铁路工程轨道施工专项方案1概述根据设计,本标段只有XX岭隧道(XX岭隧道出口段XX车站范围内采用有砟轨道)和XX隧道内施作弹性支承块式无砟道床,合计20114m。
隧道内弹性支承块道床结构高度为68cm,宽282cm。
进出口洞外各设20m 过渡段,由有砟轨道过渡至弹性支承块式无砟轨道,过渡段采用重型有砟轨道,过渡段道床结构高度从洞内往洞口方向由68cm渐变至77cm。
无砟道床主要工程量如下:弹性支承块预制67061块,底座及道床板(C40砼)21542米,底座及道床板钢筋1470.356t,伸缩缝及沉降缝沥青木板19377m。
2施工方案2.1弹性支承块预制方案弹性支承块由支承块、块下橡胶垫板和橡胶套靴组成。
支承块为C50钢筋砼结构。
块下橡胶垫板放置在橡胶套靴之内支承块的下方,略小于支承块地面尺寸。
橡胶套靴覆盖在支承块四周及底面。
支承块预制场地设在XX隧道出口位置附近,可以方便使用和节约运输费用,占地面积约5000m2,其中生产区搭设长40m、宽40m、高4.5m的厂房,厂房要求密封良好。
厂房分四个区:砼搅拌区、砼振动成型区、蒸汽养护区及拆模区。
材料库、钢筋加工区、养生、套靴组装及成品堆放区设在厂房外,预制场地建设按照5个月考虑,2011年2月1日开始建厂,2011年6月30日建厂结束,2011年7月1日开始试生产,2011年8月1日开始正式生产,2012年7月31日预制工作全部结束。
预制工作按照每天1个循环进行安排。
每月按照25天考虑,67061块弹性支承块预制12个月,共需投入模型224套,考虑一定的备用模型,模型共投入238套。
2.2弹性支承块无砟道床施工方案弹性支承块无砟道床施工采用组合式轨道排架铺装和现场浇筑砼的方法进行。
组合式轨道排架由排架与道床侧模板组成,每个排架理论长度6.25m,组合式轨道排架铺设见图 3.57。
支承块与排架的组装在工作面附近的移动式专用组装平台上进行。
组装后的排架用轨行式专用龙门吊机进行铺设,排架方向、水平调整固定后,浇筑道床砼。
施工机具设备布置见图3.58。
3施工方法和施工工艺3.1弹性支承块预制弹性支承块预制按清模→安装预埋铁座→合模→砼的配制与灌筑→底面抹平→蒸汽养护→拆模→安装橡胶套靴及块下垫板等工序循环依次进行。
弹性支承块预制工艺流程见图3.59。
图3.57 组合式轨道排架铺设图1、轨道式排面;2、托梁;3、排面支腿;4、高低、水平调整螺柱;5、侧模板;6、弹性支承块;7、快速悬挂扣件;8、轨向锁定器图3.58 施工机具布置图3.1.1支承块预制(1)原材料及预埋件要求水泥、粗骨料、细骨料、水和外加剂的要求按《预应力砼枕技术条件》(TB/T2190)执行。
细骨料选用质地坚硬、级配良好的中沙,其细度模数为2.5~3.2,含泥量不超过3%,泥块含量不超过0.5%。
粗骨料选用质地坚硬、级配良好的碎石,粒径5~25mm连续级配,含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.25%。
水泥用量不大于450kg/m3。
受力钢筋用φ10mm变形II级钢筋,其技术标准参照《钢筋砼钢筋》(GB1499)的规定。
箍筋用φ8mm低碳热轧圆盘条,其技术标准参照《普通低碳热轧圆盘条》(BG701)的规定。
图3.59 弹性支承块预制工艺流程预埋铁座要符合设计要求和外观质量要求。
外观质量要求为:不得有气孔凹陷、裂纹、夹碴、疏松和其他显著可见的表面缺陷;预埋铁座表面所有结疤、铁瘤、型砂、氧化皮及飞边毛刺要清除干净;预埋铁座轨枕以上部分前后侧面平面度不大于0.35mm,局部凸出不大于0.6mm,也不允许有超过3处(直径大于2mm)的砂眼;其他部位凸出不大于2mm;预埋铁座T型螺栓插入孔不允许有铸造缺陷,并通畅干净。
