20精扎螺纹钢筋，用于轨道板纵向连接，预应力筋上下均有一层钢筋网片，钢筋之间均作绝缘处理；轨道板混凝土设计强度为C55。 Ⅱ型板在厂内吊装 Ⅱ型板在线路上的平面结构图 Ⅱ型板在路基上的结构图 路基上首先需要浇注厚300mm，宽3250mm，设计强度C15的素混凝土，作为路基上铺设轨道板前的混凝土支承层；桥梁上施工底座板之前，首先需要在桥面上粘贴一层土工布，然后铺设PE膜和上层土工布；在两布一膜上放置混凝土垫块和钢筋笼，（注：钢筋每一节点都要进行电气绝缘处理），然后拧紧剪力锚筋，进行钢筋笼间的连接、支模型、浇注混凝土，桥上底座板外形尺寸为：宽2950mm，标准厚度190mm，设计混凝土强度C30；无论是路基还是桥上，轨道板下设计都是20～40mm厚CA砂浆垫层。 三、工程难点和关键技术3.1工程的难点：博格轨道技术全部引进于德国博格公司，机械在国内仿制加工；我单位施工段处于北京市内，许多地方施工便道没有拉通，物流组织是个极大难题，加之机械的配合能否协调是影响施工进度的关键。 3.2关键技术3.2.1轨道板底座板施工质量剪力钢筋的施工质量，钢筋笼钢筋各节点间的电气绝缘，底座板顶面标高的控制。3.2.2轨道板精调轨道板精调是CRTSⅡ型轨道板的关键技术，直接影响轨道的平顺性，同时在国内研发的精调系统能否达到预期的精度要求，是博格技术成败的关键。 四、轨道板铺装工艺及施工注意事项4.1轨道板铺装工艺框图由于路基上和桥梁上轨道板铺装工艺的区别，分别列出“路基上轨道板铺装工艺框图”和“桥梁上轨道板铺装工艺流程框图”如下： 路基上轨道板铺装工艺框图 桥梁上轨道板铺装工艺流程框图 4.2铺装工艺及施工注意事项4.2.1轨道板下支承层或底座板施工路基上支承层施工的必要条件是：路基沉降评估合格，基床表层验收合格，具备合格的设标网资料。路基上支承层施工采用模注法施工。人工或摊铺机整平混凝土，插入式振捣棒捣固，振捣梁提浆，人工抹面成型支承层两侧350mm宽、4％的散水坡。养护方式为：一层塑料布加一层土工布覆盖养护5天以上。在混凝土浇注24h后，沿支承层纵向每间隔2.5～5m的距离进行切缝，切缝深度为10cm以上。 桥头小端刺钢筋帮扎 桥头大端刺模型支立 过渡段钢筋帮扎 路基上支承层混凝土浇注 路基上支承层混凝土抹面、拉毛 桥梁上底座板施工的前提条件是：桥墩及梁体沉降、变形评估合格，桥面平整度符合要求，两片梁梁端高差符合要求，防水层喷涂合格，设标网点资料齐全。桥梁上底座板施工采用模注法。对桥面进行清扫、高压水冲洗和晾晒，涂刷粘胶，铺设两布一膜，清理剪力齿槽，吊装钢筋笼就位，进行钢筋笼间钢筋搭接，在剪力齿槽部位安装剪力钢筋，支立钢模型，测试钢筋节点间电气绝缘情况，在以上工序质量检查合格的前提下浇注C30混凝土。 混凝土浇注采用汽车泵泵送上桥，插入式捣固棒振捣密实，振捣梁提浆，人工抹面成型底座板两侧200mm宽、2％的散水坡。养护方式为：一层塑料布加一层土工布覆盖养护5天以上。 桥面上粘贴底层土工布 桥面上铺设PE膜 梁端铺设硬泡沫塑料板（弹簧板） 梁端剪力齿槽剪力钉安装 底座板钢筋笼存放及吊装 等待灌注混凝土的底座板 底座板混凝土浇注 底座板混凝土抹面及刷毛 底座板混凝土养护 桥面上底座板后浇带混凝土浇注 4.2.2轨道板下支承层或底座板施工注意事项a、施工支承层或底座板之前，其下部结构必须具有可靠的沉降或变形观测数据，并且经过业主指定的评估单位评估合格才可以进行施工。b、底座板下两布一膜铺设的质量，将影响到桥梁在季节交替时能否自由伸缩，所以施工时要铺设平顺、到位。c、桥梁固定端上方剪力齿槽混凝土的凿毛质量和剪力钢筋是否拧到设计规定的扭距值，是关系到结构稳定的关键工序；难点在于剪力齿槽部位钢筋密集，给剪力钢筋的拧紧造成困难。d、底座板内钢筋各节点间是否绝缘，影响到列车运行过程中信号传输长度；难点在于一个钢筋笼有数量繁多的节点，而且由于要求的电阻值较大，只有在干燥天气才可测量。e、支承层或底座板顶面标高的控制精度将影响到轨道板下CA砂浆的灌注厚度，当不能满足厚度要求时，必然会造成返工。