(小字體適合打印)高速鐵路無(wú)砟軌道倒T型端刺施工技術(shù)電子教案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。(小字體適合打印)高速鐵路無(wú)砟軌道倒T型端刺施工技術(shù)-羆膀螞羃肈莆薈羂芁腿薄高速鐵路無(wú)砟軌道倒T型端刺施工技術(shù)京滬高鐵全線采用CRTS型板式無(wú)砟軌道,橋梁地段無(wú)砟軌道底座板采用全橋縱連方式。受溫度力、制動(dòng)力等因素的影響,需在橋梁兩端設(shè)置常規(guī)端刺。目前倒T型端刺國(guó)內(nèi)僅在京津城際使用過(guò),其設(shè)計(jì)理論及施工技術(shù)還未完全成熟,因此京滬高鐵選擇DK682+441.98DK682+497.98段倒T型端刺作為國(guó)內(nèi)首次使用參數(shù)測(cè)試的設(shè)計(jì)和施工科研項(xiàng)目,現(xiàn)結(jié)合實(shí)際施工總結(jié)如下。1工程概況1.1倒T型端刺適應(yīng)范圍(1)頂面

2、無(wú)覆土、全長(zhǎng)大于40m的橋梁兩端需設(shè)置摩擦板、端刺及過(guò)渡板結(jié)構(gòu)。(2)線間距大于5m、路基未填筑、設(shè)計(jì)填筑高度大于4m、非道岔區(qū)及路基長(zhǎng)度大于200m。1.2倒T型端刺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介倒T型端刺包含主端刺、小端刺、摩擦板及過(guò)渡板,因主端刺為倒T型而稱為倒T型端刺,其各部分結(jié)構(gòu)具體為：1.2.1主端刺上部結(jié)構(gòu)(以下稱為豎墻)線路縱向厚為1m、橫向?qū)挒?m,高度為2.75m;下部結(jié)構(gòu)(以下稱為底板)線路縱向長(zhǎng)為8m、橫向?qū)挒?m,高度為1m。1.2.2小端刺厚1m(縱向),寬度9m(橫向),高1m。沿線路縱向從橋臺(tái)開(kāi)始向主端刺方向?qū)π《舜踢M(jìn)行編號(hào),分別為1號(hào)11號(hào),其縱向中心間距為:12號(hào)5.25m,21

3、1號(hào)3.5m,11號(hào)主端刺12.0m。1.2.3摩擦板寬度9m,厚度為0.4m,長(zhǎng)度50m。1.2.4過(guò)渡板寬度9m,厚度為0.4m,長(zhǎng)度5m。圖1摩擦板、倒T型主端刺及過(guò)渡板縱剖面示意1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及要求(1)摩擦板、端刺及過(guò)渡板混凝土采用C30,結(jié)構(gòu)所處環(huán)境為T(mén)2,混凝土設(shè)計(jì)使用壽命為60年。(2)側(cè)向擋塊鋼筋采用HRB335,其余鋼筋采用HRB500,施工過(guò)程中對(duì)外露鋼筋需采取包裹等措施防止氧化生銹。(3)摩擦板上設(shè)置加高平臺(tái),內(nèi)置鋼筋焊網(wǎng)網(wǎng)片。(4)摩擦板、端刺、底座及過(guò)渡板在交界處全部固結(jié),施工過(guò)程需考慮路基沉降因素嚴(yán)格控制大端刺標(biāo)高。(5)對(duì)路基填料的要求:填筑級(jí)配碎石摻加3%5%

4、水泥;填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)K30150MPa/m、動(dòng)態(tài)變形模量Evd50MPa、變形模量Ev280MPa、孔隙率n28%。2工程施工特點(diǎn)(1)倒T型端刺從專業(yè)劃分屬于軌道工程,但施工中涉及到路基填筑、鋼筋與混凝土工程、梁頂六面坡及路基支承層等多個(gè)專業(yè)施工工藝,是一個(gè)集多項(xiàng)施工技術(shù)的綜合性工程項(xiàng)目。(2)涉及的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)多、標(biāo)準(zhǔn)高。路基填料壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)采用級(jí)配碎石過(guò)渡段標(biāo)準(zhǔn),填筑工藝按照橫向結(jié)構(gòu)物施工,摩擦板六面坡按照梁面3mm/4m、2mm/1m精度標(biāo)準(zhǔn)施工,過(guò)渡板按照無(wú)砟軌道路基支承層標(biāo)準(zhǔn)組織施工和驗(yàn)收,剪力筋精度要求為10mm。(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用新型HRB500熱軋帶肋鋼筋,鋼筋保護(hù)層厚度5cm及鋼