(2)模型设计为保证支承块预制精度,模型采用上下两片式结构。
上框用8mm钢板整体冲压,保证支承块的上表面平整,圆角光滑圆顺;背面用工字钢加劲,保证刚度,满足施工要求;预埋铁件预留孔一次冲压成型,误差不大于0.2mm,保证预埋铁座的0.5mm的误差要求。
下盖用8mm钢板弯折后拼焊成一整体框架,上口长宽尺寸误差不大于0.5mm,下口长宽尺寸误差不大于0.2mm,高度误差不大于0.5mm。
框架外面用钢板加劲,保证刚度满足施工要求。
(3)模型除锈、涂油模型使用前,模型内侧面用电磨刷除锈抛光,上口的浮灰清理干净。
清理后的模型及时刷油。
上模内侧面刷纯机油,倒角处要涂少量黄油;下模内侧面刷柴机油;模型上口刷纯机油。
(4)预埋铁座安装支承块模具清理并刷油后方可安装预埋铁座。
预埋铁座安装时要垂直于模型底面。
预埋铁座用专用螺栓固定在模型内,调整间距、垂直度均符合要求后,将螺栓拧紧,两预埋铁座内侧的间距用游标卡尺量测,偏差控制在±0.5mm。
浇筑砼前复测一次,振捣后再次复测,防止因振动造成螺栓松动导致预埋铁座间距和垂直度不符合要求。
(5)合模将模型上框、下盖合在一起,拧紧上、下模的紧固螺栓。
模型上框、下盖出厂时标有数字号码,注意要按号入座,方向一致。
(6)钢筋笼绑扎及安装钢筋笼所用材料必须经检验合格才允许使用。
钢筋拉伸调直后不得有死弯;直钢筋下料误差控制在士10mm以内,弯钩及弯折钢筋的下料误差控制在土1d(d 为钢筋直径)以内;钢筋骨架绑扎必须严格按照图纸规定尺寸进行,节点处必须绑扎牢固。
在模型中放入钢筋笼,为了确保钢筋笼的保护层厚度,必须用专用支架固定钢筋笼,确保在振捣过程中钢筋笼在支承块中的准确位置。
钢筋笼放入前,检查模型内是否清理干净,不允许有积油和杂物。
(7)砼浇筑及振捣灌注砼时,砼应尽快加满模型,在振动平台上边振动边初步抹平。
振动时要注意钢筋笼的位置变化,以保证砼的净保护层厚度,振动时间应控制在4 min。
振动好后将模型吊运至养护池内,对砼表面进行二次抹平压光,做到平整光滑。
(8)蒸汽养护支承块模型砼表面抹平后用盖布盖好进行蒸汽养护。
养护采用2-2-7-2养护制度,即静停2h、升温2h、恒温7h、降温2h。
蒸汽养护升温速度不大于20℃/h,养护温度应低于60℃,并应有一定的停汽降温时间,降温速度小于20℃/h。
出池前支承块表面与池外环境温差不大于20℃。
(9)拆模先卸掉模型上下模的4颗紧固螺栓和固定预埋铁座的长螺栓,并将预埋铁座槽口内的定位铁板取出。
用两根撬棍同时轻轻地撬模型下盖与上框之间的缝隙,将模型上下分开。
在专用支架上配合千斤顶拆模,支架要放正,千斤顶下面垫铁板,千斤顶放置垫板的中心位置上。
千斤顶用力要缓慢,做到“轻、柔、慢”的操作要求。
(10)成品检验拆模后的支承块要立即检查外观和外形质量,合格品、次品、废品分别码放,并做好记录。
(11)养生支承块脱模后在存放点应加强养生,养生温度不低于20℃,用薄膜覆盖,浇水养生7d后重新堆码存放。
(12)标示及贮存弹性支承块按设计图纸要求打下厂名、型号等,堆放时支承块间用厚度不小于5cm的木条和棕垫垫好。
搬运过程中要小心轻放,不得磕碰。
为防止支承块表面形成龟裂纹,存放时控制好温度和湿度。
3.1.2块下垫板及橡胶套靴组装块下橡胶垫板和橡胶套靴主要成分为氯丁橡胶或三元乙丙橡胶,其间不得掺用其它胶种或再生胶。