f、底座板后浇带的施工质量：后浇带混凝土的凿毛和连接螺栓是否按照设计的拧紧顺序拧到规定的扭距；难点在于精心组织，每个螺帽都需有技术人员和监理工程师旁站；混凝土灌注要注重质量。 4.2.3轨道板粗铺轨道板粗铺前在桥梁（或路基）两侧进行临时存放，汽车吊在桥（或路基）上把轨道板吊至桥面两线间（或一侧支承层上）临时存放；轨道板粗铺之前，底座板（或支承层）上的轨道基准点必须测设完成，并且是平差合格的点；清扫并用高压水冲洗底座板（或支承层）顶面；悬臂式龙门吊将轨道板吊起并进行短距离的运输后粗铺轨道板。轨道板粗放前在调脚周围粘贴模筑海绵件。在底板上放置间隔木条来支撑轨道板，间隔木条采用3cm厚。木条放置在调脚周围，以不损坏海绵件为宜。 轨道板吊装上桥（一） 轨道板吊装上桥（二） 桥上轨道板临时存放 桥上轨道板粗铺 路基上轨道板粗铺 4.2.4底座板粗铺注意事项a、轨道板吊装过程中必须有专人指挥吊车，特别要注意周围人员安全，桥墩、桥梁及板体的成品保护。b、轨道板粗铺前必须要复核底座板（或支承层）顶面高程，保证CA砂浆的灌注厚度2～4cm。c、轨道板粗铺前一定要清扫底座板（或支承层）顶面，用高压水冲洗掉顶面浮灰。d、轨道板粗铺一定要精确，与精调后的误差范围控制在10mm以内。e、轨道板粗铺专用门吊必须每班定期维护，备足易损件，严格按照操作规程施工，否则会影响施工进度。 4.2.5轨道板精调轨道板精调的主要仪器有：全站仪、电子水准仪、轨道板精调框架等。精调步骤为：a、精调作业前准备工作：（1）、定义以下设置和输入：数据文件夹；控制点文件–GRP；轨道板数据文件夹（*.FFC、*.FFD）；记录文件夹（*.LOG,*.FFE）； （2）、确定轨道板铺设方向和增量；（3）、检查棱镜设置；（4）、检校测量标架。b、架设全站仪、标准棱镜、安放标架。c、全站仪定向。d、精调前首先松开轨道板中间的调脚，使其不受力。e、分别测量和调整轨道板四个角点的平面和高程。f、测量、精调轨道板中间两点。g、对板体六个控制点位进行完整测量，达到要求的精度后记录，移位到下一块板精调测量。 底座板上轨道安置点和轨道基准点 安置在轨道基准点上的近地三角架（进行轨道基准点测量中） 接触网基础上的轨道设标点（进行轨道基准点测量中） 安置在轨道基准点上的全站议（轨道板精调中） 安置在轨道基准点上的近地三角架及棱镜（轨道板精调中） 全站议定向（轨道板精调中） 4.2.6轨道板精调注意事项a、参加轨道板精调的人员必须提前进行实作培训，并且每套精调框配套的全站仪、棱镜、测量人员、辅助工人要固定培训，不宜调换。b、近地三角架与棱镜、全站仪要严格配套使用，并且要经常检查丝扣是否处于拧紧状态。c、每班首块板精调前，两个测量人员要相互复核输入数据文件的正确性，采用轨道基准点的正确性，左右线及板号增减等基本参数设置的正确性。d、精调中辅助工人要协调一致的拧动精调爪，以免损伤板体。e、精调中遇到阳光强烈时，要对棱镜、精调框和全站仪等进行遮阳保护；大风影响测量精度时，要停止精调。f、精调后的轨道板要拉线防护，不允许踩踏或震动轨道板或精调爪。 4.2.7轨道板压紧和封边精调后的轨道板为了防止在CA砂浆灌注过程中上浮，需要在底座板上钻孔、锚固钢筋、安装防止上浮装置。直线地段轨道板压紧装置设于轨道板横接缝中部；曲线地段超高大于45mm时，在轨道板侧面中部增设两处压紧装置。精调后的轨道板，需要对板体四周进行封边处理后才能进行CA砂浆的灌注。轨道板侧向封边采用干硬性水泥砂浆，使用一块薄铁皮做模具防止砂浆侵入轨道板底下，砂浆做成15×15cm的三角形后抽出薄铁皮由人工压紧与轨道板侧面密贴；同时用直径25mm的圆管在调脚附近成型六个排气孔。轨道板横向封边采用稠度合适的CA砂浆，封边高度位轨道板底面10mm以上。 轨道板封边 已经安装好固定装置及封边后的轨道板 4.2.8轨道板压紧、封边注意事项a、安装轨道板压紧装置时，锚固钢筋下部要留有一定数量的油脂，以便钢筋取出。b、压紧装置安装时严禁磕碰轨道板及精调爪；压紧度以手拧压紧螺帽拧不动为宜。c、轨道板封边尺寸和砂浆配合比，严格按照试验后的数据进行。