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摘要:我国的高铁技术在全世界都是处于领先地位的,其中,高铁无砟轨道桥梁底座板施工是一项尤为重要的技术,本文根据作者多年工作经验就高铁无砟轨道桥梁底座板施工进行了分析。
关键词:高铁;无砟轨道;桥梁底座板
一、无砟轨道底座板施工准备
检查梁面,核对梁面高程、平整度等,不符合标准的梁面应进行修整,以达到梁面验收标准。相邻梁跨梁端桥面之间、梁端桥面与相邻台胸墙顶面之间的相对高差不得大于10mm。梁桥高程不得高于设计高程,也不得低于设计高程20mm。做好复核、复测基准网的准备工作,根据铺板需要对导线进行加密,并将控制点引至梁面或固定的结构物上。便道的平面位置及平整度要满足要求,以便于CTRSII型板和其他材料及施工机械设备的吊装和运输。梁面的防水层必须按设计喷涂完毕。
二、无砟轨道滑动层铺设质量控制
滑动层由两层无纺布和一层聚乙烯薄膜构成,两层无纺布之间铺一层聚乙烯薄膜。铺第一层无纺布之前,必须认真清洗桥梁上部结构的表面。桥梁上不得残留石子或砂粒之类可能破坏滑动层的颗粒。铺设时从可移动的桥梁端开始,铺设范围纵向为桥面除铺设硬泡沫板的部分。在第一层无纺布上铺设聚乙烯薄膜,薄膜不得起皱,在接缝处必须将聚乙烯薄膜熔接。在聚乙烯薄膜上铺设第二层无纺布,无纺布必须连续整块铺设。铺设第二层时,用水湿润无纺布以利于将无纺布吸附在聚乙烯上。注意两布一膜任何一层都不能出现破损,一旦出现破损必须更换。铺设后的无纺布和聚乙烯薄膜,其上不得行车。
三、钢板连接器安装
钢板连接器在桥下制作,安装时分两部分吊装上桥,与连接钢板焊接的钢筋在桥下与钢板提前焊接好,整体吊装上桥,安放到位后,再安装用螺母锁定的精轧螺纹钢筋。连接器钢板焊接时易产生较大挠度,造成精轧螺纹钢筋螺母安装后与钢板不密贴,满足不了准确控制张拉力的要求。因此,连接器钢板挠度不得大于10mm,焊接采取以下工艺:
1、焊接顺序控制
自中间向两侧对称进行,梅花型跳槽法焊接,保证温度应力均匀,减少焊接热量聚集。为防止温度聚集,禁止一次焊接至设计焊缝高度,需要按照此顺序反复进行几遍方能够达到设计焊缝高度。
2、焊接间隔时间控制
一般在5~6块连接器钢板之间进行流水焊接作业,且必须连续进行。在常温15℃情况下,同一焊点两次间隔焊接时间一般控制在15min,且不超过30min。环境温度较高时可以适当延长10min~20min,环境温度较低时则相反。
3、预留反向挠度消除温度变形
采用上述两种方法不能完全消除焊接温度变形,必须采用固定支架和夹具,在外力作用下形成60mm反向挠度,以抵消残余的温度变形。当焊接曲线上钢板连接器时,必须采用双排夹具分别进行固定。
4、温差电偶埋设
底座板混凝土浇筑前,在每个浇筑段距离后浇带约1/3浇筑段长位置处,在横断面的轨道板放置边缘处埋设温差电偶,用于测量混凝土芯部温度变化。温差电偶的预埋原则如下:常规区每两个后浇带之间埋设1根。临时端内在200米段内埋设4-5根,100米段内埋设2-3根。
四、模板安装工程质量控制
模板安装必须做好线形和标高控制,安装前测量放线,用墨线标记出对应的边界线,每隔一段用红油漆标注高程控制点,再进行模板安装。采用模板顶部高度作为底座板控制标高。在安装模板时边缘的高度通过模板底部预留的调节螺栓进行高度调整,为防止调节螺栓破坏滑动层,必须加以支垫。模板的组装根据设计制作要求,2米或3米为单元体,纵向相邻两块模板采用螺栓连接。模板加固采用撑、拉结合的方式进行加固,不得在梁面上钻眼加固。安装模板时要注意对防水层和滑动层进行保护,避免破坏。模板调整到位后要采用砂浆等方法对底座板模板底部与梁面之间的缝隙封堵密实,避免漏浆。封堵时避免砂浆侵入底座板范围内。模板高度调整以CPⅢ网测量控制标高为准。后浇带处端模采用竹胶板、木板等开槽,浇筑混凝土前用泡沫、棉纱等物将开口处封堵严实,超高地段采用相适应的端模。模板安装好后,应检查模板中心是否与中心线有偏移,若有偏移,需纠正到允许偏差的范围后才支撑模板于工作状态。
