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2020-09-05 15:04

CRTSIII型板式无砟轨道工装工艺改进要点

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摘要:郑徐客专是第一条在我国时速350km客专线路采用的CRTSⅢ型板无砟轨道客运专线。在施工过程中,完善施工工艺和配套工装,施工中引用线外试验成果的同时,从细节入手,不断地完善各项工序工艺的作业规范化和标准化。过程中做了大量的摸索和改进。为类似工程施工积累了经验,具有借鉴意义。

关键词:CRTSIII型;板式无砟轨道;工装工艺;改进要点

郑徐客专是第一条在我国时速350km客专线路采用的CRTSⅢ型板无砟轨道客运专线。CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国研发的最新轨道体系,具有完全自主知识产权。

CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、扣件、预制轨道板、配筋的自密实混凝土、限位凹槽、中间隔离层(土工布)和钢筋混凝土底座等部分组成。

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构设计横断面图

郑徐客专也是我局首次施工CRTSⅢ型板式无砟轨道,在无砟轨道施工过程中为了进一步验证线外试验成果,完善施工工艺和配套工装,施工中引用线外试验成果的同时,从细节入手,不断地完善各项工序工艺的作业规范化和标准化。过程中做了如下方面的摸索和改进。

1、模板改进

试验中首次分别加工了板角排气和侧面排气的两种模板,并分别以相同状态的混凝土进行了试验灌注,经过揭板检验发现,侧面排气方式比板角排气方式的混凝土表面工艺性气泡较多;板角排气模具由于模具加工精度较低,插板与轨道板角不密贴,自密实混凝土外观质量较差。

图1 首次加工的封边模板

第二次改进后,继续沿用板角排气方式的模板,优化了板角模具的组合方式,改进了加工精度。经过拼装、紧固以及拆模的检查,发现模板的整体钢度不足,施工过程中容易发生变形,拆模后混凝土表面的平整度较差。

图2 第二次次加工的封边模板

第三次改进重新优化了模板的组合方式,侧面模板由4块改为3块,端头模板由2块改为1块,端头封边模板化零为整,消除模板接缝,改善外观质量 减少模板接缝,提升了混凝土外观质量。

图3 第3次改进 增加侧面模板长度,减少接缝

第四次改进后,排气孔模板“一插到底”改善板角混凝土外观质量,并增加插板限位螺栓,消除混凝土错台。

图4 增加插板限位螺栓

第五次改进后,增加模板的钢材的规格,增大模板整体的钢度;依旧采取板角排气的方式,但由第二次的封闭式改为敞开式,有助于观察板腔排出混凝土的状态,从而准确判断是否具备封堵插板的条件,提升了板角混凝土施工质量;在外侧增加收集排出混凝土的料斗,防止污染板面。

图5 第五次改进

经过五次改进,最终确定了封边模板。模板总高度140mm,面板厚度5mm,敞开式板角排气,排气孔处插板模板一插到底,每块轨道板模板分为10个安装单元。

2、灌注工装的改进

在试验过程中分别采取了侧面直接灌注、侧面溜槽灌注、中间直接灌注、中间溜槽灌注、整体式平台灌注五种灌注方式,经过现场揭板检验结果显示,最终采用了中间溜槽灌注的方式。

图6 改进后整体移动式灌注平台

3、限位凹槽模板改进

前期施工中,限位凹槽采用老式的凹槽模板,其下部分为全封闭,上部分用通长的压杆固定在底座板模板上。

经过研究,这种固定限位凹槽方式有缺点:①模板比较笨重,不利于工人操作,安装和拆卸耗时耗工,效率低。②凹槽模板上浮量大,不容易控制,且不利于规模化施工。

图7 改进前采用的凹槽模板

通过研究比选,最终确定的限位凹槽模板采用半封闭的框架结构,由于凹槽模板底部未封闭,凹槽的上浮得到有效控制;凹槽模板在梁面上以螺栓支撑,通过调节螺栓可以有效地调节凹槽顶面标高;在凹槽模板周围用凹槽防裂筋绑扎垫块固定,可以有效防止凹槽左右移动;且凹槽的固定无需利用底座边模,为整平设备的走行减少了障碍。

图8 改进后的凹槽模板

4、伸缩缝模板改进

在前期模板设计的过程中,底座之间2cm伸缩缝的处理采用1块6mm挡板+1块8mm夹板+1块6mm挡板的方式,但在施工过程中,发现以下问题:①拆模比较难控制,拆除伸缩缝模板容易导致混凝土缺棱掉角;②拆模工效底,挡板长度为3m,高度0.3m,重量大,需要四人同时施工,拆模时间长;

经过研究,与混凝土接触面采用软性的泡沫,这样可以有效解决拆模损伤混凝土棱角的问题,所以对底座板伸缩缝位置的挡板进行了改进,最后我们确定采用5mm泡沫板+10mm钢挡板+5mm泡沫板,通过现场验证,拆模时减少了混凝土的损伤,也大大提高了拆模工效。

图9 改进前伸缩缝模板

图10 改进后的伸缩缝模板

5、结束语

CRTSⅢ型板无砟轨道施工要树立“标准化、精细化”管理和施工理念。自密实混凝土工作性能受原材料、环境变化影响较大,施工过程中应严格以“四固一强”(固定原材料、固定配合比、固化施工工艺、固定人员、强化过程检查)的理念组织现场施工。

过程中要加强技术创新,总结一套科学、先进、合理的CRTSⅢ型板无砟轨道施工工艺,形成一套客运专线CRTSⅢ型板无砟轨道施工工法。为我国在CRTSⅢ型板式无砟道施工技术领域积累经验,为中国高铁走出去贡献力量!

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