CRTS型板式无砟轨道桥梁底座板施工段落划分及几种工况下的施工工艺浅谈

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CRTSⅡ型板式无砟轨道桥梁底座板施工段落

划分及不同工况下的工艺要点浅谈

杭甬项目部 侯锦江

【摘 要】根据CRTSⅡ型板式无砟轨道施工知识,结合我单位承建的杭甬客专柯桥桥梁底座板施工实例,简要介绍了其施工段落划分及不同工况下的主要施工工艺要点进行简介,为今后底座板的施工提供参考。

【关键词】 CRTSⅡ型板 桥梁底座板 施工段落划分及工艺要点浅谈 1 工程概况

新建杭州至宁波客运专线是国家高速铁路客运网和规划建设中的长三角高速铁路网的重要组成部分,作为沪深沿海高铁的一段,项目全长149.8公里。其中,我单位承建的柯桥特大桥全桥长19.327公里,全部采用CRTSⅡ型板式无砟轨道。

底座板是CRTSⅡ型板式无砟轨道施工的核心施工技术之一,其施工连接是否符合温度应力扩散规律,直接影响线路运营过程,要确保在温度变化情况下,梁面收缩的同时,底座板能够保证固定,保证运营的平顺性,满足高速铁路的运营速度。

根据中铁四院的CRTSⅡ型板式无砟轨道设计文件、设计技术交底、京津城际、沪宁城际以及京沪高铁的施工经验,现就杭甬客专柯桥特大桥无砟轨道底座板施工段落划分及计算张拉量的几种不同工况下的施工工艺归纳如下:

2 底座板施工段落划分

2.1项目部为了提前组织底座板施工,本着温度应力扩散规律,根据中铁四院设计要求和柯桥特大桥桥跨类型、现场施工生产能力和施工组织方案等条件,项目部将施工段落进行灵活设

置,划分为(固定端刺+常规区+新设临时端刺区;既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区;新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区;既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区;固定端刺+常规区+既有临时端刺区)五个类型。每个施工段落长度为4~5公里,临时端刺长度约800米,固定端刺或临时端刺之间的区段称为常规区,长度约490米。

对于段落的长度要求主要是考虑沉降评估和CPIII网建网的精度要求。这样就需要该段落施工前的技术条件,所以在线下工程施工时,一定要注意施工段落的连贯性,在整座桥梁全部完成时就可以提前组织轨道系统的施工,从而降低了施工强度与密度。比如说柯桥特大桥,跨河、跨既有公路、铁路连续梁较多,加之地处长三角发达地区受征地拆迁等多方原因影响,导致施工段落不连续,而总工期不变,这对于如何提前组织施工底座板来讲,段落划分就显现出它的重要性。

2.2通过杭甬客专公司与设计单位多次会议讨论,确定了最终施工参数。

2.2.1柯桥特大桥各施工段分别由LP1-LP5表示,LP1与 LP2的长度为220m,其作用是为

了将临时端刺中间已经激活的两个剪力齿槽包含在这一区域。LP3的长度为100m, LP4及LP5的长度取130m,其作用是为了与下一个常规区连接后能够马上继续施工,而不需要过长的等待时间,各段长度的允许波动范围是±10m。左右线临时端刺起点设置应错开两孔简支梁以上;临时端刺区应避开连续梁及其前后相邻的两孔简支梁、道岔区。

底座板设置钢板连接器后浇带(BL1)和齿槽后浇带(BL2),钢板连接器后浇带一般设置于

梁跨中,并不应与轨道板轨缝重叠,当有重叠时,可以将钢板连接器后浇带前后平移70cm,且与梁缝之间的距离不得小于5m。

常规区每个混凝土浇注段长度5孔简支梁长度(163.5m)。为了避免混凝土浇注时强制力

传入桥墩,2011年6月12日,杭甬公司组织设计单位、施工单位再次进行了专

家讨论,最后确定在两个混凝土浇注段之间设置钢筋连接器后浇带(BL1后浇带),其在底座板混凝土浇注时预留出。BL1后浇带距离梁端长度不小于5m。常规区两端与相邻的临时端刺区相接以及临时端刺区内的LP1、LP2、LP3、LP4、LP5各浇注段之间各设置一个钢筋连接器后浇带,分别依次命名为K0、J1、J2、J3、J4、K1后浇带。

