CRTSⅡ型板式轨道板结构设计预制方案文档格式.docx
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副总工程师:
慕杰田家辉
综合管理部
精测室
工地试验室
物资保障部
计划财务部
安全质量部
工程管理部
轨道板预制作业队
水电工班
拌和站工班
轨道板钢筋加工班
轨道板预制二工班
轨道板预制一工班
(1)板场场部设工程管理部、安全质量部、计划财务部、物资设备部、综合管理部、工地试验室、精测室5部2室。
(2)按标准化管理要求组建管理型架子队,设置预制作业队1个,预制作业队下辖2个预制工班、1个钢筋工班、1个砼拌合站工班、1个水电工班。
2.2.人员配备标准化
按照沪昆客专湖南公司标准化管理体系文件处级工区人员配备要求,进行各级员工的标准化配备,达到体系文件规定标准。
3.工期安排
预制生产及打磨13个月。
自2010年12月1日至2011年12月31日。
轨道板预制生产工期安排
专业工程
工期
起迄时间
轨道板预制
13个月
2010.12.1--2011.11.30
轨道板打磨
2011.1.1--2011.12.31
注:
板场只能存放毛坯板、成品板共1万块,最迟2011年4月1日必须向线下项目拉板。
4.资源配置
4.1道路:
与株洲市政主干道连接的道路利用既有株洲市荷塘区明照乡星星村简易混凝土道路,在施工生产过程中需对星星村道路进行维修。
场内道路为7.5m宽20cm厚C20混凝土道路,表面用拉纹器拉出防滑凹槽。
4.2水电:
预制用水采用已经接入的自来水。
施工用电采用两台1250KVA变压器接入市政用电,备用两台500kw柴油发电机组,市政用电与发电机之间用自动转换柜相连,保证市政停电时发电机能自动启动。
4.3.通讯:
场区通讯主要依靠移动电话,小范围联系采用对讲机方式。
5.轨道板预制生产方案
5.1.轨道板生产工艺流程
5.2.模板安装及检验
5.2.1.模板安装:
模板使用预成型的钢部件制成,由下部结构及承轨台预埋件、套管和其他预埋件组成。
设有中间挡板,该板在安装预应力筋后插入。
共配置CRTSⅡ型模板108套。
模板加工精度要求如下:
模板的加工精度要求
项目
平整度(mm)
承轨台模具高差(mm)
承轨台模具纵向(mm)
支架负载
指标
±
2/6500
0.3/6500、
0.15/1300
0.2
6500N/m2
模板按制造商图纸进行安装,以下构件在混凝土浇筑以前安装:
(1)用于浇筑沥青水泥砂浆的灌浆孔:
硬质橡胶制品,在安装预应力筋以前,用螺栓固定在模具底板上。
(2)扣件套管:
每次浇筑混凝土之前,将套管(每块轨道板40个)安装在承轨台模具的专用栓销上,安装好的套管距承轨台面5mm。
合格
(3)轨道板端切槽体:
应在每次浇筑混凝土之前,将轨道板端切槽体(每块模具4个)与直径20mm螺纹钢(6根)组装后,安装到设计位置。
(4)横向档板:
应在每次安装好预应力钢筋并进行初步张拉后,将模具横向档板插入,并通过张拉环固定。
5.2.2.模板检验:
在开始生产前和每使用20次后,均应对模板进行检验。
检验采用高精度数显水准仪、全站仪直接对毛坯板进行检测。
(1)检测仪器:
Trimbles8全站仪;
DINI水准仪;
轨道测量标尺。
该仪器在最大测量范围为20m情况下的精度要求达到:
毛坯板:
横向误差±
0.2mm;
高度误差±
0.1mm。
成品板:
0.1mm;
(2)仪器布置:
仪器架设在专用三脚架上,强制对准轨道板一端中线。
(3)测点编号:
