板式无碴轨道结构及预制.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流板式无碴轨道结构及预制.精品文档.板式无碴轨道轨道板在预制厂内集中预制。采用专用模具和振捣设备，按设定的标准工艺流程完成钢筋骨架加工、吊装、混凝土浇筑、养生、贮存等工作。为保证轨道电路传输长度的要求，在相关科研检测机构的指导下，首先进行轨道板的试验试制工作，验证钢筋骨架对轨道电路传输长度的影响，在取得可靠的设计参数的前提下，进行批量生产。轨道板的运输安装、CA砂浆的搅拌、运输、灌注方案，不仅是决定板式轨道的精度和质量的关键，还影响着轨道施工的进度。在本试验段工程中，借鉴日本先进、成熟的工艺技术，研制和引进成套的工装设备，采用“双线运输轨道法”

2、（即日本的“运行轨道法”）进行施工：首先用长钢轨推送车铺设左右线运输轨道，钢轨采用地脚螺栓固定在底座混凝土上，然后开始进行单线轨道板的运输、铺装、调整工作。轨道车牵引专用平板运输和喂送轨道板，专用铺板机起吊后铺装就位，调整后的轨道板方能进行CA砂浆灌注。CA砂浆的搅拌、运输、灌注采用从日本引进的移动式成套设备完成，CA砂浆强度达0.7Mpa以上时，陆续将轨条收放在板表面的承轨台上，进行轨道的扣件安装和现场焊接工作。单线完成收轨后，进行另一条线的轨道板运、铺等作业。1轨道结构及其平面布置A.轨道结构新广州站及相关工程试验段,新建正线7.38km双线线路，均采用同一类型的板式无碴轨道，轨道结构形式

3、如图1所示。板式轨道结构由钢轨、扣件、框架轨道板、乳化沥青水泥砂浆（CA砂浆）调整层、凸形挡台及钢筋混凝土底座组成，凸形挡台周围采用树脂材料充填；扣件铁垫板上设置充填式垫板。钢轨伸缩调节器地段采用合成枕木结构，轨道结合部详见图 2。采用60kg/m非淬火无螺栓孔100m长定尺新轨，一次铺设跨区间无缝线路7.38km。其中在DK2172+187DK2172+209与DK2173+290.29DK2173+312.29段，上、下行线各设2套结构长度为22m的曲线型双向钢轨伸缩调节器。60kg钢轨 凸形挡台底座混凝土扣件 轨枕板 CA砂浆 图1 板式无碴轨道结构示意图图-2 轨道结合部示意图路基地段

4、的无碴轨道暂用型弹条分开式扣件，轨下垫板暂采用橡胶垫板；桥上无碴轨道暂采用WJ-2型小阻力扣件，轨下垫板采用复合垫板。B.轨道板平面布置桥梁上根据不同跨度选配不同长度的轨道板；路基地段以铺设标准长度的轨道板（5.0m）为主，局部铺设其他长度的轨道板。除梁跨端部外，相邻轨道板的间隔为70mm。日方设计的轨道板的形式尺寸有三种：5.0m板：4930mm2400mm190mm（长宽厚）4.6m板：4530mm2400mm190mm（长宽厚）4.0m板：3930mm2400mm190mm（长宽厚）桥梁和路基上轨道板布置如表 1所示。表1 试验段不同梁跨和路基轨道板板型布置表梁跨形式或起讫里程数量长度(

5、m)单线板型配置5.0m板4.6m板4.0m板合成枕木20m梁跨720.61424m梁跨1924.64132m梁跨16132.641210.3m+10.35m+10.3m连续刚构730.9534（48+80+48）m连续梁1177.52543钢轨伸缩调节器地段（48+80+80+48）m连续梁1257.54314（40+56+40）m 连续梁1137.52341（40+64+40）m连续梁1145.52343DK2170+800.00DK2170+845.89段路基145.8910DK2173+894.52DK2174+133.15段路基1238.634611DK2177+904.34DK21