d、封边操作要规范，避免封边砂浆侵入板下。e、封边过程严禁踩踏、振动板体和精调爪。f、封边砂浆要进行覆盖养护。 4.2.9CA砂浆灌注按照设计，轨道板下20～40mm范围内灌注CA砂浆；CA砂浆是一种由乳化沥青、水泥、砂子、水、外加剂拌和而成的一种新型材料；具有流动性、扩展度、可工作时间、膨胀性、弹性、刚性和耐久性等指标。CA砂浆采用特制的CA砂浆拌和车搅拌后，放入CA砂浆储存运转斗内，吊装、运输到灌注地点，采用漏斗法灌注，依次根据流出砂浆的情况堵塞排气孔，直到砂浆灌注面高于板底最高点20mm以上时（特需注意曲线超高地段CA砂浆的饱满度），停止灌注。砂浆初凝后舀出灌注孔内多余的部分，插入S型钢筋钩。 CA砂浆搅拌车 CA砂浆扩展度试验（一） CA砂浆扩展度试验（二） CA砂浆流动度试验 CA砂浆空气含量试验仪（1L） CA砂浆灌注（一） CA砂浆灌注（二） CA砂浆灌注（三） CA砂浆灌注后揭板试验 4.2.10CA砂浆灌注注意事项a、CA砂浆用原材料必须按照试验确定的材料产地、技术指标进料；使用前要进行试拌。b、CA砂浆用主要材料必须按照试验确定的配比拌制；现场发现有异常的CA砂浆必须进行指标检测，不合格品一定不能灌注到板下。c、CA砂浆灌注前2～3小时，根据空气干燥及气温情况，要对轨道板下进行适当喷雾加湿，。d、CA砂浆灌注过程中要每班留取试件，测试、记录流动度、扩展度、含气量等；滞留时间较长的CA砂浆，要经过试验确定其流动度、扩展度是否合格，来决定其是否可用；否则会由于流动性不好，形成板下空洞。e、灌注过程中要等排气孔有饱满的砂浆流出才可堵孔，一定要杜绝板下不密实现象。f、从灌注孔舀出CA砂浆的时间一定要是CA砂浆不流动后，特别是曲线地段；必要时建议凿除多余部分。g、精调爪取出的时间一定要等到板下CA砂浆强度大于1MPa（或经试验确定），以免板体下沉。 4.2.11轨道板纵向连接及注意事项轨道板纵向连接前要把窄接缝用细石混凝土或CA砂浆灌注好，并有一定的强度方可进行（板下CA砂浆达到9MPa或窄接缝砂浆达到20MPa）；清理接缝内的杂物，安装张拉锁，拧紧张拉锁的顺序依照从内而外，沿线路中线对称，间隔两块板的距离，依次张拉到450Nm的扭距力；然后安放钢筋笼，支立模型，把接茬面喷淋湿（但不能积水），灌注C55混凝土，同时灌注CA砂浆灌注孔内混凝土。本工序施工中要注意两点：a、钢筋的电气绝缘；b、混凝土的施工、养护质量，不致使新旧混凝土出现0.2mm以上的缝隙。 第一步(张拉中间两根钢筋)123456第二步(剩下的钢筋从内向外张拉,最后一块轨道板先只张拉中间的钢筋)B1A1A2B212D1C1C2D2 拧紧轨道板纵向连接钢筋 帮扎好钢筋、支立完模板的板间横向连接缝 吸除板间杂物 灌注板间横接缝混凝土 横接缝混凝土抹面 4.2.12轨道板剪切连接及注意事项按照设计，在梁缝两端的轨道板与底座板需要剪切连接；施工时在梁缝两端轨道板上每侧钻四个孔，孔径为35mm，深度350mm，清理孔内杂物后晾干，注入专用锚固胶，胶体注入量为孔深的2/3即可，把锚固钢筋旋入孔内，保证钢筋顶端有35mm的保护层，即可完成剪切连接。本工序施工需注意：a、钻孔严格遵守设计图纸的钻孔位置和深度；b、锚固钢筋需提前用同种锚固胶涂抹、晾干才能使用，主要为与底座板钢筋绝缘。 为轨道板与底座板间抗剪切连接钢筋钻孔 植入抗剪切钢筋 4.2.13侧向挡块施工及注意事项按照图纸设计，侧向挡块分为C型和D型两种，分别用于防止底座侧向位移和上拱。侧向挡块施工前要清理桥面预埋齿槽内杂物和预留套筒内丝扣。打磨与侧向挡块相接的底座板使其平整，按照图纸规定的数量和规格在套筒内拧入连接钢筋，绑扎侧向挡块钢筋笼，安装橡胶支座，粘贴硬泡沫材料、支立模型、灌注混凝土。本工序施工注意事项有：a、与橡胶支座接触的底座板混凝土面必须打磨平整；b、除与橡胶支座部位接触的底座板混凝土外，其余部位底座板及轨道板混凝土面必须用硬泡沫板严密粘贴，达到的效果是：侧向挡块与底座板可以沿线路方向在季节交替时滑动。 侧向挡块钢筋笼 侧向挡块模型 xx环线特大桥跨四环路上轨道结构