型板式无砟轨道底座板桥梁段施工技术交流资料.pptx
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1、一、概述底座板是CRTS-型无砟轨道板的支撑基础和结构元件,通过底座板可以作出轨道超高设置。底座板通过由土工布和土工膜构成的滑动层铺设在桥梁上,底座板宽2.95m,直线地段平均厚度为20cm左右,曲线地段根据不同超高设置(最大超高为180mm)长为通桥连续,在桥台两端由摩擦板和端刺锚固在路基上,是一块配了部分预应力钢筋(钢板后浇带)的钢筋混凝土板带。底座板通过梁上剪力齿槽内的剪力构件与梁体剪切连接,以消散列车高速行驶时产生的水平力。第1页/共73页二、底座板的结构特点及施工技术难点1、底座板的结构特点桥梁CRTS-型板式无砟轨道自上而下有钢轨、弹性扣件、轨道板、沥青CA砂浆、底座板、滑动层、侧
2、向挡块等组成,为满足结构需要,各部分刚度自上而下依次递减,其中底座板为弹性模量不超过31500MPa的C30钢筋混凝土。其特点:施工工艺新;技术标准要求高;工序复杂且控制要求严。第2页/共73页2、底座板施工技术难点结合京津城际无砟轨道底座板施工经验,认为桥上底座板施工技术难点主要有以下几个难点:(1)临时端刺施工复杂桥梁上临时端刺施工工艺复杂不仅体现在其施工工序多,工序之间有着严格的施工先后顺序,而且临时端刺的平面布置、各后浇带的连接先后顺序和质量都涉及到结构安全,所以如何控制好临时端刺区底座板的施工质量是底座板施工中的难点。第3页/共73页(2)高精度的平整度控制技术底座板顶面高程允许偏差
3、为5mm,平整度要求为7mm/4m,如何采取可靠、有效施工措施以确保底座板的施工精度是底座板施工中的难点。第4页/共73页(3)超高段底座板混凝土施工技术根据施工进度安排、物流方式及现场实际条件,混凝土一般采用泵送施工。泵送混凝土要求混凝土坍落度较大(一般为160mm左右)、自流性能好,而超高段底座板因成型需要,要求混凝土坍落度足够小,以便超高坡度成型。泵送工艺和底座板成型分别对混凝土坍落度等性能提出了截然不同的要求,这就需要找到一个合适的结合点。故底座混凝土配合比应考虑在满足可泵性的要求下尽量降低混凝土的坍落度,以确保曲线地段底座混凝土成型,并增加底座混凝土密实度,减少混凝土开裂。第5页/共
4、73页四、底座板主要施工工艺(一)准备工作1、技术准备(1)技术培训施工前根据施工工艺、部颁无砟轨道规范要求、施工区段划分和施工组织安排,按专业和施工工序对技术人员和作业人员进行技术培训。使参建人员熟练掌握操作工艺和技巧,熟悉技术标准,确保施工正常进行。第6页/共73页(2)线下工程观测及评估工作无砟轨道的铺设前,必须严格按照观测方案对桥墩和路基进行沉降观测,对梁体进行徐变观测,及时向评估单位提供详尽的观测数据资料,由建设单位组织相关单位进行评估,满足客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南(铁建设2006158号)相关要求后,方可进行无砟轨道的施工。第7页/共73页(3)CP建网为满足CRT
5、S-型板式无砟轨道施工和运营需要,施工前在线路上布设CP网。路基上的CP观测标设于接触网立柱基础上,桥梁上的CP观测标设于防撞墙上的固定支座正上方。CP 一般60m一对点。CP测设前应对CP和CP进行复测,CP测设完成后,必须经评估审核后方可使用成果。无砟轨道竣工后,能否达到设计速度目标值,控制测量,特别是CP网的精度是最重要的一个环节之一。第8页/共73页(4)试验准备工作试验工作主要有钢筋、钢板、混凝土原材料、土工布、土工膜、高强度挤塑板等材料的检验,低弹模C30底座板混凝土配合比的配制和比选。第9页/共73页(5)桥面验收及交接工作无砟轨道底座板施工前必须对所有CP进行复测,对梁面高程、