采用四位数,前两位代表模板编号,后两位代表承轨台编号,如2501,表示第25块模具生产轨道板的左侧第一个承轨台。
编号1~10#为左侧承轨台,11~20为一距仪器自近至右侧承轨台。
测点布置和编号见下图:
(4)将轨道板放在间隔木块上,用轨道板上的螺杆将起点、中间、末端的荷载分配比例调整为13.5%、22.5%、13.5%。
(5)测量每个承轨台的平面和高度数据,并形成记录。
分析、评价承轨台测量数据,作为模具符合标准的证明或对模具进行修正的依据。
5.3.模板清洗、清理
在浇筑混凝土前,用工业吸尘器、高压清洗装置将模板和中间挡板上的杂物清理干净。
其中,工业吸尘器用来清理模具中的粉尘、杂物,高压清洗装置用来清洗侧面模板上的附着物,其工作程序如下:
(1)清洗装置结构:
清洗单元由一个密闭的钢筒和1个进出口和2个垂直、2个水平导轮组成。
在钢筒里埋入4根金属硬管,用于固定具有软插嵌套管的简易压力喷枪。
压力喷枪装上0°
/25°
/40°
的3水束喷嘴和脏污磨削刀。
(2)浇筑混凝土后约2h,掀起覆盖在轨道板上的帆布,抽出侧面挡板,放在工作托盘上。
在抽出所有挡板后,重新在轨道板表面覆盖帆布。
(3)用桁吊将所有放在工作托盘上的挡板运到高压清洗装置处。
将装有档板的工作托盘放到托架上。
在清洗装置的另一端放置一个空的工作托盘。
将一块挡板放在辊道上并旋转180°
,将张拉环朝上,接通水、电,启动高压清洗装置。
(4)手工将挡板通过清洗筒前后移动,直到挡板清洗干净。
该项工作需重复进行,直到挡板清洗完毕。
对于无法清洗干净的表面黏着物,人工用刮刀刮掉。
作业过程中,注意动作要轻,以避免损伤挡板。
5.4.钢筋的制作、绝缘及安装
5.4.1.资源配置
钢筋作业主要机械设备、工装及劳动力
设备名称
规格型号
配置数量
操作人数
作业内容
钢筋推送器
非标
1套
调直、推送、切割预应力钢筋
桥式吊车
5t
2台
起吊、运输、堆放非预应力钢筋及网片
钢筋定长切割机
HRB500钢筋切割下料
钢筋调直机
1台
Φ8盘条(HRB500)调直
电焊机
焊接接地系统的螺纹钢筋、钢板、接地桥等
万能表
检测钢筋网片绝缘性能
7
热缩管胎具
3套
热缩管的定位安装、热缩(配套燃气喷火枪)
8
钢筋网胎具
6套
18
用于加工轨道板钢筋网片
9
多功能车
分布预应力筋、运送安装钢筋、配件
10
预应力张拉设备
施加预应力
11
切割小车
切割预应力筋
12
工业吸尘器
与切割小车配套,用于车间除尘
13
扫描仪
HILTI/FS-10
测量轨道板钢筋的保护层厚度
5.4.2.预应力筋制作
(1)用车间1台16t桁吊将整盘Φ10mm、Φ5mm预应力钢筋吊放到特制绞车中,用1台桁吊车配合人工将钢筋头从绞车中抽出,长度应稍大于绞车至预应力筋推送器之间的距离。
(2)人工将钢筋头装入推送器的推送槽中,开启电源,推送装置将按既定长度自动下料,并将成品置于推送装置的一侧。
(3)Φ10mm钢筋制作60根、Φ5mm钢筋制作6根,人工配合2台16t桁吊,将预应力筋吊送到预定安装台座。
(4)制作好的预应力筋长度误差控制在±
10mm。
人工目测所有预应力筋,在确认无外观缺陷(如锈蚀、裂痕等)后,方可进行下一步作业。
5.4.3.加工纵向连接钢筋
轨道板纵向连接钢筋在特制的胎具上加工,胎具一边固定一根用油漆标注热缩管位置的钢筋,比照加工。
纵向连接钢筋加工程序如下:
(1)人工将切割好的钢筋抬放到加工胎具上。
(2)手工将绝缘卡套在螺纹钢筋的设计位置。
5.4.4.加工接地装置