6、78+180段路基1275.6656总计73803116块C.轨道结构主要工程量根据投标阶段日方的初步设计，轨道板分布情况、轨道结构形式，其结构物主要工程数量初步统计汇总见表 2所示。 2 试验段板式轨道结构物主要工程量工程项目单位数量备注说明轨道板混凝土m35663轨道板共3116块。底座钢筋混凝土（含凸形挡台）m311607乳化沥青砂浆（CA砂浆）m31652凸形挡台周边填充树脂材料m360.3底座伸缩缝沥青板m2139160kg/m 100m长定尺钢轨km14.76全长不淬火曲线型双向钢轨伸缩调节器套4上、下行线各2套型弹条分开式扣件km1.138含螺栓、螺母、平垫圈、弹条、橡胶垫板、铁

7、垫板、锚固螺栓、调高垫板等。WJ-2型小阻力扣件km13.622含螺栓、螺母、平垫圈、弹条、复合垫板、铁垫板、锚固螺栓、调高垫板等。2轨道板预制借鉴日本的成熟技术和质量管理方案，采用日本设计和提供的专用预制模具，工厂化、流水线生产优质轨道板。钢筋加工、轨道板预制均在厂房内完成。根据不同的板型数量，共设置12个台位，配置13套模板，具体配置详见表 1。表 1 模板套数配置表序号板型数量（块）模板套数（套）备注15.0m19308标准板24.6m4102异型板34.0m7763钢筋加工厂房内配置钢筋加工机械1套，钢筋在专用台架上进行绑扎。钢筋成品的吊装采用厂房内设置的1台3t桁吊完成；预制厂房内设

8、7.5t桁吊2台，钢筋骨架入模、拆模、翻板等工作均由这两台桁吊完成。厂内设搅拌站，该搅拌站针对轨道板的混凝土要求，采用独立的供料、搅拌系统。混凝土采用侧向高频振动的振捣工艺。养护工作分两步进行，第一步是预制完成后的原台位自动温控蒸气养生，第二步是拆模后的水池湿润养生。厂内储存区的轨道板吊装、运输采用25t吊机配合1台15t载重汽车进行。轨道板制作流程如图 1所示。 2.1轨道板预制厂建设A. 轨道板预制厂的规划轨道板预制厂分为生产区、储存区、办公区和CA砂浆原材料储存区；其中生产区设置钢筋加工和轨道板预制生产线各1条，布置在跨度12.8m的钢结构厂房内。钢筋加工厂房内设置3t桁吊1台，轨道板预

9、制厂房内设置7.5t桁吊2台；厂内道路与厂外运梁道路、城乡道路连通，厂内分别设置办公区和休息区，采用双层活动板房。满足试验段施工需要的各区布置详见附图SJXG-23轨道板预制厂平面布置图，规划说明如下:图 1 轨道板预制施工工艺流程图a. 生产区轨道板预制区：内设板体预制生产线、成品质量检测区和轨道板水池养护区，在生产车间内形成流水作业；试验段轨道板共3116块。按10个月的预制工期、每24h一循环考虑，共配置预制台位12个。台位分两侧布置，中间设置高频转换器，每个转换器分别控制4个高频振动器。钢筋加工生产线：内设钢筋保管、加工、绑扎区和成品骨架存储区。钢筋生产线内的成品骨架由铺设在地面、连通

10、板体预制生产线的专用轨道移运，7.5t桁吊将骨架吊装入模。搅拌站：设在厂内，设1.5m3搅拌设备、水泥罐、骨料存放（敞棚式）、材料库，骨料通过传送带送入搅拌机。该搅拌站专供轨道板混凝土。b. 办公区办公区内布置办公、休息、材料仓库及试验室，与厂房建设同步进行。地面采用C15混凝土硬化处理。办公、休息用房为标准的双层板房，面积均为277m2。材料仓库及试验室为单层的活动板房，面积共270m2。c. 成品储存区成品储存区与进出场道路相连，便于轨道板吊装和搬运。该区地面不作硬化处理，在原状土层碾压密实后，压铺20cm厚碎石土。d. CA砂浆原材料储存区占地544m2，单层板房252m2，地面采用C1