橡胶成品表面要光滑平整,修边整齐,不得存在3边之和大于6mm的缺角,因杂质、气泡、水纹、闷气造成的缺胶面积不大于9mm2,深度不大于1mm;毛边宽度不大于3mm,无肉眼可见裂纹。
各项性能指标均要符合《铁道砼轨枕下橡胶垫技术条件》(TB/T2626)的要求。
块下垫板及橡胶套靴组装方法如下:(1)组装前逐个检查橡胶套靴及块下垫板的外观质量和外形尺寸。
(2)将支承块底面及侧面的浮灰清理掉,且保持干燥。
(3)在橡胶套靴上底面和块下垫板的上表面分别刷3道宽4cm的氯丁胶,将块下垫板粘贴在橡胶套靴底面上。
(4)在支承块四周及底面、块下垫板上表面、橡胶套靴内侧面分别刷3道宽4cm的氯丁胶,等5~10min,将橡胶套靴和块下垫板一起套扣在支承块上,用橡皮锤用力敲打,确保橡胶套靴、块下垫板与支承块之间没有缝隙。
(5)橡胶套靴、块下垫板与支承块组装在一起后,用塑料打包带在承轨台两侧各绑扎一道,在橡胶套靴的上口也绑扎一道。
(6)组装好的支承块成品用厚度≥5cm的方木条隔开码垛堆放。
如果放在露天,要注意防雨、防晒。
3.2弹性支承块无砟道床施工弹性支承块式无砟道床施工工艺流程见图3.60。
(1)基层处理弹性整体道床基底应按隐蔽工程处理,每段基底处理完毕,应经专职检查人员验收合格后,方可进行道床的下道工序施工。
(2)中线控制桩、标桩的测设道床施工前严格执行TB10302-96之规定设置中线控制桩和标桩。
增设的中线控制桩间距直线部分为100m,曲线为50m,与原中线控制桩偏移不得大于1/5000。
标桩宜设置在线路中线上,其间距在直线上为6.25m,曲线上为5m,标桩间距偏差应在两中线控制桩内调整。
根据中心控制桩用全站仪和水准仪进行标桩定位及高程测量。
标桩采用与弹性整体道床同级砼埋设固定。
(3)轨道排架组装弹性支承块运抵施工现场按顺序摆放到有等距离隔板的移动组装平台上(轨底坡的坡面面向道心),快速扣件放其旁边,每组排架对称摆放弹性支承块22块。
用5t自行式龙门吊吊起空排架移动至组装平台上方,准确对位,使排架上等距布置的悬挂篮与支承块预埋铁座相配合。
用快速悬挂扣件将预埋铁座与悬挂篮扣紧以形成可供铺设的6.25m长小型排架式轨排。
弹性支承块悬挂完毕后,要保证1:40的轨底坡指向线路中线,同一断面两支承块连线应垂直于线路中线,前后两支承块间距允许偏差为±10mm。
图3.60 施工工艺流程图(4)轨道排架铺设及初调就位将已组装弹性支承块的轨排用龙门吊吊起运至铺设地点,粗调定位。
轨排之间用标准50kg/m钢轨夹板连接,每组接头按1-3-4-6顺序拧紧4套螺栓,轨缝留6~10mm。
根据现场实际施工需要,将多榀轨排联结成长轨道后,轨道排架调整由排架支腿和轨向锁定器完成。
轨面高低、水平由排架左右支腿螺栓调整,高低差可调+100,-50mm,轨向由轨向锁定器调整,左右差可调±45mm。
利用支腿螺栓、轨向锁定器初步调整轨道排架位置,将精度控制在±5mm。
(5)安装钢筋网、伸缩缝沥青板根据设计要求安装钢筋网、伸缩缝沥青板和模板。
钢筋网按照设计要求进行绑扎成型。
伸缩缝、沥青板采用2cm厚的木板制成。
模板分浮动模板和侧模板2类,浮动模板安装在排架支腿上起支撑作用,支腿调整高低差时浮动模板不受影响。
侧模板按长短分为接头模板和中间模板2种,使用时与浮动模板间用插销联结成组合体。
模板表面在浇筑砼前必须涂刷脱模剂。
(6)轨道排架精确调整根据控制基桩利用支腿螺栓、轨向锁定器精确调整轨道排架位置,排架调整严格按下列程序进行:内轨高程→中线轨面高低及轨向→水平及三角坑→复核高程及中线。