工艺性试验段方案

中铁四局集团第一工程有限公司水湖制梁场CRTS II型板式无砟轨道线外试验段试验方案一、水湖制梁场工程概况我部无砟轨道施工范围：DK63+586DK74+040,总长10.45km （双 线）。为杜家岗特大桥0#321#墩，均为简支箱梁。为掌握CRTSII型板式无砟轨道的施工技术，形成一套熟练的无砟 轨道底座板施工，轨道板铺设、精调，水泥乳化沥青砂浆拌制及灌注 施工工艺。我梁场自2010年9月15日对杜家岗特大桥直线段及曲线 段（圆曲线最大超高165mm ）段进行模拟现场实际进行试验。二、线外试验段概况试验段设在水湖制梁场场内，试验段总长54米。其中曲线段3块 板（超高165mm），直线段5块板。CPIII共设置4对，间距50m，均匀 分布。三、试验段目的线外试验段主要是熟练掌握各工序施工工艺，形成一套适合我部 的无砟轨道铺设、精调、水泥乳化沥青砂浆配置及灌注施工工艺，并 进行人员实作培训。具体目的如下：1、进行底座板的施工工艺试验，并熟悉和掌握工艺；2、进行GRP点测设，并熟悉和掌握平差方法；3、进行轨道板精调工艺试验，并熟悉和掌握工艺;4、进行轨道板封边及压紧施工工艺试验，并熟悉和掌握工艺;5、进行水泥乳化沥青砂浆现场配合比调试及砂浆拌制、灌注工艺 试验，并熟悉和掌握工艺；四、试验内容1、曲线和直线段GRP点测设及平差试验和方法验证；2、轨道板精调工艺试验；3、封边、压紧工艺试验；4、水泥乳化沥青砂浆灌注工艺试验；5、其它工艺试验。五、试验准备工作1、组织机构试验段领导小组成员：组长：张飞刘洲王圣胜技术组成员：吴锋曾卫贤王璐王伟伟汪亮测量组：阮仁义刘帅帅试验组：陈斌高成衣冉刘超现场组：魏哲洋王锐2、人员配置底座板作业人员：8人粗铺、精调作业人员：8人封边、灌浆作业人员：8人3、设备机具主要施工机具、测试仪器和测量设备配置表序号名称单位数量备注1水泥 乳化移动式水泥沥青搅拌车台1SLC1500B2中转罐套23灌浆铁皮筒个124沥青 砂浆 灌注 设备灌浆作业平台个1525t吊车台26雾化预湿设备台17高压水泵台18底座 板施 工设 备插入式振捣器个69整平提浆机台110电钻台111精调 及测 量设 备压紧封边装置套1012精调仪器台113精调爪套3014徕卡全站仪台1TCA1201+15天宝电子水准仪台14、物资材料主要原材料表序号名称单位数量备注1乳化沥青Kg120112干料Kg720663咼效减水剂Kg134.54消泡剂Kg28.8六、实施方案1、底座板施工工艺线外试验段底座板按照单线桥梁底座板结构进行施工，底座板宽 2.95m,底座板模板采用可调钢模（可调高度直线 170250mm曲线 400510mm）,模板内设标高架保证底座板平整度。底座板中线位置允 许偏差10mm,顶面高程允许偏差土5mm,顶面平整度控制在7mm/4m 范围内。试验段对底座板的模板支立、混凝土浇筑、拉毛等施工工艺 进行了验证。2、施工测量测量控制网建立无砟轨道测量基准网建立采用局域网进行，在场地内布设局域CPII测量基准点，建立CPIII测量网，CPIII点按照50m左右侧对称布置， 坐标及高程模拟线路参数，测量控制严格按照客运专线无砟轨道铁 路工程测量暂行规定（铁建设2009196号）、关于进一步规范铁路 工程测量控制网管理工作的通知（铁建设200920号）文件、铁道部 有关文件的规定及石武客专铁路CPIII控制网测量技术方案等要求进 行。基准网测量基准点采用具对中功能的金属标志钉。基准点钻孔用锚固胶剂将基准点锚固。基准点的埋设平面位置允许偏差为土 5mm。基准网每6.5m布一个点（即GRP点），设于CRTS II型轨道板的板 缝法线的10cm位置处，为轨道板精调提供基准。