11、5混凝土硬化处理。其中水泥库按一星期用量计划，砂按34天的存放期考虑。A乳剂采用罐装，必须采用坚固的基础，防止发生异常时泄露。e. 混凝土、水、电供应预制厂内施工、生活用水均接驳当地自来水管网。轨道板混凝土由设在预制厂内的搅拌站供应。电由箱梁预制厂一级配电房集中供应，轨道板厂内设置二级配电房，生活、生产区单独配线供应。f. 其它临时设施厂内设油罐、排水处理场和锅炉房等，占地280m2。地面采用C15混凝土硬化处理。g. 远期规划轨道板预制厂面积为170m75m，紧邻其西南角处仍有3000m2左右的荒地可作备用，在选址时综合考虑了试验段7.38km,以及远期约100km的施工需求：场地面积：上述

12、场地可以完整地布置试验段的预制生产设施以及相应的配套设施、CA砂浆材料存储区等；也能满足远期100km左右的无碴轨道构件预制场地要求。运输途径：除既有的一级公路、高速公路外，可以利用茅山铁路货场、花都站。该货场和既有花都站与京广铁路相连，可以实现轨道板公、铁两运。满足远期轨道板预制的生产区平面规划见图 2所示。B. 混凝土、水、电需求计划a. 混凝土每天轨道板制作12块，每块5.0m板的体积约为1.9m3，因此1天中最大使用量为：（121.9）1.0524m3。b. 水水的需求主要是搅拌站、蒸汽养护、养生池用水、生活用水四个方面，其日用水量如下：搅拌站用水试验段施工期间，按每天混凝土量24m3

13、计算，日用水量约10m3。蒸汽养护按每循环蒸养4h计算，1台锅炉的日用水量参照箱梁预制厂的计算标准，需（191.824）4/2=16m3。生活用水厂内管服人员及施工人员共60人，为箱梁预制厂的10%，因此日生活用水量为743.9710%=74m3。养生池用水按同时存放4天的生产量（48块）进行布置，水池长12m、宽6.0m，深2.6m，按满储存状态考虑，共需水（1262.6）（481.9）96m3，按15天一个周期考虑，日用水量约7m3。每天最大用水量为：（1016747）1.1118m3。c. 电轨道板预制厂内主要用电设备是搅拌站、钢筋加工制作设备、高频振动器、锅炉、生活用电等。总功率在40

14、0kW以内，按315kVA配置即可满足生产、生活需要，因此电计划从箱梁预制厂引入，轨道板厂内备用250kW发电机一台。C. 主要生产工装设备见表 2。D. 建厂计划轨道板厂主要分场地土石方开挖填筑、基础及地坪混凝土、钢结构厂房和其他设施建设四个阶段。计划2005年4月28日进场复查地貌，完成建设规划，2005年9月30日完成全部土建和设备配套建设工作，2005年10月份达到预制生产条件。 2.2轨道板预制方案及主要技术措施A.模板设计与制作由日方负责设计、提供标准配套模具和专用检测工具，并指导模板安装、日常维护等质量管理工作。表 2 轨道板预制生产工装设备序设备名称规格数量备注1搅拌站散装水泥

