王 偉,康 林

(中鐵四局集團(tuán)有限公司武廣客專(zhuān)線新廣州站項(xiàng)目經(jīng)理部,廣州 510800)

1 工程概述

近 40年來(lái),高速鐵路先行發(fā)展的國(guó)家大力開(kāi)發(fā)以混凝土或?yàn)r青混合料等取代傳統(tǒng)有砟道床的各類(lèi)新型無(wú)砟軌道,而板式無(wú)砟軌道以其整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、使用壽命周期長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)過(guò)程維修工作量少等優(yōu)點(diǎn),在高速鐵路上得到了廣泛的應(yīng)用,是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的方向。

我國(guó)板式無(wú)砟軌道尚處于起步階段,為盡快掌握高速鐵路板式無(wú)砟軌道的施工工藝,加快我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè),通過(guò)對(duì)框架型板式無(wú)砟軌道施工技術(shù)的消化、吸收及再創(chuàng)新,我國(guó)的 CRTSI型板式無(wú)砟軌道的研發(fā)與應(yīng)用取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。通過(guò)武廣客運(yùn)專(zhuān)線新廣州站工程板式無(wú)砟軌道的施工實(shí)踐,已經(jīng)基本形成了適用于中國(guó)國(guó)情的板式無(wú)砟軌道施工技術(shù),無(wú)砟軌道板的預(yù)制技術(shù)日趨成熟,各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足《客運(yùn)專(zhuān)線鐵路 CRTSI型板式無(wú)砟軌道混凝土軌道板暫行技術(shù)條件》(科技基[2008]74號(hào))的要求。

CRTSI型無(wú)砟軌道板分為預(yù)應(yīng)力平板(P)、預(yù)應(yīng)力框架板(P F)和鋼筋混凝土框架板(R F);軌道板長(zhǎng)度分為4 962 mm、3 685 mm和4 856 mm三種,以適應(yīng)不同梁長(zhǎng)或不同區(qū)段長(zhǎng)度的配板需要。本文重點(diǎn)介紹鋼筋混凝土框架板(R F)的預(yù)制施工工藝。

2 軌道板預(yù)制施工的特點(diǎn)

2.1 精度要求高

為了提高列車(chē)運(yùn)行的平順性和乘客乘坐舒適性,必須提高軌道各部件的施工精度,軌道板作為主要的承載結(jié)構(gòu),直接關(guān)系到列車(chē)的運(yùn)行安全及整體結(jié)構(gòu)的耐久性。因此,CRTSI型無(wú)砟軌道板對(duì)預(yù)制精度有著極高的要求。

2.2 絕緣要求高

軌道板的鋼筋骨架必須具有良好的絕緣性能,以滿足 Z P W-2000型軌道電路的技術(shù)要求。

2.3 工廠化生產(chǎn)

CRTSI型無(wú)砟軌道板預(yù)制施工精度要求高,預(yù)制數(shù)量龐大,為保證軌道板的良好品質(zhì),無(wú)砟軌道板應(yīng)采用工廠化、流水線生產(chǎn)。

3 工藝流程圖

軌道板預(yù)制施工的工藝流程詳見(jiàn)圖1。

圖1 軌道板預(yù)制工藝流程

4 施工工藝要點(diǎn)

4.1 模板工程

4.1.1 模板設(shè)計(jì)與制作

模板采用具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的鋼模,確保軌道板各部位結(jié)構(gòu)尺寸的正確及預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確,且能經(jīng)多次反復(fù)使用不致產(chǎn)生影響軌道板外形尺寸的變形。模板選用的鋼板表面應(yīng)拋光處理。

4.1.2 模板安裝

模板采用預(yù)埋螺栓固定在底座基礎(chǔ)上,并用高精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行調(diào)平。

4.1.3 模板清理

模板使用前需進(jìn)行清掃,在側(cè)模、底模、拐角部分采用噴氣方式清除垃圾、混凝土屑;在模板表面用棉紗均勻涂刷脫模劑,不允許漏涂、也不允許涂刷過(guò)多。表面不能見(jiàn)明顯的油漬,以免影響外觀。脫模劑不能涂刷在預(yù)埋件表面。

4.1.4 模板檢查

模板應(yīng)進(jìn)行日常檢查和每月 1次定期檢查,及時(shí)進(jìn)行維護(hù),檢查結(jié)果記錄在模板檢查表中。為保證軌道板精度,預(yù)埋件的制作、安裝誤差應(yīng)為軌道板允許誤差 1/2的要求,具體見(jiàn)表1的規(guī)定。