模板安装控制要点如下:
安装前检查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆模板接口处应清除干净,标高控制点和线性是否清晰可见。检查所有模板连接端部和脚底有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,支架及模板焊缝处是否有开裂破损,如有均应及时补焊、整修。
安装时,应对准梁体弹线的相对位置,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与前一块模板连接好。模板安装完后,用螺栓连接稳固,并上好全部撑拉杆,调整其他紧固件后检查整体模板的外观尺寸及不平整度等,并做好记录。不符合规定者,应及时调整。钢模安装应做到位置准确,联接紧密,两块模板接缝密贴且不漏浆。在安装过程中,应根据梁体的特性、高程和曲线要素的顺序确定模板的安装。模板的安装应严格按设计图纸施工,确保每孔梁上模板位置准确无误。
五、混凝土工程
底座板混凝土施工主要包含混凝土的浇筑、振捣、整平、收面、拉毛及养护等工序。
混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两副布料的速度要基本保持一致,混凝土从泵送管口自由落差小于1m,泵送管的作业半径保持在35米左右。底座板混凝土采用插入式振捣棒振捣,梁端钢筋搭接密集区应用直径30mm振捣棒振捣密实,严禁漏振。混凝土振捣时,必须从钢筋的间隙插入,插入的深度严格控制,避免破坏滑动层。操作人员固定,在操作过程中要求“快插慢拔”,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间约20s~30s。浇筑过程中,模板班要专人检查模板,发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和加固。发现漏浆应及时堵严,钢筋如有移位,钢筋班组须及时调整保证位置正确。混凝土振捣完成后,用摊铺机来回滚压几遍粗平,在混凝土初凝之前必须对底座板用铝合金尺刮平进行收浆抹平。
混凝土初凝之前(冬季施工在暖棚内升温,初凝时间一般约浇筑后4小时)用木抹子抹面,同时采用特制小刮尺做出两侧25cm的3%的横向排水坡,边缘20cm范围进行压光处理。
在混凝土终凝前,采用长柄塑料拉毛器或毛刷横向拉毛,拉毛包括整个轨道板范围,拉毛的平均粗糙度控制在1.8~2.2mm。成型后采用砂面试验检验,平均砂面直径在1079mm~11mm。拉毛工具需定期进行清洗或更换。拉毛后用薄膜和土工布覆盖时不允许将毛面拉平。根据冬季、夏季施工现场经验和试验数据,及时定出或更新混凝土开始拉毛时间,以便指导施工。
一个浇筑段一次连续浇筑成型,浇筑结束后必须把钢板连接器内侧螺母拧向浇筑段,同时拆除外侧螺母。
后浇带混凝土施工前确认配合比通过审批,混凝土浇筑前对现浇混凝土进行凿毛,并用水对现浇混凝土面进行润湿,同时还须采用高压风吹净杂物,混凝土在底座板纵向连接后按顺序进行浇筑,浇注可根据现场实际情况,选用汽车泵或汽车吊施工。在后浇带浇筑前,必須再次检查螺母与钢板是否密贴,螺母必须以至少450N/m的扭矩拧紧到钢板上。
结束语
高铁轨道中,底座板是桥梁轨道板的支撑结构,是无砟轨道的基础工序,施工作业的质量必须严格控制,确保底座板与桥面的滑动性以及底座板顶面标高,这样才能保证施工质量。
参考文献:
[1]彭倩倩,赵运刚,席恒文.浅谈桥梁上CRTSⅡ型板式无砟轨道[J].高铁技术,2012(11).