接地装置在加工下层钢筋网片的胎具上进行,接地套座由指定厂家定型加工,接地扁钢在车间下料成型,具体步骤如下:
(1)用切割机将50mm×
4mm扁钢按2.45m长度切割下料。
(2)先将横向接地扁钢放入胎具的专用定位槽中,再将纵向接地套座放到胎具的托架上。
在安装接地系统16mm螺纹钢筋以前,精确测量扁钢和接地套座的位置,如有偏差,及时调整。
(3)将直径16mm螺纹钢筋放入定位槽中,并精确测量和调整其位置。
(4)在接地扁钢和接地套座与螺纹钢筋交叉和连接处施焊,应采用双面焊接,E42焊条,且焊接长度≮4.5cm。
(5)接地装置加工完成后,即可开始组装下层钢筋网片。
5.4.5.钢筋下料
(1)Φ20、Φ16、Φ10钢筋采取钢筋生产厂家定尺加工。
(2)Φ8mm钢筋为盘条,用调直机调直钢筋,按设计尺寸切割下料。
(3)钢筋下料长度误差为:
纵向钢筋±
12mm;
横向钢筋±
8mm。
5.4.6.检测绝缘电阻
钢筋网片组装完成,及时检测其绝缘性能。
(1)用吊车将钢筋网片吊起,并在加工胎具与钢筋网片之间放置绝缘方木(3根)后,落下钢筋网片。
(2)将万用表的两个表笔搭接,监测万用表电路是否正常。
搭接时,万用表的读数应归零,否则须检查并调整万用表的工作状态。
(3)将万用表的读数单位调至1010Ω。
将万用表的一个表笔与接线卡线路串联在一起。
(4)逐根检测横向钢筋与纵向钢筋之间的阻值,读数在1010~1012Ω之间时,即合格。
(5)如绝缘组值读数小于1010Ω,应逐个对绝缘交叉点进行检测,找出不合格点后,在热缩管处增加绝缘垫片。
(6)绝缘电阻检测应形成记录。
5.4.7.安装预应力钢筋
Φ5mm预应力定位钢筋采取人工安装,在将预应力筋放入定位槽口后,手工安装锚具,将预应力筋固定在横梁上即可。
Φ10mm预应力筋安装采用固定在多功能车上的分布梳配合作业,程序如下:
(1)人工配合2台桁吊,将预应力筋吊到模具上,作业过程注意吊车的落钩速度,避免损伤模具。
(2)将多功能车开到安装预应力筋台座内一端距张拉横梁约2m处。
(3)人工将预应力筋穿过多功能车分布梳后,压入定位槽口,并安装锚具,固定好一端预应力筋后,开动多功能车,沿布筋方向匀速行驶,直至台座的另一端。
人工将预应力筋的另一端压入定位槽口,并安装锚具。
(4)预应力筋安装全部完成后,人工将压板放到张拉横梁固定位置。
压板的作用是防止预应力筋在张拉时脱出。
5.4.8.钢筋安装
钢筋网片的安装与预应力筋安装、张拉交错进行,具体如下:
(1)在安装完Φ5mm预应力筋后,开始安装下层钢筋网。
Φ5mm预应力筋与下层钢筋网用热缩套管绝缘,共24处,其安装程序为:
a、用桁吊将钢筋网片吊离地面;
b、在接地套管与模板接触面粘贴密封纸(2处);
c、用吊车将钢筋网片运送到模具上方约10cm处放下钢筋网片;
d、重复以上程序,直至张拉台座中27片钢筋网安装完毕;
e、在预应力筋张拉完毕后,应检查钢筋网片的几何尺寸情况,如有变形,及时修正。
(2)在预应力筋安装并张拉完毕后,开始安装上层钢筋网片。
上层钢筋网片与Φ10mm预应力筋之间用热缩套管绝缘。
上层钢筋网片安装就位后,用模具两端的切槽体固定。
a、用桁吊将钢筋网片吊离地面,运送到模具上方约10cm处,放下钢筋网片,用模具两端的切槽体固定Φ20mm精轧螺纹钢筋;
;
b、重复以上程序,直至张拉台座中27片钢筋网安装完毕。
(3)安装轨道板纵向连接钢筋(直径20mm)采用人工作业。
先将3根钢筋的两端插入轨道板端切槽体的固定孔洞中,其插入深度符合设计要求;
