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重载铁路弹性支承块式无砟轨道施工注意事项

2021-04-24渠忠

科学技术创新 2021年9期
关键词:床板扣件弹性

渠忠

(中铁十二局集团第三工程有限公司,山西 太原030024)

1 工程概况

蒙华铁路北起内蒙古浩勒报吉,终点达江西吉安,线路全长1814 公里,设计时速每小时120 公里,规划输送能力2 亿吨/年。其中由中铁十二局集团承建的禹门口隧道全长5089.4m,DK506+255~DK510+875 全长4620m 段采用弹性支承块式无砟轨道。隧道DK506+435.5~DK507+874.29 段位于半径等于795.594m 的曲线上,其余段位于直线上。隧道线间距变化范围4~4.41m。

2 结构设计

隧道内弹性支承块式无砟轨道主要由60kg/m 钢轨、弹条VII 型扣件、弹性支承块式、配套橡胶套靴、钢筋混凝土道床等组成,轨道结构高度为650mm。弹性支承块式无砟轨道断面见图1,弹条VII 型扣件部件组成见图2。

图1

图2

3 施工工序与工艺流程

3.1 施工工序。施工准备→底板处理→底层钢筋安装→植筋→模板安装→轨排组装和吊装→轨排粗调→上层钢筋安装→综合接地→轨排精调→混凝土浇筑→拆除轨排框架和模板→混凝土养护及成品保护。

3.2 工艺流程。弹性支承块式无砟轨道施工工艺流程见图3。

4 施工注意事项

图3

4.1 无砟轨道施工前的检查。重点是逐个检查接地电阻、过轨管线的试穿、仰拱填充层(底板)高程、二衬厚度不足及脱空、仰拱和二衬裂纹及渗漏水情况;上述缺陷应在无砟轨道施工前予以处理,否则会增加后期处理难度及造成巨额经济损失。

4.2 测量控制。CPⅢ按照规范要求进行实施,统一埋设元器件,做好保护,防止扰动;CPⅢ测量成果评估合格后,方可进行无砟轨道施工测量放样工作;在测量放样前,现场技术员须与测量队共同复核确认标高和偏距等数据,重点注意曲线段超高设置。

4.3 凿毛。采用铣刨机进行凿毛,凿毛深度宜为1~2cm,凿毛过程中同时对仰拱填充面(底板)标高偏差进行处理,确保无砟轨道道床板厚度符合设计要求;仔细观察凿毛后仰拱填充面(底板)有无渗漏水现象;如果发现仰拱填充面(底板)有渗漏水现象,须在施工无砟轨道钢筋安装前处理完成。如在道床板浇筑完成后处理一是极其麻烦,二是影响后期的验交。凿毛设备及效果见图4。

图4

4.4 钢筋绑扎。根据现场测量放样点位弹好边线,纵横向钢筋固定间距;钢筋绑扎时除接地钢筋采用焊接连接外,其余钢筋均采用绝缘卡绑扎链接,钢筋绑扎时应先绑扎底层钢筋,待排架就位后再进行顶层钢筋绑扎,以免因排架就位时晃动造成钢筋整体移位。钢筋保护厚度宜控制到3~5cm,绑扎过程中要保护好绝缘卡,禁止人员踩踏,以免影响绝缘性能。绝缘出了问题将直接影响后期四电接口的验收,最终只能进行返工处理。

4.5 轨排组装和吊装。扣件安装前应严格检查轨枕间距;扣件安装由熟练工操作,两侧同时安装,扣件上扭矩具体数值根据现场试验情况确定。轨排吊装前重点检查弹性支承块橡胶垫板是否安放,轨枕块的方向和螺栓的扭矩是否达到设计要求,对安装错误的要及时组织更换,保证分枕平台下来的成品排架都为合格产品,以免因排架落位完成后整改难度加大造成时间、人力、财力的损失。