15、罐早强，50t1设于轨道板预制厂，独立使用。骨料堆放场350m31计量搅拌装置1.0m3，强制1台混凝土运输车6.0m33台2钢筋加工设备钢筋切断机1台设在钢筋生产线车间内钢筋弯曲机2台半自动焊接机1台3装卸设备桁吊7.5t/3.0t2台1台轮胎式起重机25t2台大型卡车5台4混凝土浇筑设备轨道板模板设备13套日本设计、提供混凝土料斗1.5m32个高频转换器2台高频振捣器8台压缩机1台5养护设备锅炉1.5t/h1台小型直管式自动温度控制装置1套养生水槽1套6试验设备骨料试验器具1套混凝土抗压强度试验机100t1套养护水槽1套附带恒温水循环装置预埋螺栓抗拔试验装置1套模板检查器具1套产品检查器具

16、1套B.模板安装模板采用螺栓固定在底部承受台上，测量确认模板与承受台的接触程度；模板使用前需进行清扫，在侧模、底模、拐角部分，采用喷气方式清除垃圾、混凝土屑；在模板表面用棉纱均匀涂刷隔离剂。模板表面不允许漏涂、也不允许涂刷过多，表面不能见明显的油渍，否则影响外观。隔离剂不能涂刷在预埋件表面。模板必须实行日常检查和每月1次的定期检查，如有不符必须调换，检查结果记录在模型板检查表中。为保证轨道板精度，日方提出预埋件的制作、安装误差为轨道板允许误差1/2的要求，具体见表 3的规定。表 3 模板及预埋件安装允许偏差序号项目允许偏差(mm)1长度12宽度13高度+1,04翘曲15预埋绝缘套管位置0.5C

17、.钢筋加工以及制作使用前首先目视检查钢筋表面洁净、损伤、油渍、锈蚀等状态，并检查钢筋原材料产品质量证明书；钢筋的加工、装配以及检测方法，得到日方技术指导人员和监理工程师的认可后准予施工。钢筋在常温下加工，根据设计图纸制作与实物相同比例的样品，然后进行加工，并随机抽取和对比，避免已经弯曲过的钢筋再度加工。钢筋的加工允许偏差见表 4。表 4 钢筋加工允许偏差表序号检查项目允许偏差(mm)备注1受力钢筋顺长度方向全长52箍筋内边距离33钢筋弯钩长度10，04其它钢筋尺寸偏差5由于轨道板内预埋件及预留管道较多，为避免钢筋绑扎误差影响其位置的准确性，钢筋骨架利用专用台架进行制作，利于钢筋的准确定位和大规

18、模的工厂化生产，台架每月用钢卷尺检查1次。把钢筋组装在正确的位置上，在钢筋交叉点用0.7mm0.9mm的镀锌铁线充分牢固地拧紧，梅花形布置绑扎点。加工好的钢筋网片分层存放在加工厂房内，最多九层，每层间用方木支垫。搬运钢筋骨架时，采用4点吊具小心搬运。为确保混凝土保护层厚度，使用高强塑料垫块，并用镀锌铁线绑紧，每平方米垫块设置数量为24块，梅花型布置，并对保护层厚度进行记录。钢筋网装配允许偏差见表 5所示。表 5 钢筋网装配允许偏差表序号检查项目允许偏差(mm)备注1钢筋间距202钢筋保护层厚度（设计值2535mm）+5，-23钢筋保护层厚度（设计值25mm）+3，-1钢筋就位后，作业人员不得直

19、接在钢筋上行走，必要时设置专用行人板。安放结束后，按设计图纸进行检查，合格后进行下一道工序的施工。D.预埋件安装轨道板内预埋件数量和位置见图 3所示。图 3 预埋件预埋位置和数量图普通钢筋混凝土轨道板中，主要预埋件为扣件螺纹套管和装吊套管及螺旋筋，其形状如图 4所示。图 4 主要预埋件大样图预埋件加工必须做到满足设计要求，外购件必须全部检验，合格后方能投入使用。E.模板、钢筋及预埋件位置检查模板尺寸、预埋件位置检查采用日方提供的专用检查工具；模板及预埋件安装位置允许偏差见表 3；钢筋安装位置及保护层厚度必须满足表 5要求；自检确认合格后报请监理工程师检查。F.混凝土浇筑与养护由日方提供参考的混