再抬起切槽体和钢筋(3根),将切槽体压入对中销钉中,固定切槽体的平面位置。
人工搬动切槽体结合缝锁定机构,固定切槽体的高度位置。
(4)上层钢筋网与Φ10mm预应力筋之间通过72处热缩套管绝缘。
上层钢筋网片的安装方法与下层钢筋网片基本相同,在吊车将钢筋网片运送到上方约10cm时,注意调整钢筋网片的位置。
(5)安装完轨道板钢筋后,应系统的测试钢筋的绝缘性能,合格后,即可开始浇筑轨道板混凝;
应系统地检查钢筋的保护层厚度,发现不合格点,及时纠正,钢筋保护层的容许误差标准为±
5mm;
应认真检查预埋件的位置,发现问题,及时纠正。
5.4.9.预应力钢筋张拉
(1)主要材料:
预应力材料采用Φ5、Φ10mm预应力钢筋,其力学性能要求见下表;
锚具在使用前,必须经过严格检验,合格后方可使用。
预应力钢筋力学性能要求
单位
技术指标
抗拉强度
MPa
≥1570
屈服强度
≥1420
断裂伸长率
%
≥6.0
弹性模量
2.05×
105
(2)张拉装置
每套张拉装置由4个液压油缸,1台有两个控制箱的PC控制装置驱动,2个张拉横梁组成。
各油缸里均内置1个向PC控制装置反馈活塞位置的位移测量系统和传输实际张拉压力的压力传感器。
千斤顶经标定后才允许使用,标定周期为半年。
每隔2周要用测力计检查张拉设备的精度,方法为:
在张拉台一侧将4根钢筋穿进横梁、测力计后锚固,开动液压油缸,在千斤顶的行程达到额定张拉力时,读取每根钢筋的张拉力,如偏差值为在额定张拉力的±
15%以内,即为合格。
(3)张拉
a、预应力钢筋张拉采取双向双控方案。
张拉完成后,实际张拉力、伸长量读数与理论计算值的误差不得超过5%,否则停止使用该张拉设备。
b、张拉分两个过程:
先张拉到理论拉力的20%,用环形螺母锁紧,静停30分钟,在此期间安装上层钢筋、纵向模板;
再张拉到理论拉力的100%,并放上支承板,锁紧环形螺母,稳定后断开全部预加应力设备。
c、张拉过程结束后,形成张拉记录。
5.4.10.预应力筋放张、切割
当轨道板混凝土经过养护,试块经试验室检测强度达48Mpa以上时,即可进行放张、切割预应力筋作业。
钢筋松张时,首先接通张拉设备,启动张拉装置,继续张拉预应力钢筋,直到定位环开始松动。
这时打开支撑环,使油缸往回运动。
当预应力钢筋切断后,张拉油缸可以回到初始位置。
回油过程控制在10min左右,直到油缸回到零位。
放张作业完成后,开始切割预应力筋。
预应力筋切割采用特制的切割小车进行,为避免有害粉尘散入空中,影响人体健康,配置专用工业吸尘器即时除尘,其作业程序如下:
(1)切割顺序第一个切口在张拉台座的中间,第二个切口在张拉台座的3/4处,第三个切口在台座的1/4处,之后,根据出板顺序逐个切割连接的板间预应力筋。
(2)切割小车就位,人工推移切割小车至使用地点后,将4根锁栓插入横梁和端梁上的定位孔内,锁定切割小车。
(3)切割预应力筋:
接通吸尘器电源和切割小车电源后,放下切割片,人工推动切割小车沿装在横梁上的线性导轨缓慢行走。
切割时派专人配合,将吸尘器软管摆顺。
切割方向自需切割轨道板模板的一端至另一端。
(4)切割完成:
关闭吸尘器、水源和切割小车电源,提起切割锯片,松开制动锁栓,移动切割小车至下一作业部位,直至连接27块轨道板间
的预应力钢筋全部切割完毕。
(5)切割预应力钢筋头:
在托架线的自动切割机上进行。
轨道板翻转作业完成后,轨道板沿托架线按设定速度运行,此时开启电源,切割机将自动切割轨道板两侧钢筋头。
a、切割机由专人操作。
切割机在投入使用前应经调试合格后方可使用。