4.2 鋼筋工程

4.2.1 鋼筋加工

使用前首先目視檢查鋼筋表面潔凈、損傷、油漬、銹蝕等狀況,并檢查鋼筋原材料試驗(yàn)報(bào)告及產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)。

鋼筋加工采用全自動(dòng)鋼筋加工設(shè)備,定尺切斷,定點(diǎn)彎曲,保證鋼筋加工的高精度要求。為滿足加工環(huán)氧涂層鋼筋的要求,在鋼筋加工設(shè)備的輸送裝置及彎曲機(jī)的工作軸、心軸等部位應(yīng)采用橡膠或塑料進(jìn)行必要的防護(hù),防止涂層損傷。彎曲須一次成形,不得進(jìn)行重復(fù)操作。

4.2.2 鋼筋綁扎

將加工好的鋼筋用移動(dòng)式鋼筋存放支架運(yùn)至鋼筋綁扎區(qū),在專(zhuān)用木制胎具上進(jìn)行綁扎。鋼筋綁扎時(shí)采用絕緣扎絲,相鄰綁扎點(diǎn)之間采用“八字扣”形式進(jìn)行綁扎,保證相鄰鋼筋之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。扎絲的端頭應(yīng)彎向鋼筋骨架內(nèi)部,防止扎絲侵入保護(hù)層。

為確?；炷帘Ｗo(hù)層厚度,墊塊使用細(xì)石混凝土墊塊,并用絕緣扎絲綁緊,墊塊綁扎位置及數(shù)量應(yīng)與設(shè)計(jì)圖紙相符。

加工好的鋼筋骨架分層存放在加工廠房?jī)?nèi),最多9層,每層間用方木支墊。搬運(yùn)鋼筋骨架時(shí),在鋼筋骨架內(nèi)橫穿方木并使用多點(diǎn)吊具小心搬運(yùn)。

鋼筋加工允許偏差見(jiàn)表2。

表2 鋼筋加工允許偏差

4.2.3 鋼筋骨架絕緣性能測(cè)試

為滿足 Z P W-2000軌道電路的技術(shù)要求,CRTSI型無(wú)砟軌道板在鋼筋骨架綁扎結(jié)束后,必須對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行絕緣性能測(cè)試。用兆歐表測(cè)量其鋼筋骨架的絕緣性能,絕緣電阻應(yīng)不小于 2 M Ω。

4.2.4 預(yù)埋件安裝

軌道板內(nèi)預(yù)埋件數(shù)量和位置嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖布置。普通鋼筋混凝土軌道板中,主要預(yù)埋件為扣件螺紋套管和裝吊套管及螺旋筋,預(yù)埋件加工必須滿足設(shè)計(jì)要求,外購(gòu)件必須全部檢驗(yàn),合格后方能投入使用。

4.3 混凝土工程

4.3.1 混凝土拌制及運(yùn)輸

混凝土由設(shè)在預(yù)制廠內(nèi)的專(zhuān)用攪拌站攪拌生產(chǎn),用料斗儲(chǔ)料,平板車(chē)運(yùn)送至制板臺(tái)位,用 10 t桁吊吊運(yùn)料斗至澆筑區(qū)卸料,在料斗外側(cè)預(yù)先設(shè)置振動(dòng)器輔助卸料。

4.3.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑前,應(yīng)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì),測(cè)定其坍落度、含氣量及抗壓強(qiáng)度等,取得滿足設(shè)計(jì)條件的施工配合比報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后用于施工。

為保證軌道板混凝土密實(shí)度,預(yù)制施工時(shí)應(yīng)配備高頻振動(dòng)等設(shè)備?；炷练謨蓪訚仓?由一端向另一端逐步進(jìn)行,第一層澆筑至上層鋼筋頂面后人工輔助整平,開(kāi)啟附著式高頻振動(dòng)器至表面顯現(xiàn)浮漿,再用第二層補(bǔ)滿,開(kāi)啟附著式振動(dòng)器,以表面基本無(wú)氣泡冒出為宜?；炷敛捎萌斯つ?抹面后采用硬毛刷進(jìn)行橫向拉毛。

4.3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

為快速達(dá)到拆模強(qiáng)度,軌道板混凝土的前期養(yǎng)護(hù)采用飽和蒸養(yǎng),二次養(yǎng)護(hù)采用水池濕潤(rùn)養(yǎng)生,后期采用自然養(yǎng)護(hù)。

