本发明涉及铁路无砟轨道道床施工的,具体的说是一种护轮轨式无砟道床施工方法。
背景技术:
1、随着高速铁路网逐步建设完善,铁路网相互交错,新建铁路线路上跨已建或运营铁路,一般上跨在建铁路轨道型式采用无砟道床结构,其有砟铁路上跨运营线路时,采用无砟道床的结构型式避免施工期间对运营线路造成安全影响,特别是上跨既有高速铁路繁忙线时,在无砟轨道结构形式里设置护轮轨,已保障上跨铁路线路脱轨后下方运营线路能够正常运行。
2、目前国内外无砟轨道护轮轨设置有如下3种设置方式:
3、第一种现浇承轨台式,采用在无砟道床板浇筑成型后,在道床板轨枕间凿毛、植筋、立模现浇混凝土的方式浇筑承轨台,并安装护轮轨,主要用于有砟无砟过渡段;
4、第二种混凝土长枕式,主要为有砟无砟过渡段轨枕,轨枕与现浇混凝土结合面较大,易出现离缝等病害;
5、第三种衍生式双块式轨枕,该方案用于德国高速铁路上跨高速公路上,其护轮轨与基本轨净距小,且减少了双块式轨枕与混凝土的接触面积;
6、本方案结合国内外无砟轨道护轮轨的优缺点,克服了现有技术难题,在不影响无砟道床的结构形式的情况下,护轮轨枕采用预制的方式,在无砟道床施工时同步进行安装作业,与无砟道床形成整体,提供了全新的无砟轨道护轮轨施工方法,对以后上跨既有铁路采用无砟道床施工提供重要的参考。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种护轮轨式无砟道床施工方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、在第一方面,本发明提供一种护轮轨式无砟道床施工方法,,包括:施工准备步骤、测量放样及基标测设步骤、梁面凿毛清理步骤、套筒连接钢筋安装步骤、底座钢筋绑扎步骤、桥梁伸缩缝预埋件安装步骤、底座及凹槽模板安装步骤、底座混凝土浇筑及养护步骤、铺设隔离层土工布及弹性垫板步骤、安装凹槽绝缘钢筋骨架步骤、道床底层钢筋绑扎步骤、散布双块式轨枕步骤、工具轨运输及双块式轨排拼装步骤、双块式轨排起道粗调步骤、道床上层钢筋绑扎步骤、散布护轮轨枕步骤、护轮轨排拼装步骤、护轮轨排尺寸粗调步骤、道床模板安装及调整步骤、双块式轨排精调第一遍步骤、护轮轨排尺寸调整步骤、双块式轨排精调第二遍步骤、护轮轨排尺寸复核步骤、道床混凝土浇筑步骤、应力放散及混凝土养护步骤、数据采集步骤;
4、其中,散布护轮轨枕步骤:
5、双块式轨排粗调及道床上层钢筋绑扎完成后,采用小平车运输护轮轨枕,将护轮轨枕散布至双块式轨枕间线路中心线位置,注意控制护轮轨枕底部钢筋与道床上层钢筋是否有位置冲突,否则应调整道床上部钢筋位置,避免对护轮轨枕绝缘钢筋造成破坏;
6、护轮轨排拼装步骤:
7、安放护轮轨枕轨底垫板,将放置在双块式轨枕挡间平台位置的钢轨利用手动门型吊吊放至护轮轨枕上,安装螺栓、垫圈等扣配件并用丁字扳手进行初步拧紧,相邻钢轨采用鱼尾板连接,在每块单元板两端位置安装螺杆调节器;
8、护轮轨排粗调步骤:
9、护轮轨排的几何尺寸控制精度低于双块式轨排,护轮轨排以双块式轨排的基准股为基准进行粗调,调整顺序为先方向后高程;
10、高程利用单元板两端螺杆调节器调整轨排方向和高程,用卷尺和方尺检查护轮轨排方向和高程,调整误差控制在±10mm以内;
11、护轮轨排尺寸调整步骤:
12、双块式轨排精调第一遍完成后,立即进行护轮轨排尺寸调整,调整步骤同样以双块式轨排基准股为基准,先方向后高程,调整误差控制在±5mm以内;调整完成后,在护轮轨与正线钢轨间采用长度为530mm的方木和两护轮轨之间采用长度为400mm的方木,方木安放位置位于轨腰处,安放完成后,使双块式轨排与护轮轨排形成一个整体结构;
13、护轮轨排尺寸复核步骤:
14、双块式轨排第二遍精调完成后,及时对护轮轨排几何尺寸进行复核检查,检查采用自制的检查工装快速检查完成,对不满足要求的位置及时进行调整,护轮轨排尺寸复核应不扰动轨排,并快速完成尺寸检查、复核的要求,为道床混凝土浇筑留出充足的时间。