6、梁面平整度、剪力齿槽的几何尺寸、剪力齿槽预埋导筒的位置、中线线位、相邻梁端高差等几何要素进行测量复核,预埋件的位置准确无误,对不能满足无砟轨道施工要求的及时进行整修、处理。该项工作宜提前进行,以免影响无砟轨道施工时间。第10页/共73页(6)制定和编制无砟轨道施工计划无砟轨道是一个技术密集、工序繁杂的系统工程,施工前应根据本单位施工管段长度、施工能力、资源配置和施工工期要求,进行无砟轨道施工段段落划分、临时端刺规划和施工平面布置,合理安排施工工序和资源配置,确定施工流水方向和先后顺序,做到均衡有序,按步施工,确保在规定的时间内完成底座混凝土,为铺板创造条件。第11页/共73页(7)临时端刺区的
7、规划底座板施工前,应结合施工管段长度,后浇带施工时间,轨道板的铺设计划等情况,合理确定临时端刺区的位置及数量。一般情况下临时端刺设置原则为每3-5km设置一个。临时端刺设置是为提前铺板提供条件以及按时完成后浇带施工。由于临时端刺施工工序复杂,施工程序繁琐,在施工过程中如果设置不当,反而会影响施工进度,在施工过程中,慎重运用。第12页/共73页2、现场准备(1)钢筋加工场底座混凝土钢筋加工分跨梁缝钢筋、后浇带钢筋和普通钢筋笼三部分(根据目前施工设计图,这种划分比较模糊)。跨梁缝钢筋、后浇带钢筋一般在桥下制作,在桥上绑扎和连接,普通钢筋笼制作采用桥下集中预制,在桥上安装。钢筋加工场应根据现场条件在
8、便道旁边布置,尽量利用线下施工既有的钢筋场,一般每3km布置一处。第13页/共73页(2)上桥通道为了方便上桥施工,沿线路方向每隔一定距离(一般23km为宜)修建上人通道一座上人通道。通道一般采用钢管脚手架搭设马道,要稳定牢固,确保上下人员的安全。通道宽度不小于150cm,踏步高度不大于20cm,踏步宽度不小于25cm,马道四周挂网封闭,通道入口安装门扇和锁,并有专人看管。第14页/共73页(3)施工便道无砟轨道施工期间,行驶或停留在施工便道上的机械、车辆较多,如混凝土罐车、混凝土泵车、大型吊车及钢筋笼运输车等。因此在有条件的情况下应设一条沿线的贯通便道,施工前应对便道进行修整维护。底座混凝土
9、施工前,部分材料可通过桥面运输,当底座混凝土开始施工后,主要材料和料具的运输主要依靠桥下施工便道。部分连续梁工点施工便道无法通行地段,可采用桥上运输或绕道通行。第15页/共73页(4)混凝土拌和站无砟轨道底座板施工时,需要大量的混凝土供应,可根据条件就近利用线下工程混凝土拌和站和梁场拌和站。拌合站能力应考虑在满足施工计划要求同时适当预留富裕,当既定供应方案出现问题后,能够及时调整,保证施工正常进行。第16页/共73页3、底座板工艺性试验大规模底座板施工前可以结合下一步铺板试验需要进行底座板工艺性试验,其目的是通过模拟实体整过施工过程,劳动力配备是否合适,模板和摊铺机的配合是否合适,验证所制定的
10、工艺和方法是否满足施工需要,验证底座板混凝土性能,以及施工成品是否满足设计及规范的要求。第17页/共73页4、防水层施工在桥面验收合格后应立即安排喷涂防水层施工,防水层施工宜委托专业施工单位进行。施工过程中应保护好防水层,避免将防水层划伤或造成防水层破损,从而降低桥面防水性能。第18页/共73页(二)滑动层施工 滑动层自下至上由土工布土工膜土工布组成,简称为“两布一膜”。每孔箱梁上滑动层的铺设范围为桥梁固定端的剪力齿槽边缘至桥梁活动端,在梁缝处配合高强度挤塑板局部调整滑动层的铺设。第19页/共73页1、桥面清扫。两布一膜铺设前,用洁净高压水及高压风冲洗桥面,确保铺设范围内洁净且无磨损性砂石颗粒
