高速铁路路基上岔区板式无砟轨道基础施工技术

线111.I路基
高速铁路路基上岔区板式无砟轨道基础施工技术
刘向东,李书强
(中国铁建十六局集团有限公司,北京100018)
摘要:京沪高速铁路正线道岔全线铺设岔区板式无砟轨道,岔区板式无砟轨道基础包括:垫层,底座和道岔板
3部分。以京沪高速铁路先导段枣庄西站为例,详细介绍了岔区板式无砟轨道基础的施工工艺及主要控制要点。
关键词:高速铁路;岔区无砟轨道;轨下基础;施工
中图分类号:U238;U213.2+44文献标识码:B文章编号:1004—2954(2012)04—0041—03
C ons t r uct i on Tec hnol ogy of Sl ab B a l l as t l e ss T r ack Founda t i on of
T ur nout A r ea on Subgr ade of H i gh Spee d R ai l w ay
L I U X i a ng-dong,L I Shu—qi ang
(C hi na R a i l w a y16t h B ureau G r o up C o.,Lt d.,B ei j i ngl00018,C hi na)
A bs t r ac t:S l ab bal l as t l e ss t r ack w as l a i d i n t ur no ut ar ea of t he m ai n l i ne of
B ei j i ng—Shanghai H i g h—s pe ed
R ai l w a y,a nd t he f ound at i on of t he s l ab bal l ast l ess t r ack i nc l ud ed t hree par t s:t he cushi on,concr et e ba se
a nd t he t ur no ut pl at e.T aki ng Zaoz hua ng W est St at i on of t he gui de s ect i on of B ei j i ng—Shanghai H i gh—spee d R a i l w a y a s an exam pl e,t hi s ar t i cl e i nt r od uces t he cons t r uct i on t ec hnol o gy of t he s l a
b bal l as t l es s
t r ack f ound at i on of t ur no ut ar ea a nd t he ke y qual i t y cont r ol m eas ur es i n det ai l.
K ey w or ds:hi gh—spee d r ai l w ay;bal l as t l es s t r aek of t ur no ut ar e a;f oundat i on under r ai l;const r uct i on
1概述
京沪高速铁路正线道岔区除特殊情况外,全线铺设岔区板式无砟轨道。
中国铁建十六局负责京沪高速铁路滕州、枣庄两座车站的正线道岔板及道岔的铺设任务。枣庄车站正线板式无砟道岔共有16组,采用18号高速道岔,其中单开道岔8组,渡线道岔8组,全部设置在路基上。
2岔区板式无砟轨道结构组成
车站岔区板式无砟轨道系统由多层结构组成,自上而下主要有道岔部件、预制道岔板、底座及混凝土垫层等部分,道岔板与底座间设置剪力筋。
岔区板式无砟轨道基础包括垫层、底座和道岔板3部分。垫层为C25素混凝土,铺设在路基级配碎石表层上,厚度为12~14cm,横向宽度较相应的底座宽出300m m。底座为C40钢筋混凝土,厚度180m m,底座混凝土为免振捣自密实混凝土,现场浇筑。底座板延展贯穿于整个道岔,底部设置H R B335级钢筋并采
收稿日期:2011—10—08
作者简介:刘向东(1969一),男,高级工程师,T程硕士。
铁道标准设计R A I LW A Y ST A N D A R D D E S I G N2012(4)用绝缘卡进行绝缘处理,每块道岔板与底座问设置剪力箍筋连接。道岔板为工厂预制的C55钢筋混凝土结构,板厚24cm,长度2.815~5.9m,宽度2.6~5.5m。路基上道岔板与底座问设置剪力筋,门式剪力筋预埋在道岔板内。
3岔区板式无砟轨道基础施工关键技术
3.1施工方法
垫层C25}昆凝土施工采取整组立模、一次浇筑、自动计量、拌和站拌制,混凝土输送车运输;底座板钢筋采取定尺胎具,人工现场绑扎;道岔板铺设按分块粗铺,整组精调,一次灌注,逐组铺设的原则组织施工。单开道岔整组道岔板、渡线道岔整对道岔板一次精调到位,一次灌注自密实混凝土。采用整体式精调爪精调道岔板,混凝土浇筑采用斜坡滑槽重力式压注自密实混凝土。