2.2.2连续梁以及两端各两孔简支梁上,剪力齿槽超过两排时,剪力齿槽后浇带(BL2)全

部与该段同时浇注,并在相邻简支梁上设立BL1后浇带,为保证连续梁及相邻两孔简支梁上设立的BL1尽量与先浇注的BL2为对称,在连续梁上设置自由混凝土浇注段,自由混凝土浇注段长度不大于80m。

2.2.3在上述情况以外的简支梁上,位于每个浇注段中心的一个剪力齿槽后浇带(BL2)与该段底座板混凝土同时浇注,其余的剪力齿槽后浇带需要预留不浇注。与底座板混凝土一起浇注的BL2后浇带尽量处于本浇注段的中心位置,且

该后浇带左右浇注段长度之差不得大于15m。 2.3根据以上划分原则,以柯桥特大桥左线无砟轨道为例,共划分为5个段落。

第一段落:(路基~27+546.99)固定端刺----常规区30段----(DK31+463~DK32+263)既有临时端刺,总长4716米(起点到134~135#墩间)。

第二段落:(DK31+463~DK32+263)临时端刺--常规区27段--(DK35+973.3~DK36+775.3)既有临时端刺,总长5312.3米(约109~110间到约267~268墩间)。

第三段落:(DK35+973.3~DK36+775.3)临时端刺----常规区11段----(DK38+545.3~DK39+342.3)临时端刺,总长3369米(约243~244到约346~347墩)。

第四段落:(DK38+545.3~DK39+342.3)既有临时端刺----常规区33段----(DK43+693~

DK44+489.5)既有临时端刺,总长5944.2米(约321~322到约498~499墩)。

第五段落:(DK43+693~DK44+489.5)临时端刺----常规区16段----(DK46+859.88~宁波台后路基)固定端刺,总长3181.43米(约474~475到572台)。

划分说明:根据架梁及沉降评估段落划分情况,柯桥特大桥左线底座板施工共划分为5个施工单元,第五段(474~572号台)在该段架梁通过后先期展开了施工,第四段的DK41+063~DK43+693(396~474号墩)先施工防水层和底座板,不能实施底座板张拉,底座板浇注可以同时展开,张拉的顺序为:第三、五段落为第一步张拉连接完成,第二及四段落必须在第一步张拉连接完成后才能实施,第一段落最后张拉。

3不同工况下底座板施工工艺要点归结 以杭甬客专柯桥特大桥无砟轨道施工为例,共计划分为五个单元,设计锁定温度为25摄氏度,现就施工中比较常用的“新设临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”工艺类型进行简要的技术要点归纳:

3.1当为(锁定温度≤张拉温度≤设计锁定温度+10度)条件时,其工艺要点如下述:

常规区每个浇注段中心的BL2可与该段一并浇注,其余的BL1、BL2预留空档不得浇注。常规区位于连续梁及两端各两孔简支梁上的BL2必须全部一并浇注,并事先增设BL1。

c、底座板强度大于20Mpa;先从临时端刺的自由端开始,依次用手拧紧J4~J1的所有锁紧、锚固螺母,此时临时端刺具有了承载能力,接着从K0开始向中心方向用手拧紧至少10个钢筋连接器的锁紧和锚固螺母;随后采用开口扳手紧固使之紧贴钢板。

d、从常规区靠K0的第二个后浇带开始依次向外拧紧两个后浇带的锚固螺母;然后拧紧K0、J1、J2、J3锚固螺母,再后拧紧常规区其他连接器锚固螺母,采用扭矩扳手的扭矩大于等于450Nm;连接在24小时内完成。