11、。2、测量放样。底座板施工前,用专门的布板软件计算出底座板放样坐标及顶面设计高程后,根据CP成果进行施工测量放样。施工测量控制点一般5m一个点,x、y轴采用全站仪放样,高程采用电子水准仪配合铟瓦尺测量。第20页/共73页3、涂刷聚氨脂胶水。桥面清洗干净后,根据桥面上测量标记点,将底座混凝土位置控制点弹出墨线连接起来,并确定滑动层铺设位置依此控制控制聚氨脂胶水的涂刷范围。第21页/共73页4、铺设两布一膜滑动层。聚氨脂胶水涂刷好后,马上进行第一层土工布的铺设。铺设长度从固定支座剪力齿槽边缘开始到桥梁活动支座梁端结束。然后在第一层土工布上直接铺设聚乙烯薄膜。聚乙烯薄膜铺设好后,即可开始铺设第二层土
12、工布。第二层土工布铺设自桥梁固定支座剪力齿槽边缘起至活动支座附近结束(只伸入硬泡沫塑料板10cm)。两布一膜滑动层铺设应平整、无褶皱且无破损,如发现滑动层出现破损,应进行更换,重新铺设。第22页/共73页第23页/共73页(三)铺设高强度挤塑板底座板下设两布一膜滑动层,其中在梁缝两端各3.0m 范围设置一层5cm厚的高强度挤塑板。梁固定端的高强度挤塑板设置范围内不设置滑动层,高强挤塑板与桥面通过胶合剂粘贴,梁活动端的高强挤塑板下铺设底层土工布及滑动薄膜,顶层土工布仅延伸至高强挤塑板下10cm。图4 两布一膜和硬泡沫朔料板的结构示意图第24页/共73页1)在桥梁固定支座梁端涂刷聚氨脂胶水,涂刷面
13、积同高强度挤塑板铺设面积。2)铺设梁端固定支座处高强度挤塑板,使之与胶水牢固粘接。3)在桥梁活动支座端直接铺设高强度挤塑板,无须涂刷粘接胶水。为防止混凝土浇筑过程中从高强度挤塑板拼缝处漏浆,高强挤塑板应做成企口拼接并在其上覆盖塑料薄膜。第25页/共73页(四)后浇带连接器的安装由于长桥上底座板施工时混凝土产生的温度应力很大,为避免施工过程中底座混凝土温度应力传入桥梁支座和桥墩,在常规区每35孔梁(简支梁)的跨中位置设置一个宽500mm的连接带即BL1后浇注带,每孔梁固定支座处设置678mm宽的BL2后浇带,常规区钢板连接器之间(每次浇注35孔梁)中间BL2后浇带随底座混凝土一次浇注,其余后浇带
14、均二次浇注完成;在800m长临时端刺区设置6个BL1后浇带,15个BL2后浇带。后浇带连接器须在底座板顶层钢筋铺设前安装完毕。HRB500钢筋与连接器钢板应在钢筋加工场焊接完毕,然后吊装上桥,现场安装钢板另一侧的精轧螺纹钢筋和螺母。第26页/共73页(五)齿槽剪力筋的安装桥梁固定齿槽内剪力筋因架梁运梁的需要,分为梁内和底座板内两部分。桥内部分(含套筒)在梁场制作时预埋在箱梁顶板的齿槽内;底座板内部分在底座板施工时用套筒连接,伸入底座板钢筋内。剪力筋制做长度应根据底座板超高设置及现场预埋套筒高低情况“量身定做”,以避免安装后过高或过低,影响剪力筋受力。安装时应将剪力筋采用专用导筒拧紧到位(螺纹拧
15、入长度至少为导筒长度的二分之一),确保安装质量。第27页/共73页第28页/共73页(六)绝缘钢筋的安装(目前可能取消)底座板设计采用HRB500钢筋,且钢筋之间要求绝缘,绝缘材料采用高强度塑料卡。钢筋安装完后用专门的电阻检测仪(Model3121电池式高压兆欧表)检测其绝缘电阻。根据工期要求和现场实际情况,钢筋笼可在钢筋加工厂预制或在桥上绑扎施工。为了缩短工期,加快进度,钢筋笼可采取在钢筋加工厂预制,拖车运输至桥下,吊装至桥面组装连接的方案施工。第29页/共73页第30页/共73页1)进场检验。钢筋进场后,按照规范要求的批次和频度取样送检。2)半成品加工。钢筋加工前根据设计图纸,绘制加工大样