3.2工艺流程
岔区板式无砟轨道基础施工工艺流程见图1。3.3施工工艺
3.3.1施工准备
选定整体式精调爪,并按照能够满足1组渡线道岔施工所有精调爪的量配置,同时考虑一定的储备,
41
线路/路基
刘向东.车书强一高速铁路路基上岔区板式无砟轨道基础施工技术
购置200个4t调整能力的精调爪;将20cm高的槽钢切割成每段2m和3m制作底座模板,适应不同宽度的道岔板,并在槽钢上下沿钻孔;选用上下可调,角度可变,能适应不同高度和角度的道岔板扣压装置。
围1岔区板式无砟轨道基础施工工艺流程
道岔板铺设前,要进行路基沉降评估,并完成C P Ⅲ精密测量网复测。
3.3.2垫层施工
级配碎石表层验收达标后可进行垫层施工。采用定型钢模板,三角支承加固,自动计量拌和站拌制C25混凝土,混凝土输送车运输,滑槽浇筑。混凝土初凝后对其表面进行拉毛、收面、坡。为防止混凝土无序开裂,采用切割机沿纵向2~5m切横向预裂缝。3.3.3施工放样
依据京沪高速铁路岔区板式无砟轨道设计图“18号渡线道岔道岔板铺设放样图”给出的各道岔板边角点、精调爪垫块角点、G R P点的L Q相对坐标换算出的施工大地坐标,分别放出每块道岔板端三棱槽中心粗铺点、每块道岔板边角点、精调爪混凝土垫块点的角点位置,并且在混凝土垫块点附近标明垫层高程以及到混凝土垫块上沿的高程.其放样的精度控制在±5m i l l,高程精度控制在±1m m。道岔板内的放样点由棱镜孔与中央调节螺杆测量得到。所有道岔板一底座的连结钢筋尺寸都由道岔板角点处测得。预制板中伸出的与底座连接的门式钢筋,铺设前在垫层上标示清楚.以减少钢筋布置后期调整工作量。
3.3.4混凝土垫块的安装
侧边精调爪垫块依放样好的垫块角点位置进行42
安装,中部螵杆调节垫块依据垫块放样中心点进行安装。首先在支承垫块安放位置做一层砂浆,用来调节支承垫块的高度及平整度。砂浆采用早强、粘结性好的桥梁支座灌浆材料配制而成,厚度2cm左右,然后安放混凝土预制垫块就位。钢筋保护层垫块在钢筋网片形成后,采用专用工具抬空后插人。精调爪垫块安装见图2。I降■-■——●●●●■一圈2精调爪垫块安装3.3.5底座钢筋的绑扎
底座钢筋设计主要为H R B335级4,25m m、士12 m m螺纹钢筋和西8m m圆钢,主筋纵向为通长的625m m螺纹钢筋,横向主筋为,/,25m m、曲12hi m螺纹钢筋,间距为20cm。H R B335钢筋可以采
用套筒机械连接,短钢筋可用套筒连接成较长的钢筋(最长不应超过36m),然后进行搭接施工,但搭接区不能设置在板缝处,即搭接区不能与横隔带重叠。钢筋连接接头面积百分率不应大于50%,连接接头应满足最小保护层厚度要求,其他相关技术要求应满足《混凝土结构设计规范》(G B50010一2002)等相关规范的规定。钢筋网片首铺效果见图3。
圈3钢筋网片首铺效果
3.3.6板缝隔墙的施工
为保证逐板灌注自密实混凝土,道岔板横向缝处设置混凝土隔墙,用以分隔底座混凝土,隔墙混凝土采用与底座板同强度等级的C40混凝土。横向隔墙长度与底座板外缘一致,在纵向方向与前后精调爪垫块齐平.宽度按板缝宽度两侧各加5cm,高程控制为道岔板底面以下20m m,误差控制在±5m m。
渡线2组道岔在端部区域相邻处形成纵向接缝。在灌注自密实混凝土时,可采用临时模板划分相邻2块道岔板浇筑区域,2块板同时灌注混凝土,也可采取同横隔墙式,先施作横隔墙作为侧向封边,并于隔墙支立模板。
侠遭标准设计R A I L W A Y ST A N D A R D D E S I G N2012(4)
刘向东,李书强一高速铁路路基上岔区板式无砟轨道基础施工技术
芯片生产
3.3.7G R P点的测设及平差
隔墙混凝土施工完成后(混凝土凝固),通过C P
Ⅲ网精确测量线路中心线,测设出每一块道岔板接头
中心点,用钻机在中心点上钻取孔径20m m、深度
100m m的}L,安装锚杆.预埋基准点(G R P点)紫铜
钉。当混凝土达到一定强度而且测钉稳固后进行基准
人造卫星的资料点(G R P点)的精确坐标测量,对测量结果用平差软件
进行平差处理,在隔墙上分别放出每块道岔板端三棱
条中心粗铺点位置。
3.3.8道岔板的粗铺
粗铺前要先将道岔板下的杂物、积水清理干净。
在精调爪混凝土垫块每侧面放置双层的木垫块.作为
粗铺临时就位的支承。为便于拆除木垫块.加工成两
层.垫块尺寸长×宽x高为150m m xl50m i nx90m m。弹
线根据放设出的边角点,采用墨线弹出板缝处边角连
线,并将三棱条中心点标识清楚。
吊安道岔板:首先将专用吊具上的带有吊链的螺栓
与道岔板上预埋螺栓孔连接,并采用垫木加衬进行道岔
板防护;然后根据现场具体实际条件采用吊车将道岔板
缓慢吊起、横移、下降,根据已弹划出的放样线和中心线