e、浇注常规区所有BL1和临时端刺区的K0、J1(此工序与上道工序不留间隔时间,亦在24小时内完成),同时可以浇注常规区所有剪力齿槽BL2后浇带。

f、纵连3~5天后,浇注临时端刺中部靠近J2的两个剪力齿槽后浇带。左右线的齿槽后浇带的浇注应错开两跨梁的长度进行。

3.2当为(0度≤张拉温度<设计锁定温度条件时,其工艺要点如下述:

a、此种情况下,常规区以及两端临时端刺区后浇带按单元段中心对称原则安排底座板连接施工;测温和连接在24小时内完成,连接和浇注亦在24小时内完成。浇注施工段混凝土前,在两端各预埋设一个温差电偶。

b、首先同时浇注各浇注段的混凝土,其中

a、此种情况下,常规区以及两端临时端刺区后浇带按单元段中心对称原则安排底座板连接施工;测温和连接宜在24小时内完成,不同温度连接时参照第e条施工,连接和浇注亦在

24小时内完成(浇注BL2的要求见第g条)。浇注施工段混凝土前,在每个浇注段两端各预埋设一个温差电偶。

b、首先同时浇注各浇注段的混凝土,其中常规区每个浇注段中心的BL2可与该段一并浇注,其余的BL1、BL2预留空档不得浇注。常规区位于连续梁及两端各两孔简支梁上的BL2必须全部一并浇注,并事先增设BL1。

c、底座板强度大于20Mpa;先从临时端刺的自由端开始,依次用手拧紧J4~J1~K0~向中心2个锚固螺母,所有锁紧螺母松开一定距离;随后用开口扳手紧固锚固螺母使之紧贴钢板,此时临时端刺具备了承载能力。

d、从常规区紧靠K0的第二个后浇带开始向外用套筒扳手按计算数据张拉两个常规区后浇带钢筋连接器的锚固螺母;

e、然后按计算数据按照K0、J1、J2、J3的顺序张拉钢筋连接器的锚固螺母,J3张拉距离仅为J2的1/3,再后按照从紧接K0的第三个后浇带开始向中心方向张拉完成常规区其他连接器螺母,最后用手拧紧所有锁紧螺母,并用开口扳手加强。当张拉时温度在15≤T<25时一次张拉到位;当张拉时温度在10≤T<15时二次张拉到位,每次间隔24小时;当张拉时温度在0≤T<10时三次张拉到位,每次间隔24小时。

参考文献:

f、张拉完成,立即浇注常规区所有BL1和临时端刺区的K0、J1(与连接不间断施工,接续进行);

g、浇注常规区所有剪力齿槽BL2后浇带,考虑浇注段内的应力均衡化,浇注时间间隔为:当纵连时15≤T<25时等待1天,10≤T<15时等待3天,0≤T<10时等待5天。

h、纵连3~5天后,浇注临时端刺中部靠近J2的两个剪力齿槽后浇带。左右线的齿槽后浇带的浇注应错开两跨梁的长度进行;

3.3 此外,“固定端刺区+常规区+新设临时端刺区固定端刺区+常规区+既有临时端刺区”、“既有临时端刺区+常规区+新设临时端刺区”、“既有临时端刺区+常规区+既有临时端刺区”四种类型在不同温度条件下的施工工艺均大同小异,在此不再赘述。

4 结束语

近年来,随着国家高速铁路大规模建设,许多高技术含量的高铁施工工艺迅速被国内工程人员所借鉴、吸收,进一步转化提升并运用到我国高铁施工,其中CRTSⅡ型板式无砟轨道施工技术是引进德国博格板技术的代表,底座板施工更是关键工序,施工人员在思想上必须高度重视。

[1] 赵广愿.桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道板铺设技术 《铁道建筑技术》2010年第12期 [2] 何慧明 博格板底座板施工 《科学之友》2008年07月 [3] 中铁四院 杭甬客专无砟轨道设计技术交底 [4] 高速铁路轨道工程施工质量验收标准 TB10754-2010

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