基准点之间的相对精 度应满足：平面为0.2mm，高程为0.1mm。基准测量仪器需采用全自 动跟踪目标全站仪，数据应可以记录和保存。角度测量精度:土1“， 距离测量精度：W1mm + 1.5*ppm。精密水准测量宜采用数字电子水准 仪和条形码因瓦尺。基准网的测量在铺设轨道板之前进行。测量的架站要尽量靠近GRP 点的连线方向，在大气条件较好的条件下，基准网的测量按组、按照 自由设站的方式进行，观测顺序为：先观测所有的CPIII点，再由远及 近观测所有GRP点，每组GRP点至少要观测3测回，CPIII点不应少于4 测回。GRP点测量采用一个精密基座依次挪动经行人工观测。基准网的 平面和高程均有专用的软件进行平差，平差结果作为精调的基准。3、轨道板铺设、轨道板粗铺底座板混凝土强度大于20MPa，可粗铺轨道板。轨道板粗铺前安装 定位锥，安装时采用手持电钻钻孔，用鼓风器将孔内粉尘吹干净,利用 树脂胶固定精轧螺纹钢，以此固定定位锥，然后测量确定各轨道板的 位置，并在底座板上用墨线标示。轨道板落放前，有专人核对轨道板 编号与底座板标示号是否一致，确保轨道板“对号入座”然后根据定 位锥确定轨道板平面粗放位置并完成粗放。其工艺流程为：CPIII网测 设一安装定位锥和测设GRP点一轨道板吊装一轨道板粗铺定位一放置 支点木条。、轨道板精调精调施工前，首先测设CPIII网，确认无误后方可开始精调施工。为了确保轨道板精调的精确度，精调前需要对测量标架进行校验。轨 道板精调，采用精调千斤顶，每块板设置6个，前、中、后部位左右 两侧各1个。其中，前、后两端4个千斤顶为可以进行平面及高程双 向调节的千斤顶，中间2个为仅具高程调节能力千斤顶。双向调节千 斤顶在安装前将横向轴杆居中，使之能前后伸缩大约有10mm的余量。 精调爪和轨道板应确保核定位板相扣紧密，然后在GRP点上放置测量仪器，建站后输入打磨数据、线位数据，采用后方交会法测设，根据 精调仪显示的数据进行轨道板高程和平面位置调整。精调时先调整轨 道板两端的平面和高程位置，两端平面位置调整完成以后，再调整中间高程偏差。铺设方向:Z 5 已调轨道板.壬 待调轨道板未调轨道板定向棱镜f标架IVluiil;-la全站仪标 架III标架II标架测量仪器安放位置示意图4、水泥乳化青沥砂浆的拌制和灌注、轨道板封边及润湿封边前首先用高压水枪将底座板表面的浮尘及杂物冲洗干净，并起到润湿底座板的目的，以利于砂浆和底座板能更好的粘结，轨道板 纵向封边采用50等边角钢用侧向角钢压紧固定，内衬透气布以防漏浆, 沿钢板纵向每6cm10cm设置一直径3cm透气孔。并在轨道板四角和 板缝中间窄接缝处各设置1个排气口。灌注水泥乳化沥青砂浆时，当 排气孔内排出同等浓度的砂浆时方可封闭排气口。安装封边装置、水泥乳化沥青砂浆拌制水泥乳化沥青砂浆主要组成有：乳化沥青、干料、膨胀剂、消泡 剂等。水泥乳化沥青砂浆砂浆配比选定应在技术转让方的指导下进行, 并最终经技术转让方确认。施工配合比是根据基础配合比经适应性调 整试验转换而成，并经型式检验合格才能使用。配合比基本稳定后， 应进行砂浆的搅拌与灌注的适应性试验，并在此基础上形成在各种条 件下的砂浆配比微调数据。水泥乳化沥青砂浆的施工时主要检查性能 指标包括：拌合物温度、流动度、扩展度、分离度等。物理性能包括 单位容积质量、含气量和膨胀率等。力学性能主要是1、7、28天龄期 的抗压强度、抗折强度和28天龄期的弹性模量。本试验段水泥乳化沥青砂浆的拌制采用SLC15000B型水泥乳化沥 青砂浆车进行，上料、进料、拌制、泵送等各道工序全自动进行。灌注前，根据环境温度，选择适宜的配合比，并将投料顺序、拌制速度 及时间输入主机电脑，并生产0.15m3水泥乳化沥青砂浆，检测砂浆温 度、流动度、扩展度、含气量，单位容积质量，合格后才能正式浇注 水泥乳化沥青砂浆。