20、凝土的标准配合比，如表 6所示。表 6 混凝土的标准配合比设计基准强度(N/mm2)脱模时强度(N/mm2)水泥的种类细骨料最大尺寸(mm)坍落度范 围(cm)空气量范 围(%)最大水灰比(%)单位水泥量(kg/m3)4030早强硅酸盐水泥2561.53145400混凝土浇筑前，应在标准配合比的基础上进行试验，测定其坍落度、含气量，取得便于施工、满足设计条件的施工配合比。混凝土由设在预制厂内的搅拌站供应，混凝土运输车配送至预制生产线内，转卸至1.5m3料斗内，用7.5t桁吊吊运料斗至浇筑区卸料。每块板混凝土的浇筑以一块板为单位连续完成，采用侧向高频振捣工艺。混凝土浇筑结束后，用整面机平整混凝土

21、浇筑面。混凝土表面修整完工后，覆盖养护薄膜进行蒸汽养护。混凝土养护采用蒸汽高温促进养护。蒸汽养护采用自动控温装置，并自动记录温度。蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。浇筑完混凝土静停3h后才能升温，升温、降温速度不超过15/h，恒温控制在4055，最高温度低于60，最高温度的持续时间在6h以内。蒸汽养护完成后，混凝土表面温度和环境温度差小于15后脱模起吊轨道板。蒸养时的最高温度尽量设低些，并极力减少持续时间，温度下降时采用自然下降方式并保温至除去保护膜为止。蒸汽的出口安装在不直接接触到模板和混凝土的位置处。G.脱模、二次养生轨道板的脱模要在确认随轨道板进行同条件养护的试件的混凝土抗压强

22、度达到30MPa后方可进行，以防止轨道板发生变形和产生裂缝。脱模流程见图 5所示。图 5 轨道板脱模流程图轨道板脱模后经检查合格的产品，用7.5t桁吊移至养生池内，喷水湿润养护不少于3d。养生池的水温应满足养生条件的相关要求。H.成品轨道板检查、编号、标记成品轨道板采用日方提供的专用检查工具进行检查，日方提供的主要检查项目及偏差标准见表 7规定。检查合格后，沿板的纵向分别弹上板中心、两侧钢轨的中心墨线、在设计位置标注板的编号、制造年份、制造公司以及板的型号；预埋套管孔用黄油充填，并用防尘的粘胶带粘贴孔口表面。I.轨道板的储存、堆放为防止轨道板变形、减少占地，轨道板的储存、堆放采用“竖”放的形式

23、。储存台位两端采用三角支撑架固定,板块之间采用“U”形卡连接，以防板块倾倒，如图 6所示。表 7 轨道板预制精度标准序项 目允许偏差(mm)备注1平整度轨道板四个角的承轨台水平误差1中央翘曲量3mm2预埋件普通钢筋位置3预埋绝缘套管位置1套管垂直误差1mm3长 度34宽 度35厚 度+3，0图 6 轨道板存放示意图运输时严禁出现轨道板滑动或三点支撑等现象，运输过程中避免受过大的冲击力。J.轨道板运输起吊前，采用专用的翻板机将轨道板翻转成“平置”状态，避免碰伤轨道板。外观检查合格后，安装轨下垫板（由于钢轨铺装不在本试验段招标范围内，但为确保轨道板预留孔清洁，宜在轨道板出厂前安装上轨下垫板）。起吊

24、时，用25t轮胎起重机四点起吊，平放在15t载重卡车上，叠放二层，两层间用方木隔开，并用钢丝绳把轨道板全部固定在卡车上，运至指定的吊装点。轨道运输时，四层平放。装车前先画出车辆底板纵横中心线，以横中心线为界对称装载，每排轨道板纵中心线要重合，其纵中心线投影与车底板纵中心线重合，偏差控制在20mm以内，并采用适当的加固材料进行加固，限制运输过程中轨道板纵向和横向位移。 2.3轨道板预制质量管理为确保轨道板的质量，应在制作过程中实施相应质量管理工作。日方提供的原材料、混凝土及施工质量管理方案如下：A. 轨道板预制质量管理方案一览表轨道板预制质量管理项目见表 8。上述原材料均在中国国内生产与供应，日