5、筋彎環(huán)半徑(不小于6倍鋼筋直徑)都比普通結(jié)構(gòu)中使用的HRB335鋼筋要求高。3施工方案路基基床及基床下分層填筑摻加3%5%水泥的級(jí)配碎石并碾壓密實(shí)。端刺施工分兩個(gè)階段進(jìn)行:第一階段是在路基填筑至主端刺底部時(shí),施工倒T型主端刺;第二階段是在主端刺施工完成、路基填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行小端刺、摩擦板及過(guò)渡板施工。3.1倒T型端刺施工流程倒T型端刺施工流程見(jiàn)圖2。圖2倒T型端刺施工流程3.2級(jí)配碎石填筑填筑摻3%5%水泥級(jí)配碎石采用級(jí)配碎石拌和站集中拌和,汽車(chē)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),平地機(jī)整平,大面采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí),主端刺及橋臺(tái)附近采用平板振動(dòng)夯配合壓路機(jī)分層碾壓、打夯密實(shí)。填筑分如下兩步進(jìn)行。第一步:

6、按照路基填筑工藝填筑至主端刺底部;第二步:在主端刺施工完成且豎墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,與路基同步從主端刺兩側(cè)采用平板振動(dòng)夯配合振動(dòng)壓路機(jī)分層、對(duì)稱碾壓密實(shí)至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高?？拷舜痰牟课?壓路機(jī)平行端刺進(jìn)行橫向碾壓。為保證摩擦板兩側(cè)路肩壓實(shí)質(zhì)量,路肩填筑范圍向線路中線超填寬1m以上(摩擦板施工時(shí)人工切割鑿除)。3.3倒T型主端刺施工主端刺在過(guò)渡段級(jí)配碎石填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高及墊層施工完成后進(jìn)行施工。倒T型主端刺分兩步現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工,第一步施工主端刺底板,第二步施工主端刺的豎墻(高度為2.35m)。鋼筋采用在鋼筋加工場(chǎng)集中加工,現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型,并做好預(yù)留搭接;模板采用大塊鋼模拼裝,豎墻設(shè)置拉筋(外套PV

7、C管)對(duì)拉加固;混凝土采用集中拌和,混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸,底板直接入模、豎墻汽車(chē)泵泵送入模,插入式振搗棒分層澆筑成型。3.3.1倒T型主端刺施工工藝流程施工工藝流程:測(cè)量放樣基底整平澆筑砼墊層(厚度10cm)底板綁扎鋼筋立模澆筑底板砼養(yǎng)護(hù)豎墻綁扎鋼筋立模澆筑砼養(yǎng)護(hù)。3.3.2施工方案3.3.2.1混凝土墊層墊層基底按照設(shè)計(jì)標(biāo)高采用人工掛線修理平整,高程誤差范圍為:50mm,凹處不得填土夯平,采用與墊層同等級(jí)混凝土填筑。混凝土墊層在基底驗(yàn)收合格后測(cè)量班測(cè)設(shè)墊層4個(gè)控制點(diǎn),采用10槽鋼立模,外側(cè)打設(shè)鋼筋固定,全幅一次澆筑成型。混凝土澆筑前對(duì)基底面進(jìn)行清掃,清除浮渣,并灑水濕潤(rùn)。插入式振搗器振搗,人工收