[2]王振岩,李琳.CRTSⅡ型板式无砟轨道一般地段简支梁上底座板施工工艺[J].科技风.2011(23).
关键词:高铁;无砟轨道;桥梁底座板
一、无砟轨道底座板施工准备
检查梁面,核对梁面高程、平整度等,不符合标准的梁面应进行修整,以达到梁面验收标准。相邻梁跨梁端桥面之间、梁端桥面与相邻台胸墙顶面之间的相对高差不得大于10mm。梁桥高程不得高于设计高程,也不得低于设计高程20mm。做好复核、复测基准网的准备工作,根据铺板需要对导线进行加密,并将控制点引至梁面或固定的结构物上。便道的平面位置及平整度要满足要求,以便于CTRSII型板和其他材料及施工机械设备的吊装和运输。梁面的防水层必须按设计喷涂完毕。
二、无砟轨道滑动层铺设质量控制
滑动层由两层无纺布和一层聚乙烯薄膜构成,两层无纺布之间铺一层聚乙烯薄膜。铺第一层无纺布之前,必须认真清洗桥梁上部结构的表面。桥梁上不得残留石子或砂粒之类可能破坏滑动层的颗粒。铺设时从可移动的桥梁端开始,铺设范围纵向为桥面除铺设硬泡沫板的部分。在第一层无纺布上铺设聚乙烯薄膜,薄膜不得起皱,在接缝处必须将聚乙烯薄膜熔接。在聚乙烯薄膜上铺设第二层无纺布,无纺布必须连续整块铺设。铺设第二层时,用水湿润无纺布以利于将无纺布吸附在聚乙烯上。注意两布一膜任何一层都不能出现破损,一旦出现破损必须更换。铺设后的无纺布和聚乙烯薄膜,其上不得行车。
三、钢板连接器安装
钢板连接器在桥下制作,安装时分两部分吊装上桥,与连接钢板焊接的钢筋在桥下与钢板提前焊接好,整体吊装上桥,安放到位后,再安装用螺母锁定的精轧螺纹钢筋。连接器钢板焊接时易产生较大挠度,造成精轧螺纹钢筋螺母安装后与钢板不密贴,满足不了准确控制张拉力的要求。因此,连接器钢板挠度不得大于10mm,焊接采取以下工艺:
1、焊接顺序控制
自中间向两侧对称进行,梅花型跳槽法焊接,保证温度应力均匀,减少焊接热量聚集。为防止温度聚集,禁止一次焊接至设计焊缝高度,需要按照此顺序反复进行几遍方能够达到设计焊缝高度。
2、焊接间隔时间控制
一般在5~6块连接器钢板之间进行流水焊接作业,且必须连续进行。在常温15℃情况下,同一焊点两次间隔焊接时间一般控制在15min,且不超过30min。环境温度较高时可以适当延长10min~20min,环境温度较低时则相反。
3、预留反向挠度消除温度变形
采用上述两种方法不能完全消除焊接温度变形,必须采用固定支架和夹具,在外力作用下形成60mm反向挠度,以抵消残余的温度变形。当焊接曲线上钢板连接器时,必须采用双排夹具分别进行固定。
4、温差电偶埋设
底座板混凝土浇筑前,在每个浇筑段距离后浇带约1/3浇筑段长位置处,在横断面的轨道板放置边缘处埋设温差电偶,用于测量混凝土芯部温度变化。温差电偶的预埋原则如下:常规区每两个后浇带之间埋设1根。临时端内在200米段内埋设4-5根,100米段内埋设2-3根。
四、模板安装工程质量控制
模板安装必须做好线形和标高控制,安装前测量放线,用墨线标记出对应的边界线,每隔一段用红油漆标注高程控制点,再进行模板安装。采用模板顶部高度作为底座板控制标高。在安装模板时边缘的高度通过模板底部预留的调节螺栓进行高度调整,为防止调节螺栓破坏滑动层,必须加以支垫。模板的组装根据设计制作要求,2米或3米为单元体,纵向相邻两块模板采用螺栓连接。模板加固采用撑、拉结合的方式进行加固,不得在梁面上钻眼加固。安装模板时要注意对防水层和滑动层进行保护,避免破坏。模板调整到位后要采用砂浆等方法对底座板模板底部与梁面之间的缝隙封堵密实,避免漏浆。封堵时避免砂浆侵入底座板范围内。模板高度调整以CPⅢ网测量控制标高为准。后浇带处端模采用竹胶板、木板等开槽,浇筑混凝土前用泡沫、棉纱等物将开口处封堵严实,超高地段采用相适应的端模。模板安装好后,应检查模板中心是否与中心线有偏移,若有偏移,需纠正到允许偏差的范围后才支撑模板于工作状态。