15、优选地,它包括施工准备步骤:
16、护轮轨式无砟道床施工其施工准备同样也是一个系统复杂的工程,要从施工环境、施工方案的选择、整个施工环节的物流运输问题、桥梁标高复核、各工序施工顺序及浇筑方法综合考虑,并提前做好准备;
17、施工方案的选择:
18、工程处于上跨既有繁忙高速铁路,线路为单线铁路,运营管理单位要求尽量避免采用大型设备施工,避免对运营线造成安全影响;
19、目前双块式无砟轨道施工主要为排架法和工具轨法施工,排架法施工由于排架占用双块式轨枕间的空间,导致护轮轨排无法拼装作业,因此选择工具轨法为其施工方法;
20、物流运输方式:
21、无砟轨道物流运输分为内部物流运输和外部物流运输;
22、内部物流运输为施工段内物资设备工装的运输,材料工器具的转移先后顺序应根据前方施工段落需求组织、规划作业;
23、外部物流运输为施工区段外部向施工段运输,各项物资设备工装应按整体施工工艺精心筹划组织,特别是第一段的施工组织,因为是单线施工,物资设备工装无法在现场过多堆放,只能按施工工艺要求一步步进行,堆放过多、转运过早都会直接影响现场的施工进度;
24、整个物流运输保障是无砟轨道施工进度控制的关键,前期的施工准备工作繁重,要做到精心规划、未雨绸缪,方可保证施工工艺的流水作业和进度要求;
25、混凝土浇筑方式的选择:
26、准确的说也属于物流运输的一个环节,本工程根据现场条件,采用在既有线影响范围外采用天泵泵送至桥梁上方车载泵里,由车载泵二次输送至施工现场,浇筑方式由远端向近端拆管式进行浇筑;
27、无砟道床工程施工前,依据cpⅲ成果控制点进行桥梁标高复核,底座钢筋下料尺寸应根据实际桥梁标高进行;模板选型应根据实际标高选择。
28、优选地,它包括测量放样及基标测设步骤:
29、作业面移交后,依据cpⅲ测量控制网将每块底座板板块和线路中心线位置进行放点标识,并在底座板外侧基准股测,每隔5m设置一处基标点且埋设稳固;
30、包括梁面凿毛清理步骤:
31、根据放出的底座板块位置弹出底座边线,对底座板块范围内的梁面进行凿毛清理,凿毛深度≥2mm,凿毛新露混凝土面积不低于75%,凿毛时应核对梁面预留套筒数量,对缺失或损坏的现场做好标记;
32、它包括套筒连接钢筋安装步骤:
33、去除梁面套筒盖帽,清理套筒杂物,将加工好的l型连接钢筋拧入套筒内,拧入完成后采用扭矩扳手按照设计扭矩值完成拧紧;对于已损坏或缺失的预埋套筒,在套筒设置位置两侧钻孔,植入植筋用的l型钢筋,植入深度满足要求。
34、优选地,它包括底座钢筋绑扎步骤:
35、按照设计图纸,用墨线弹出所有纵横向钢筋位置线和底座凹槽位置线,钢筋按照弹出的钢筋线位置进行摆放和绑扎,下层钢筋绑扎完成后,混凝土垫块按照≮㎡/4个进行,完成后再进行上层钢筋绑扎;
36、它包括桥梁伸缩缝预埋件安装步骤:
37、底座钢筋绑扎完成后,对梁端的预埋门型钢筋扶正,安装绑扎梁端伸缩缝钢筋,并同步进行梁端伸缩缝型钢的安装,梁端两侧伸缩缝型钢安装完成后,检查梁缝宽度是否符合设计要求,型钢固定牢固;
38、它包括底座及凹槽模板安装步骤:
39、根据底座边线进行底座模板的安装,每块板应配套使用相应的模板,模板间采用螺栓连接稳固,安装顺序为先纵向后横向模板,并依据每块板的测量数据在模板上贴好混凝土标高控制点;
40、凹槽模板先进行组装,凹槽模板主要由一个横担架和凹槽模板组成,横担架和凹槽模板采用4根直径16mm丝杆连接为整体,组装时注意纵横向凹槽模、横担架配套使用,将组装好的凹槽模板抬至凹槽安装位置,依据梁面弹好的凹槽位置线进行对齐,确定好凹槽模板的水平位置,采用u型卡将横担架固定在底座模板上,利用底座模板上的混凝土标高控制点通过拉线的方式,用凹槽模板上的丝杆调整到位;
41、它包括底座混凝土浇筑及养护步骤:
42、混凝土运输至施工现场,采用天泵和车载泵配合的浇筑方式进行,浇筑过程中两者要相互配合好,由同一人指挥,混凝土浇筑应由纵向底向高,横向由曲线内侧向外侧进行浇筑,浇筑过程中切勿冲撞凹槽模板,混凝土标高以模板上的控制点为准,采用人工收面或人工配合抹面机进行,收面完成后,应安装标高尺寸对底座标高进行检查确认,两相邻底座板的标高应逐个复核,确保底座标高控制在±10mm,平整度3mm/m;
43、混凝土终凝后,涂刷混凝土养护剂,养护剂应涂刷均匀,适时洒水确保混凝土养护到位,养护天数不少于7天。
44、优选地,它包括铺设隔离层土工布及弹性垫板步骤:
45、清扫底座和凹槽,检查平整度和尺寸,满足要求后,铺设隔离层土工布,铺设铺设时应平整,无褶皱、无破损,同一块板土工布严禁搭接使用,在底座四周用胶带将土工布固定在底座上;根据凹槽位置画出凹槽边线,进行裁剪,将凹槽位置土工布放入凹槽内,凹槽四周铺设弹性垫板,用胶带与土工布进行密封固定;
46、它包括安装凹槽绝缘钢筋骨架步骤:
47、将加工好的凹槽绝缘钢筋在凹槽钢筋绑扎加上进行绑扎,形成钢筋骨架,将绑扎好的凹槽绝缘钢筋骨架放置在凹槽内,并在骨架底部安放混凝土垫块,垫块数量≮㎡/4个;
48、它包括道床底层钢筋绑扎步骤:
49、在土工布上画出纵横向道床钢筋位置,将加工好的道床钢筋半成品按照划线位置整齐摆放,纵横向钢筋节点位置采用绝缘卡或者绝缘扎带进行绑扎固定,绑扎过程中严禁钢筋对土工布造成损坏和移动。
50、优选地,它包括散布双块式轨枕步骤:
51、双块式轨枕吊装上桥,采用人工抬至道床底层钢筋上安装位置,根据道床中心线位置对双块式轨枕进行初步方枕,完成后进行双块式轨枕弹性垫板、贴点半、挡块、道钉及弹跳等安装,弹跳应放置挡块位置,不可侵占钢轨安装位置;
52、包括工具轨运输及双块式轨排拼装步骤:
53、将工具轨采用2台自制简易运输门架运输至安装位置,钢轨运输到位后,方正双块式轨枕,将2根钢轨落槽至双块式轨枕上,在双块式轨枕踏步位置各放置一根钢轨,作为护轮轨排拼装钢轨,护轮轨排钢轨数量与双块式轨排相同;
54、在钢轨上画出轨枕间距线,对轨枕进行精确方枕,安装弹条、拧紧道钉螺栓,使钢轨与轨枕进行连接;在钢轨端第1,2根轨枕间,其余每隔4~5根轨枕安装螺杆调节器,相邻工具轨采用鱼尾板连接牢固,轨缝控制在20mm左右;
55、它包括双块式轨排起道粗调步骤:
56、依据基标点测量数据进行轨排粗调,采用l尺配合轨距尺将轨排起道至标高值下5mm左右,调整轨排方向,方向调整到位后,进行高程调整,复核轨距,安装轨距撑杆和侧向支撑杆;轨排调整完成后轨排误差控制在:方向±2mm、高程0~-2mm、轨距±1mm,变化率1/1000。
57、优选地,它包括道床上层钢筋绑扎步骤:
58、转运道床上层钢筋至施工位置,按设计要求布置道床板上层钢筋,纵横向钢筋交叉处用绝缘卡或绝缘扎带将钢筋绑扎牢固,钢筋绑扎过程中不得扰动已粗调的双块式轨排,钢筋绑扎完成后进行接地钢筋及接地端子焊接,焊接时采取保护措施,避免烫伤和损坏土工布;上层钢筋绑扎完成后及时安放道床底层钢筋混凝土垫块,垫块数量≮㎡/4个;
59、它包括道床模板安装及调整步骤:
60、根据不同道床板长度选择匹配的道床模板,安装顺序为先纵向后横向模板,模板底部采用方木支撑牢固,避免模板悬空,检查板块尺寸、垂直度等及时进行调整,并相邻道床板间、伸缩缝两侧道床板间距满足要求。
61、优选地,它包括双块式轨排精调第一遍步骤:
62、采用全站仪和轨道精调小车通过cpⅲ轨道控制网进行双块式轨排精调,通过调整螺杆调节器和侧向撑杆,完成方向、超高及高程调整,精调完成后调整误差控制在:方向±1mm、高程0~-0.5mm、轨距±0.5mm,变化率1/1000;
63、它包括双块式轨排精调第二遍步骤:
64、双块式轨排第二遍精调在护轮轨排尺寸调整完成后进行,确保轨排几何状态满足要求,精调方法与第一遍精调相同,精调完成后调整误差控制在:方向±1mm、高程0~-0.5mm、轨距±0.5mm,变化率1/1000;精调完成后应在12小时内完成道床混凝土浇筑。
65、优选地,它包括道床混凝土浇筑步骤:
66、道床浇筑前应对双块式轨枕、护轮轨枕、土工布表面进行充分湿润且不积水;混凝土运输至现场,采用天泵泵送至车载泵内,由车载泵输送至浇筑点,浇筑方式采用由远到近,边拆管边浇筑的方式,浇筑过程中注意双块式轨枕及护轮轨枕下方混凝土的振捣,确保轨枕下方混凝土密实,混凝土收面应重点把握钢轨底、轨枕四周、相邻板块混凝土标高的控制,确保收面质量;
67、它包括应力放散及混凝土养护步骤:
68、道床混凝土初凝后,及时拆除鱼尾板及螺栓,避免钢轨应力传递;根据试验测定方法,混凝土达到规定强度后,及时松懈扣件,松懈扣件采用跳解方式进行,及时释放钢轨应力;待混凝土终凝前将螺杆调节器拧松1/2圈;
69、混凝土终凝前完成最后一次收面,完成后及时涂刷混凝土养护剂,适时配合洒水,道床混凝土养护时间不低于14天。
70、优选地,它包括数据采集步骤:
71、混凝土浇筑完成第二天应及时对浇筑的道床采用精调小车配合全站仪进行轨道几何状态数据采集,能够及时分析轨道几何状态,为后期工艺改进和线路精调提供依据,工具轨在数据采集前严禁拆除。
72、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
73、利用本发明可掌握护轮轨式无砟道床施工技术,其施工功效较高,质量可控,安全风险较低,成本较低,可操作性强,可广泛推广运用。
1.护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,包括:施工准备步骤、测量放样及基标测设步骤、梁面凿毛清理步骤、套筒连接钢筋安装步骤、底座钢筋绑扎步骤、桥梁伸缩缝预埋件安装步骤、底座及凹槽模板安装步骤、底座混凝土浇筑及养护步骤、铺设隔离层土工布及弹性垫板步骤、安装凹槽绝缘钢筋骨架步骤、道床底层钢筋绑扎步骤、散布双块式轨枕步骤、工具轨运输及双块式轨排拼装步骤、双块式轨排起道粗调步骤、道床上层钢筋绑扎步骤、散布护轮轨枕步骤、护轮轨排拼装步骤、护轮轨排尺寸粗调步骤、道床模板安装及调整步骤、双块式轨排精调第一遍步骤、护轮轨排尺寸调整步骤、双块式轨排精调第二遍步骤、护轮轨排尺寸复核步骤、道床混凝土浇筑步骤、应力放散及混凝土养护步骤、数据采集步骤;
2.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括施工准备步骤:护轮轨式无砟道床施工其施工准备同样也是一个系统复杂的工程,要从施工环境、施工方案的选择、整个施工环节的物流运输问题、桥梁标高复核、各工序施工顺序及浇筑方法综合考虑,并提前做好准备;
3.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括测量放样及基标测设步骤:
4.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括底座钢筋绑扎步骤:
5.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括铺设隔离层土工布及弹性垫板步骤:
6.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括散布双块式轨枕步骤:
7.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括道床上层钢筋绑扎步骤:
8.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括双块式轨排精调第一遍步骤:
9.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括道床混凝土浇筑步骤:
10.根据权利要求1所述的护轮轨式无砟道床施工方法,其特征在于,它包括数据采集步骤:混凝土浇筑完成第二天应及时对浇筑的道床采用精调小车配合全站仪进行轨道几何状态数据采集,能够及时分析轨道几何状态,为后期工艺改进和线路精调提供依据,工具轨在数据采集前严禁拆除。