三棱槽放样点,准确地放置在临时方木块上。粗铺平面
精度控制在:t:10m m,高程精度控制在±5m m。道岔板硇
垫木正确就位后,吊车即可松开吊装架。
精调爪安装及保护:按道岔板两侧预留孔位置。安
装三向整体式改进型精调爪。精调爪安装前用双层塑
料袋进行兜底包裹保护,并将精调爪3个方向的调整
量归零,然后拧紧道岔板与精调爪连结螺栓。安装猫
调爪时,必须保证垫板与道岔板问的传力和全面积
粘贴。
去除垫木,粗铺到位。
ic编带
3.3.9道岔板的糟调
全站仪架设在道岔板之间的G R P基准点上.利用
基准点进行设站(设站位置应距离精调道岔板6—
25nl范围内)和对中,利用1块已精调到位的轨道板
直股上的1个棱镜点及对应的基准点来实现定向。
将道岔板上的设计坐标转换为精调用的大地坐
标,用强制对中三脚座在轨道基准点上架设全站仪和
后视点棱镜.通过快速测量系统测量正在调整的道岔
板上的4个(或6个)定位孔上棱镜的实际三维坐标。
采用后视点棱镜和已调整好的道岔板上的定位棱
镜联合定向;依据电脑屏幕显示的偏差值,先调整4个
角点(或6个角点)高程,计算出待调道岔板的调整特厚钢板
量,再用三维精调爪调整道岔板平面位置;短板精调
时,尽量使用对角两点调整,在角点的高度及平面调整玻璃包装箱
好后,再调整板中部高程,通过道岔板四周的精调爪对
道岔板进行横向、竖向、纵向的调整,消除偏差量.直到
制作无纺布手提袋铁道筇准设计R A I LW A Y ST A N D A R D D E S I G N2012(4)线蓐/蓐基
道岔板达到高程±0.3m m、横向±0.3m i l l、纵向±0.3 m m的允许偏差范围。
3.3.10道岔板的封边和扣压装置、模板的安装(圈4、图5)
板缝支模:道岔板与隔墙间隙支立模板,做到接缝严密,保证灌注自密实混凝土时不溢出。对隔墙上埋设的G R P点测钉采用宽胶带进行保护。
扣压装置安装:为了确保自密实混凝土浇筑过程中道岔板不发生上浮、纵横向移动,在道岔板两侧及板问设置扣压装置。侧边采用高度可调的铰接式扣压装置固定道岔板,侧边扣压装置应呈直角形安装,倾斜的侧向压紧装置可能导致混凝土剥落。扣压力由锚杆和角钢共同实现。扣压装置根据道岔板的长度、宽度设置4—6个。锚杆的植筋深度应达到10cm以上。
侧边模板:长度3m、高度20cm的可接高模板为主型模板。根据灌注混凝土的位置确定架设层数:小于4.5111窄板时,在灌注侧采用二层加高模板组合形式;大于4.5m宽板时,在灌注侧采用3层加高
模板形式。模板支立应垂直、稳固、平顺,相邻模板错台不得超过l m i l l,粘贴双面胶来确保接缝严密,以防混凝土细浆泄漏。
面4例向扣压鬟置函幽5中间扣压驻■圈
3.3.”底座混凝土的灌注
自密实混凝土施工质量是道岔板式整体道床施工质量的关键。道岔板底座采用C40自密实混凝土,原材料组成包括水泥、微粒矿粉、砂、小粒径碎石、减水剂、膨胀剂和水。
施工时先清除道岔板下的杂物,湿润垫层表面和道岔板底面。依据计划浇筑的道岔板号,确定混凝土拌和站每次拌和数量和罐车的运输量。每块板灌注前,先对混凝土的扩展度、含气量和人模温度进行检测,需满足扩展度650—700m m、含气量4%以下、人模温度5—30℃的要求。混凝土灌注一次完成,严禁二次灌注作业。混凝土达到一定强度后,进行收面抹光,同时在底座两侧做横向排水坡。混凝土初凝前在排气孔中插入s形铁钩,以确保灌注层和后浇混凝土更好地连接。自密实混凝土初凝后,洒水覆盖养护不少于14d;当混凝土强度大于5M Pa时,拆除精调爪及模板,继续洒水覆盖养护7d。
(下转第48页)
43
桥集侯建军.邓运清一珠三角城际轨道交通简支箱粱设计
甏冀』■
圈”人行道挡板增设声屏障(单位:m f n
7结语
珠三角城际轨道交通桥梁形式采用流线形箱粱不仅保证了结构较大的抗弯和抗扭刚度,满足旅客乘坐舒适度的要求,而且斜腹板、大圆弧外形构造更加融合了城际轨道交通对景观需求,采用双线箱梁、单线箱梁和组合箱梁3种形式适应桥梁不同线间距的变化,能够满足城际轨道交通桥梁合理布跨需求。
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(3)整组道岔要坚持一次精调,一次灌注;渡线道I s]卢祖文客运专线铁路孰道【M]-北京.中国铁道出版杜.2005
岔要2组道岔依次精调,连续灌注,尤其是对交叉相连[9】何华武无砟轨道技术[M】北京:中国蛱道出版杜2005处的3警板必须同时浇筑,以保证2组道岔相连处的¨引;嚣溅i:j箸善黼慧●跚删
铁道标准设计R A I L W A Y ST A N D A R D D E S I G N2012(4)

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