模板安装控制要点如下:
安装前检查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆模板接口处应清除干净,标高控制点和线性是否清晰可见。检查所有模板连接端部和脚底有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,支架及模板焊缝处是否有开裂破损,如有均应及时补焊、整修。
安装时,应对准梁体弹线的相对位置,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与前一块模板连接好。模板安装完后,用螺栓连接稳固,并上好全部撑拉杆,调整其他紧固件后检查整体模板的外观尺寸及不平整度等,并做好记录。不符合规定者,应及时调整。钢模安装应做到位置准确,联接紧密,两块模板接缝密贴且不漏浆。在安装过程中,应根据梁体的特性、高程和曲线要素的顺序确定模板的安装。模板的安装应严格按设计图纸施工,确保每孔梁上模板位置准确无误。
五、混凝土工程
底座板混凝土施工主要包含混凝土的浇筑、振捣、整平、收面、拉毛及养护等工序。
混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两副布料的速度要基本保持一致,混凝土从泵送管口自由落差小于1m,泵送管的作业半径保持在35米左右。底座板混凝土采用插入式振捣棒振捣,梁端钢筋搭接密集区应用直径30mm振捣棒振捣密实,严禁漏振。混凝土振捣时,必须从钢筋的间隙插入,插入的深度严格控制,避免破坏滑动层。操作人员固定,在操作过程中要求“快插慢拔”,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间约20s~30s。浇筑过程中,模板班要专人检查模板,发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和加固。发现漏浆应及时堵严,钢筋如有移位,钢筋班组须及时调整保证位置正确。混凝土振捣完成后,用摊铺机来回滚压几遍粗平,在混凝土初凝之前必须对底座板用铝合金尺刮平进行收浆抹平。
混凝土初凝之前(冬季施工在暖棚内升温,初凝时间一般约浇筑后4小时)用木抹子抹面,同时采用特制小刮尺做出两侧25cm的3%的横向排水坡,边缘20cm范围进行压光处理。
在混凝土终凝前,采用长柄塑料拉毛器或毛刷横向拉毛,拉毛包括整个轨道板范围,拉毛的平均粗糙度控制在1.8~2.2mm。成型后采用砂面试验检验,平均砂面直径在1079mm~11mm。拉毛工具需定期进行清洗或更换。拉毛后用薄膜和土工布覆盖时不允许将毛面拉平。根据冬季、夏季施工现场经验和试验数据,及时定出或更新混凝土开始拉毛时间,以便指导施工。
一个浇筑段一次连续浇筑成型,浇筑结束后必须把钢板连接器内侧螺母拧向浇筑段,同时拆除外侧螺母。
后浇带混凝土施工前确认配合比通过审批,混凝土浇筑前对现浇混凝土进行凿毛,并用水对现浇混凝土面进行润湿,同时还须采用高压风吹净杂物,混凝土在底座板纵向连接后按顺序进行浇筑,浇注可根据现场实际情况,选用汽车泵或汽车吊施工。在后浇带浇筑前,必須再次检查螺母与钢板是否密贴,螺母必须以至少450N/m的扭矩拧紧到钢板上。
结束语
高铁轨道中,底座板是桥梁轨道板的支撑结构,是无砟轨道的基础工序,施工作业的质量必须严格控制,确保底座板与桥面的滑动性以及底座板顶面标高,这样才能保证施工质量。
参考文献:
[1]彭倩倩,赵运刚,席恒文.浅谈桥梁上CRTSⅡ型板式无砟轨道[J].高铁技术,2012(11).
[2]王振岩,李琳.CRTSⅡ型板式无砟轨道一般地段简支梁上底座板施工工艺[J].科技风.2011(23).