25、方原材料标准应与中国的相关标准内容进行对比确认，并按咨询单位及日方技术指导人员的指示进行采购、检验和加工制作。B. 原材料质量管理方案各种原材料进厂前必须全部检验、试验，杜绝不合格品进入厂内。原材料型号、规格及保管方法如表 9所示。C. 混凝土材料质量管理方案混凝土材料试验项目如表 10所示。D. 主要质量措施和要求模板安装后外观、尺寸、平整度和翘曲等各项指标必须满足设计要求；钢筋加工尺寸偏差满足设计要求，钢筋网吊装后保护层的厚度满足设计要求；确保预埋件安装的垂直度，确保预埋件施工过程中不受扰动；混凝土的各项指标经试验合格后，方可浇筑；采用侧振的工艺进行振捣，确表 8 轨道板预制质量管理一览表

26、工序编号工序名称管理项目备 注1原材料验收检查钢筋/模板/骨料/水泥/混合剂JIS日本规格螺旋筋.预埋套管.定位器2骨料试验细骨料/粗骨料JIS3模板装配检查外观/形状尺寸/水平度日本规格4钢筋加工检查外观/形状尺寸/数量设计图纸5钢筋装配检查配筋/保护层设计图纸6预埋件装配检查螺旋筋.预埋套管.定位器日本规格7产品检查产品尺寸/外观设计图纸8发货检查外观/包装式样日本规格9混凝土试验坍落度/空气量/试件日本规格10抗压强度试验抗压强度脱模时30N/mm2表 9 原材料型号、规格及保管方法表序号品 名规 格保管方法1混凝土水泥早强硅酸盐水泥散装水泥筒仓2细骨料中砂带顶棚骨料堆放场3粗骨料碎石4

27、水自来水5混合剂标准型储存容器6钢筋钢筋钢筋加工场内7预埋部件螺旋筋普通铁丝原材料仓库内8预埋套管9钢筋定位器保混凝土密实；严格控制蒸养的温度和时间，确保轨道板强度均匀提高；拆模前确认所有与模板的连接件已拆除。拆模时，先用千斤顶顶起58mm，再利用7.5t桁吊四点起吊，防止轨道板损伤；存放地基碾压密实，确保轨道板“竖”放时地基不发生不均匀沉降，导致轨道板变形。E. 轨道板预制安全措施a. 建立、健全安全管理体制，设立专职安全员；b. 制订安全年度计划；表 10 混凝土原材料试验项目表序号材料名称试验项目试验目的试验实施状况备注1水泥凝结凝结性能2安定性安定性均一性3强度强度4氧化镁有害膨胀5三

28、氧化硫有害膨胀6碱含量碱-骨料反应7氯化物离子钢材腐蚀8细骨料筛分粒度分布9盐分钢材腐蚀10孔隙率骨料级配11比重混凝土设计12吸水率骨料的强度及耐久性13碱骨料反应性碱骨料反应14粗骨料筛分粒度分布15盐分钢材腐蚀16孔隙率骨料级配17比重混凝土设计15吸水率骨料的强度及耐久性18碱骨料反应性碱骨料反应19减水剂盐分、含碱量出厂记录表核对20砼试验搅拌坍落度、空气量新浇混凝土特性21强度c. 坚持每月定期、不定期安全大检查，对检查出的问题及时督促整改；d. 按时给施工人员发放劳保用品；e. 施工环境及时清理整顿，确保文明施工和安全通道；f. 加强机器设备的日常检查；g. 起重机械操作人员持证上岗；起吊前对吊具、钢丝绳严格检查；统一指挥。