8、面,混凝土初凝后覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.3.2.2主端刺底板施工(1)鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為L(zhǎng)、型,鋼筋加工場(chǎng)集中加工成型,現(xiàn)場(chǎng)安裝綁扎成型。先安裝上下層鋼筋,后安裝水平鋼筋。上下層鋼筋成型順序?yàn)?先綁扎底層鋼筋,然后安裝連接上下層的聯(lián)系鋼筋,最后安裝頂層鋼筋,并將頂層與底層鋼筋進(jìn)行焊接閉合。水平鋼筋成型順序?yàn)?從一側(cè)開(kāi)始,按照順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行搭接閉合并焊接。由于豎墻鋼筋伸入底板,因此在底板鋼筋模板安裝完成后,測(cè)量放樣豎墻平面位置控制測(cè)點(diǎn),搭設(shè)鋼管腳手架操作平臺(tái)綁扎豎墻預(yù)埋鋼筋。(2)模板施工模板采用100cm150cm鋼模板組拼,人工安裝模板,模板拼縫間粘貼雙面膠并采用螺栓連接。模板外側(cè)上下各設(shè)

9、置16槽鋼一道做背肋,背肋外側(cè)按照水平間距1m設(shè)置210豎向背肋,豎向背肋上下口設(shè)置16鋼筋做拉桿。模板上口縱橫向各安裝2道16槽鋼對(duì)上口尺寸進(jìn)行定位。(3)混凝土施工由于底板高度低于混凝土運(yùn)輸車(chē)溜槽高度及運(yùn)輸車(chē)均可到達(dá)模板四周,因此混凝土采用運(yùn)輸車(chē)直接入模,插入式振動(dòng)器振搗密實(shí)。人工收面抹光,土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.3.2.3端刺豎墻施工(1)鋼筋施工豎向鋼筋在趾部已經(jīng)預(yù)埋完成,水平鋼筋設(shè)計(jì)為L(zhǎng)型,因此水平鋼筋成型順序?yàn)閺囊粋?cè)開(kāi)始,按照順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行搭接閉合并焊接。過(guò)渡板及摩擦板范圍的部分鋼筋伸入到豎墻內(nèi),在綁扎豎墻鋼筋的同時(shí)需將伸入豎墻的鋼筋提前就位一同綁扎。(2)模板施工模板采用

10、100cm150cm鋼模板組拼,人工安裝模板,模板拼縫間粘貼雙面膠并采用螺栓連接。模板外側(cè)上下按照間距1m設(shè)置16槽鋼一道做水平背肋,背肋外側(cè)按照水平間距1m設(shè)置210豎向背肋。內(nèi)外模板按照間距100cm100cm設(shè)置16鋼筋做拉桿,拉桿外套20PVC塑料管。(3)混凝土施工混凝土泵車(chē)泵送入模,插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)。側(cè)模在混凝土達(dá)到2.5MPa以上,且其表面及棱角不因拆模而受損時(shí),方可拆除。拆模完成后,土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.4小端刺施工小端刺在級(jí)配碎石填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后(小端刺范圍預(yù)留)人工采用風(fēng)鎬開(kāi)挖基槽,鋼筋籠提前預(yù)制綁扎成型,板車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝就位,橫向一次澆筑成型,并預(yù)留鋼筋與摩

11、擦板整體合成。3.4.1小端刺施工工藝流程施工工藝流程:測(cè)量放樣基槽開(kāi)挖預(yù)制、安裝鋼筋澆筑C30砼養(yǎng)護(hù)。小端刺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,單個(gè)小端刺采用整體一次性澆筑砼;但對(duì)11個(gè)小端刺,分批澆筑完成。3.4.2施工方案3.4.2.1測(cè)量放樣路基填筑至路肩設(shè)計(jì)標(biāo)高后,測(cè)量班對(duì)111號(hào)小端刺的平面控制點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)設(shè),并核對(duì)路基填筑高程。3.4.2.2基槽開(kāi)挖按照“一切二挖三修面,分層開(kāi)挖勤出碴”的基槽開(kāi)挖方式進(jìn)行。“一切”為測(cè)量放樣完成后,按照平面控制點(diǎn)采用墨線彈出基槽開(kāi)挖輪廓線,電動(dòng)切割機(jī)沿開(kāi)挖線將級(jí)配碎石層切出深度不小于5cm的縫?！岸凇睘榛娱_(kāi)挖分芯部及坑壁兩個(gè)區(qū)域,先芯部后坑壁、先重后輕,分步開(kāi)挖,即:

12、先在切縫內(nèi)側(cè)預(yù)留510cm坑壁保護(hù)層,在芯部人工采用風(fēng)鎬分層開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高5cm以上位置停止開(kāi)挖,然后人工釬子鑿除預(yù)留部分?！叭廾妗睘榭颖谛廾鎻纳现料路秩竭M(jìn)行。路基面第一層坑壁修整為第一步修面,采用釬子沿切割面豎直打釬鑿面;第二步進(jìn)行下部坑壁修整,鋼釬與坑壁成2030夾角;第三步為坑底修整,以修整少量突出及松動(dòng)部分,使坑底平整、堅(jiān)硬?！胺謱娱_(kāi)挖”是指基坑開(kāi)挖結(jié)合填筑層厚進(jìn)行施工,提高工效,確?？拥踪|(zhì)量?！扒诔霾辍敝傅氖羌皶r(shí)出碴,以防止基底超挖和基坑四周堆載,并確保施工通道通暢,避免妨礙現(xiàn)場(chǎng)物流組織。3.4.2.3鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為型,采用鋼筋加工場(chǎng)集中加工,胎具綁扎成型,基槽驗(yàn)收合格后,板

13、車(chē)整體運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),汽車(chē)吊整體吊裝放入基槽。3.4.2.4混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn),混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸?shù)焦さ亍；炷帘密?chē)泵送入基槽,插入式振動(dòng)器振搗密實(shí),土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.5摩擦板、小端刺及主端刺合成施工摩擦板采用鋼筋現(xiàn)場(chǎng)整體綁扎,汽車(chē)泵一次全幅澆筑成型。3.5.1合成施工工藝流程施工工藝流程:測(cè)量放樣鑿除路肩超填部分基床清理安裝鋼筋及預(yù)埋件安裝側(cè)模澆筑C30砼養(yǎng)護(hù)。3.5.2施工方案3.5.2.1測(cè)量放樣小端刺澆筑完成后,對(duì)摩擦板控制點(diǎn)、路基中心及加高平臺(tái)位置等測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè)。3.5.2.2鋼筋施工及預(yù)埋件鋼筋設(shè)計(jì)為型,采用鋼筋加工場(chǎng)集中加工,現(xiàn)場(chǎng)綁扎閉合成型。先鋪設(shè)底層鋼筋后安

14、裝上下層聯(lián)系鋼筋,最后安裝頂層鋼筋閉合成型?？v向鋼筋較長(zhǎng),采用加工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)搭接焊連接,綁扎過(guò)程要確保鋼筋平直不彎曲。模板安裝完成后,鋪設(shè)加高平臺(tái)范圍內(nèi)鋼筋網(wǎng)片及安裝側(cè)向擋塊預(yù)埋件。3.5.2.3模板安裝外側(cè)模采用組合鋼模拼裝,腳手架鋼管做水平背肋,路基面打入鋼筋后用短方木配合鐵絲加固鋼模板。側(cè)向擋塊采用定型鋼模安裝。3.5.2.4混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn),混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸?shù)焦さ?混凝土泵車(chē)泵送入模,插入式振動(dòng)器振搗密實(shí),土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.5.2.5六面坡施工及養(yǎng)護(hù)澆筑前沿兩側(cè)加高平臺(tái)縱向外邊線設(shè)置定位標(biāo)高控制鋼筋,待澆筑加高平臺(tái)時(shí)復(fù)核標(biāo)高控制點(diǎn),然后依據(jù)加高平臺(tái)澆筑進(jìn)展及時(shí)

15、采用鋁合金尺反復(fù)刮平,隨后采用木抹子壓平,混凝土接近初凝時(shí),人工采用鐵抹子進(jìn)行二次收面,特別是摩擦板軸線處兩匯水坡,要確保其排水坡度滿足設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)護(hù)在收面完成后采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。3.6過(guò)渡板施工過(guò)渡板采用鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎,安裝側(cè)模,泵車(chē)分幅澆筑成型。3.6.1施工工藝流程施工工藝流程:測(cè)量放樣基床清理鋪設(shè)硬塑料板綁扎鋼筋安裝側(cè)模澆筑C30砼養(yǎng)護(hù)。3.6.2施工工藝3.6.2.1測(cè)量放樣路基填筑完成后,對(duì)過(guò)渡板控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)設(shè),檢測(cè)基床頂部尺寸。3.6.2.2高強(qiáng)度擠塑板安裝過(guò)渡板范圍內(nèi)基床表面驗(yàn)收完成后,鋪設(shè)過(guò)渡板底部高強(qiáng)度擠塑板。3.6.2.3鋼筋施工鋼筋設(shè)計(jì)為“L”和“”型,采用鋼筋加工