其中蒸汽養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用自動(dòng)控溫裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)護(hù)溫度的自動(dòng)控制與記錄。蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。澆筑完混凝土靜停 3 h后才能升溫,升溫、降溫速度不超過(guò) 15℃/h,恒溫控制在 40℃～55℃,最高溫度低于 60℃,最高溫度的持續(xù)時(shí)間在 6 h以內(nèi)。蒸汽養(yǎng)護(hù)完成后,混凝土表面溫度和環(huán)境溫度差 ＜15℃后脫模起吊軌道板。

蒸養(yǎng)時(shí)的最高溫度盡量設(shè)低些,并極力減少持續(xù)時(shí)間,溫度下降時(shí)采用自然下降方式并保溫至除去保護(hù)膜為止。蒸汽的出口安裝在不直接接觸到模板和混凝土的位置處。

4.3.4 軌道板拆模

軌道板的拆模要在確認(rèn)隨軌道板進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)的試件的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到 40 MPa以上后方可進(jìn)行,以防止軌道板發(fā)生變形和產(chǎn)生裂縫。

軌道板拆模時(shí),首先打開(kāi)側(cè)模及內(nèi)腔模,安裝軌道板起吊吊耳,在吊耳下安放千斤頂,將軌道板頂起 1～2 cm后,采用 10 t桁吊進(jìn)行起吊。

4.3.5 軌道板成品檢測(cè)

成品軌道板采用專(zhuān)用檢查工具進(jìn)行檢查,軌道板脫模后經(jīng)檢查合格的產(chǎn)品,用10 t桁吊移至養(yǎng)生池內(nèi),養(yǎng)生池的水溫應(yīng)滿足養(yǎng)生條件的相關(guān)要求。

成品軌道板采用進(jìn)口的專(zhuān)用檢查工具進(jìn)行檢查,主要檢查項(xiàng)目及偏差標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3規(guī)定。

表3 軌道板預(yù)制精度標(biāo)準(zhǔn)

4.3.6 軌道板編號(hào)、標(biāo)記

沿板的縱向分別彈上板中心、兩側(cè)鋼軌的中心墨線、在設(shè)計(jì)位置標(biāo)注板的編號(hào)、制造年份、制造公司以及板的型號(hào);用膠帶粘貼預(yù)埋套管孔口表面以保持孔內(nèi)清潔。

4.3.7 軌道板的儲(chǔ)存、堆放

為防止軌道板變形、減少占地,軌道板的儲(chǔ)存、堆放采用“側(cè)”放的形式。軌道板存放在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的存板支架上,板塊之間采用“U”形卡連接,以防板塊傾倒,如圖2所示。

5 經(jīng)驗(yàn)體會(huì)

1)涂層鋼筋在專(zhuān)用木制胎具上進(jìn)行綁扎,對(duì)涂層提供了有效的保護(hù),提高了鋼筋骨架的絕緣性能。

2)模板的制作必須是接縫密實(shí),清理模板時(shí),應(yīng)將模板內(nèi)的垃圾、雜物徹底清理干凈。

3)模板內(nèi)的脫模劑應(yīng)涂抹均勻,嚴(yán)禁多涂漏涂。脫模劑的涂抹均勻程度,對(duì)軌道板成品的影響極大。

4)混凝土采用側(cè)邊高頻振搗工藝,振動(dòng)時(shí)間應(yīng)以混凝土表面氣泡無(wú)明顯冒出時(shí)為標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間。

5)混凝土澆筑結(jié)束,進(jìn)行抹面時(shí),應(yīng)首先采用木抹下沉粗骨料,而后采用鋼抹進(jìn)行抹面收光?？捎行Ц纳栖壍腊宄善焚|(zhì)量。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在武廣客運(yùn)專(zhuān)線新廣州站工程 CRTSI型無(wú)砟軌道板的預(yù)制實(shí)踐,鋼筋混凝土框架板預(yù)制技術(shù)業(yè)已全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,部分技術(shù)已實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)新,為無(wú)砟軌道板的批量生產(chǎn)提供了必要的保證。

[1]金雁鵬.京津城際鐵路無(wú)砟軌道板的制造[J].鐵道建筑,2008(增):35-38.

[2]齊麗娟.CRTSⅡ型無(wú)砟軌道板生產(chǎn)質(zhì)量控制[J].鐵道建筑,2008(增):41-44.