4.6 轨排粗调。应按照先中线后高程的顺序进行,切记高程误差宁低勿高,中线误差尽可能小。

4.7 模板和施工缝安装。模板安装时要根据量测点位对模板高度进行确定,模板安装完成要对模板的加固、垂直度、平顺度及道床板宽度进行严格检查,以免因以上项目控制不到位造成后期实体质量缺陷,检查完成后对模板底空隙处采用水泥砂浆封堵。结合验交情况,无砟轨道绝大多数质量缺陷集中在施工缝处,表现为施工缝不居中、不顺直、宽度不满足要求、假缝、施工缝处钢板未取出等诸多问题。为确保施工缝施工质量,应采用0.5cm 厚钢板+1cm 厚聚乙烯泡沫板+0.5cm 厚钢板进行加固、填充,钢板采用塑料薄膜包裹并均匀涂抹脱模剂,待混凝土收面完成后及时松动钢板,确保拆模顺利。施工缝处模板安装及施工质量效果见图5。

4.8 综合接地。接地端子焊接固定在每块道床板两侧的接地钢筋上,接地端子距板端15cm,接地端子焊接完成现场技术人员应对接地端子的焊接质量、位置及电阻进行逐一确认,无问题后方可进行砼浇筑,以免因接地端子焊接位置不正确造成后期寻找麻烦,且对实体外观破坏较严重。

4.9 轨排精调。轨道一次精调量应不小于8 板,且前后搭接测量段不应小于一板,精调完成后现场技术人员应使用轨距尺对精调完成后的段落进行复检,保证轨矩及超高等满足设计要求,如发现不符合要求的段落,测量人员应对此段落进行重新精调直至全部段落满足要求。

4.10 混凝土浇筑。浇筑前2 小时进行洒水湿润,用吸尘器清除杂物和积水;检查胶带是否有破损,如有破损立即重新粘贴,防止水进入套靴内;对支承块、扣件、钢轨进行覆盖防护,以免混凝土污染;加强工具轨检测和保护,防止工具轨变形;在混凝土浇筑过程中,一定要时刻注意混凝土的坍落度,因为坍落度过大,将造成道床板表面的浮浆过厚,导致道床板表面开裂;一定要注意轨枕块四周及底部混凝土的振捣,这是振捣过程中重点盯控位置,这些位置没振捣好将导致弹性支承块无法与道床板混凝土的密贴,混凝土初凝后导致支承块“空吊”、支承块四周的八字型开裂,以及支承块底部聚集大面积的气泡,影响支承块底部混凝土质量。

4.11 混凝土收面。混凝土浇筑完成后及时收面,采用木抹和钢抹分三次收面,第一次找平,第二次顺坡,第三次压光;混凝土顶面应低于橡胶套靴帽檐下2mm。在最后一道用钢模子收面的时候,一定要注意道床板混凝土表面的平整度,检查的时候可以采用手电筒照射的方法检查,重点检查轨枕块四周,一定要将多余的浮浆清除,对坑洼严重的位置要进行处理。

4.12 应力释放。在混凝土初凝后,支撑螺杆松开1/4~1/2 圈(大约1mm),同时松开扣件和鱼尾板螺栓,避免钢轨对混凝土收缩造成约束,产生应力裂纹。

4.13 混凝土养护。初期采用喷雾养护,拆除轨排后采用喷水+土工布覆盖保湿养护。一定要注意加强道床板混凝土的养护,如养护不及时,混凝土表面会出现大规模的裂纹,影响验交。

4.14 其他。要加强对运输至现场的弹性支承块检查验收工作,尤其要注意预埋铁座间距超标的问题,不合格产品严禁安装,否则会大大增加后期长轨精调工作量及造成精调扣配件的浪费。

5 结论

蒙华铁路弹性支承块式无砟轨道施工已全部结束,对施工一线存在的问题及注意事项进行了总结和推广应用,取得了较好的效果。作为当前世界上一次性建成最长的重载铁路及一次开通里程最长的铁路,其施工经验对今后重载铁路弹性支承块式无砟轨道施工具有很好的借鉴。

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