16、場(chǎng)集中加工,現(xiàn)場(chǎng)綁扎閉合成型。先鋪設(shè)底層鋼筋然后安裝上下層聯(lián)系鋼筋,最后安裝頂層鋼筋閉合成型。對(duì)于在豎墻內(nèi)預(yù)留的鋼筋,采用現(xiàn)場(chǎng)搭接焊連接。3.6.2.4模板安裝外側(cè)模采用組合鋼模拼裝,腳手架鋼管做水平背肋,路基面打入鋼筋后用短方木配合鐵絲加固鋼模板。3.6.2.5混凝土澆筑混凝土采用拌和站集中生產(chǎn),混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸?shù)焦さ?。混凝土泵?chē)分幅泵送入模,插入式振動(dòng)器振搗密實(shí),土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。4質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1級(jí)配碎石填筑4.1.1基床底層(見(jiàn)表1)表1無(wú)砟軌道端刺范圍路基基床底層壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)數(shù)量水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石地基系數(shù)K30/(MPam-1)150參照客運(yùn)專線路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫

17、行標(biāo)準(zhǔn)變形模量Ev2/MPa80動(dòng)態(tài)變形模量Evd/MPa50孔隙率n28%4.1.2基床表層(見(jiàn)表2)表2無(wú)砟軌道端刺范圍路基基床表層壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)填料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)數(shù)量級(jí)配碎石地基系數(shù)K30/(MPam-1)190參照客運(yùn)專線路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)變形模量Ev2/MPa120動(dòng)態(tài)變形模量Evd/MPa554.2基底及基槽(見(jiàn)表3)表3無(wú)砟軌道端刺基底又基槽驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1基底平面位置滿足設(shè)計(jì)測(cè)量檢查2基底尺寸不小于設(shè)計(jì)值尺量3基底高程50mm測(cè)量檢查4.3模板工程4.3.1端刺及摩擦板(見(jiàn)表4)表4模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法表序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差/mm檢驗(yàn)數(shù)量及

18、檢驗(yàn)方法1中線位置15尺量每邊不少于2處2表面平整度52m靠尺和塞尺不少于3處3頂面高程3測(cè)量2處4內(nèi)側(cè)寬度+10,0尺量不少于3處4.3.2過(guò)渡板(見(jiàn)表5)表5模板安裝允許偏差和檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1中線位置10全站儀2頂面高程3水準(zhǔn)儀3內(nèi)側(cè)寬度+10,0尺量4.4鋼筋工程4.4.1鋼筋加工(見(jiàn)表6)表6鋼筋加工允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)名稱允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1受力鋼筋全長(zhǎng)10尺量2彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內(nèi)凈尺寸34.4.2綁扎安裝(見(jiàn)表7)表7鋼筋綁扎安裝允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差/mm1鋼筋安裝202鋼筋保護(hù)層厚度+10,-54.5混凝土工程4.5.1端刺及摩擦板(見(jiàn)表8)表8端刺及摩擦板允許偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差/mm1中線位置202截面尺寸+20,-53頂面高程204平整度4m/3mm、1m/2mm4.5.2過(guò)渡板(見(jiàn)表9)表9過(guò)渡板外形尺寸允許偏差及檢驗(yàn)方法序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1厚度20尺測(cè)2中線位置10全站儀3寬度+15,0尺測(cè)4頂面高程5水準(zhǔn)儀5平整度103m直尺5施工組織管理5.1施工工序組織端刺在已填筑完成的路堤上施工,施工場(chǎng)地狹窄,施工工序集中,施工干擾大,物流組織難度大。施工中按照由里向外、平行、流水作業(yè)組織施工,即:基槽開(kāi)挖從橋臺(tái)方向分批向路基方向移動(dòng);多個(gè)基槽同時(shí)開(kāi)挖、基槽開(kāi)挖和混凝土澆筑多工序同時(shí)進(jìn)行