16、图,钢筋加工时应严格按照大样图进行加工。半成品加工好后,挂牌标识并分类存放。3)半成品加工好后,汽车运输至施工地点桥下,然后吊装上桥,并根据设计图,将钢筋分类对应堆码在相应需用区域的翼缘板上,以便于安装。4)安放混凝土垫块。底座板采用大面积混凝土垫块,垫块底部宽度不小于50mm,长度根据工艺需要设置,高度根据保护层厚度设置。垫块梅花状布置,纵向间隔80cm,保证每延米垫块数量不少于24块(沿线路纵向每延米范围内,垫块与滑动层的接触面积不应小于0.185m2,垫块应采用与底座板混凝土相同材质或采用抗碱、抗腐蚀的砂浆垫块)。5)安装底座板钢筋。现以32m箱梁底座板为例,说明钢筋的安装先后顺序。根据
17、32m箱梁底座板钢筋设计图,可将一片32m箱梁上底座板钢筋分为三个相对独立的施工单元(二个14.45m单元,一个梁端搭接单元)。钢筋安装时,先将两个14.45m单元内的钢筋分别安装好,再安装连接梁端搭接单元钢筋(由于钢板后浇带的减少,在剪力齿槽后浇带的位置,钢筋布置形式略有不同)。6)钢筋绝缘检测。钢筋安装结束后,用专门的电阻检测仪对底座板钢筋进行绝缘状态检测,要求检测电阻值不小于1010欧姆。第31页/共73页(七)模板安装混凝土底座板模板采用型钢加工专用钢模,并满足普通地段和曲线超高地段的模板拼装需要,模板组合高度宜略低于底座板设计厚度(一般200mm 左右),以适应线路曲线超高变坡和梁面
18、平整度情况。模板支撑采用左右两幅内侧模板采用钢管互为支撑的加固方法,外侧模板直接支撑在箱梁防撞墙上。第32页/共73页第33页/共73页(八)混凝土施工 底座板设计采用低弹性模量的C30混凝土。混凝土采用罐车输送至桥下,汽车泵送上桥,摊铺机整平的施工工艺。底座板混凝土施工主要包含混凝土的浇注、振捣、整平、收面、拉毛及养生等工序。1、施工准备。混凝土浇注前,除要仔细检查浇注前的准备工作是否充分外,模型底口封堵是否完好,还要特别注意所有后浇带螺母是否为松开状态(不少于3cm)。2、混凝土浇注。混凝土布料时,应由模板低边往高边进行,左右两幅布料的速度要基本保持一致,以保证模型受力均匀。第34页/共7
19、3页3、混凝土震捣。底座板混凝土采用插入式捣固器震捣(50mm),梁端钢筋搭接密集区应用直径30mm捣固棒捣固密实,严禁漏捣。混凝土捣固时,必须从钢筋的间隙插入,尽量避免碰触钢筋和绝缘卡。4、混凝土整平。混凝土捣固完成后,用三滚轴摊铺机来回滚压几遍粗平,再用铝合金尺刮平,一般情况下,刮平工作至少要进行3次。5、混凝土收面。因底座板表面需拉毛处理,所以混凝土表面只要用木抹子抹平即可,同时采用特制小刮尺做出两侧20cm的-2%的横向排水坡(曲线超高地段,低的一侧可以自然排水)。第35页/共73页6、表面拉毛。底座板混凝土初凝后,采用长柄塑料刷对混凝土表面横向拉毛,拉毛深度为12mm左右。7、混凝土
20、养护。底座板混凝土养护采用薄膜+土工布覆盖洒水养护的方式。覆盖洒水保湿养护时间符合高性能混凝土技术条件要求。第36页/共73页第37页/共73页(九)临时端刺的施工 临时端刺是底座板的一部分,它在桥上暂时起到了路基上永久端刺的作用,主要是为铺板提供工作面以及长桥范围BL1和BL2无法在规定时间内浇注完成而设置。临时端刺区长度为约800m,左右线错位两孔梁设置,其底座板与常规区底座板的施工工艺要求基本相同,主要区别在于平面及结构布置上:第38页/共73页一是底座板连接方式有所区别,常规区底座板一次性连接,临时端刺区底座板分4次连接(包括与桥梁的固定连接),且各次连接时间跨度较长;二是临时端刺区底
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