水泥乳化沥青砂浆在环境温度5CVtV35C条件 下才能施工，当未来24小时低于5C,应采取必要的保温措施。、水泥乳化沥青砂浆灌注水泥乳化沥青灌浆前应做好准备工作，首先应检查观察孔是否畅通、预湿是否达到要求、灌浆槽是否有脏物、积水等情况、压紧装置 是否压紧，侧面的封边是否有错位或者缝隙，并在中间孔铺防污染布(lmXlm)，以免污染轨道板，安装灌浆用无缝钢管并密封压紧，灌浆 管高度应大于40cm以保证必要的灌浆压力。水泥乳化沥青砂浆车拌制好的成品砂浆通过泵送至可中转小车，中 转小车可跨在轨道板两侧行走就位，通过灌注软管和灌注枪向固定在 板中间灌注孔灌注水泥乳化沥青砂浆，通过两头的灌注孔及周边排气 孔观测砂浆灌注的饱满度，待边角处的排气孔中正常的砂浆排出，且 灌注孔液面高度高于轨道板底高度1015cm时，停止灌注。灌注过程5、灌注工艺揭板验证水泥乳化沥青砂浆灌注结束后，当水泥乳化沥青砂浆抗压强度达 到IMpa以上时，拆除轨道板下面的精调装置及侧面压紧装置,移走轨 道板，现场观察灌注的水泥乳化沥青砂浆外观质量，根据水泥乳化沥 青砂浆的外观质量对水泥乳化沥青砂浆的配置、搅拌、灌注工艺进行 评估。评估指标主要有水泥乳化沥青砂浆充填饱满度、匀质性和密实 性等。当轨道板与底座板间隙砂浆充填饱满，垫层断面组成均匀一致, 无夹杂物或气泡夹层以及水泥乳化沥青砂浆的各项力学性能指标均满 足设计及规范要求时，证明水泥乳化沥青砂浆的配合比配置合理、搅 拌、灌注施工工艺成熟。七、试验总结1、施工测量质量控制、GRP点测量基准网的测量在铺设轨道板之前，测量的架站要尽量靠近GRP点 的连线方向，基准网测量需注意以下事项： 全站仪设站需离本站所观测最近的GRP点5m以上； 棱镜的常数要设置正确； 测站必须架设在线路中线上； GRP点位置的埋设偏差不应大于1cm。、站间重复观测的GRP可采用取均值的方法平顺处理，确保重 叠区内GRP平面位置允许偏差为：横向不应大于0.3mm，纵向不应大 于 0.4mm。、GRP高程测量水准仪设站点应尽量位于相邻两个CpIII控制点 之间，每一测站前后站视距差W2m，视线咼度$0.3m。2、轨道板铺设、精调质量控制、轨道板粗放时，支点应设于预裂缝下，以免造成轨道板不规则 开裂。、轨道板在粗铺前应将每个精调爪位置处预先粘贴弹性密封止浆 垫（泡沫塑料），止浆垫为“U”型结构，确保铺板后压实密封不漏浆。3、水泥乳化沥青砂浆拌制和灌注质量控制、水泥乳化沥青砂浆在生产前，要查看搅拌车中干粉料、乳化 沥青、水、外加剂和消泡剂的温度（搅拌车中有显示），并按照权重计 算平均温度，对应环境温度，选择适宜的配合比。、水泥乳化沥青砂浆每次调整配合比后要生产0.15m3检测砂浆 温度、流动度和扩展度，符合要求后才可规模生产，不满足要求要重 新调试，直至满足要求。、灌浆前要做好以下质量检查，一是要对压紧装置进行检查， 确保螺旋拧紧，二是要对所有的排气孔进行检查，确保通畅，三是要 检查是否对底座板及轨道板表面进行了润湿。、为了确保灌浆过程中砂浆密实，灌浆过程中，沥青的流量一 定要先慢后快，在灌浆将到结束时，要调节流量较小，慢慢地将灌浆 筒内加满。通过近二个月的时间，中铁四局一公司水湖制梁场在水湖制梁场 内模拟试验的CRTS II型板式无砟轨道底座板施工、轨道板铺设施工测 量、轨道板粗铺、精调及水泥乳化沥青砂浆的拌制灌注都满足技术规 范要求，并且在揭板试验中轨道板与底座板间隙砂浆充填饱满，垫层断面组成均匀一致，无夹杂物或气泡夹层以及水泥乳化沥青砂浆的各项力学性能指标均满足设计及规范要求，达到了试验预期的效果！揭板照片