b、切割后,钢筋头超出轨道板混凝土面的长度不得大于2mm。
5.4.11.钢筋保护层厚度测量
轨道板脱模并放置到临时存板台后,应及时完整地检测所有面上的保护层厚度,并形成记录。
检测采用喜力德公司F-10扫描仪,对超出容许误差的轨道板,应及时从临时存板台起吊到方便的地方堆放,并标识。
5.5.混凝土作业
5.5.1.资源配置
混凝土作业资源配置表
HZS120混凝土拌和站
3m3/盘
搅拌混凝土
混凝土输送车
将混凝土自办和占运送至车间(卷扬机驱动)
16t
3台
运输混凝土、轨道板脱模
混凝土吊斗
3m3
4个
通过吊车、输送车,将混凝土运至浇筑工位
混凝土布料机
用于摊铺、临时存放混凝土
混凝土拉毛机
将轨道板顶面混凝土拉毛
运送模板构件、托盘
模板清洗装置
自制
完毕混凝土浇筑后,覆盖养生
4台
清理模具
模板加热装置
调节混凝土养护环境温度
5.5.2.混凝土原材料规格及要求
(1)水泥:
采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥。
水泥碱含量不超过0.60%,三氧化硫含量不应超过3%,氯离子含量不应超过0.06%,熟料中的C3A含量不应超过8%。
(2)粗骨料:
采用材质坚硬、表面清洁的花岗岩碎石,分5--10mm、10--20mm两个级配,分级储存、分级计量,最大粒径为20cm,含泥量按重量计不应大于0.50%,氯化物含量不大于0.02%。
(3)细骨料:
采用材质坚硬、表面清洁、级配合理的天然中粗河砂,含泥量按重量计不大于1.5%,氯化物含量不大于0.02%。
(4)水:
采用符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)规定的自来水。
(5)外加剂:
采用减水率不小于25%、收缩率比不大于110%的高效减水剂。
(6)矿物掺合料:
性能应满足下表的要求。
矿物掺合料性能要求
性能要求
氯离子含量(%)
≤0.02
烧失量(%)
≤4.0
SO3含量(%)
≤3.0
含水率(%)
≤1.0
需水量比(%)
≤105
游离氧化钙含量(%)
MgO含量(%)
≤14
活性指数(%)
1d
≥125
28d
≥110
(7)上述材料的其他性能应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)的规定。
5.5.3.混凝土配合比:
依据C55混凝土强度等级试验设计。
CRTSⅡ型板用C55混凝土主要技术指标
国内标准
采用指标
水泥用量
kg
≤500
380-450
入模温度
℃
>5
5-30
含气量
≥4
1-3
早期强度
Mpa
16小时≥48
同条件养护方法
同环境
水内同温度
混凝土评定方法
一组试件
16小时单块;
28天一组
抗冻性
养护56天≥F250次
F1养护28d循环28次剥落量<1.5kg/m2
混凝土养护方法
保湿在15℃以上养护7天
靠水化热16小时覆盖不撒水芯部温度≤55℃
入模时模板温度
≥5
10-30
28天抗压强度
55
28天弹性模量
35700
28天抗折强度
无
6-7
坍落度
cm
9-14
14
水灰比
≮0.28
0.4-0.45
经试验比较确定采用的理论配合比为:
水泥:
掺合料:
砂:
碎石:
水:
外加剂=1:
0.10:
1.52:
2.70:
0.30:
0.017
5.5.4.混凝土的拌和
(1)配制混凝土的各种材料、配合比设计均须符合规范和设计要求。
(2)混凝土拌和站应经计量标定。
除计量标定外,混凝土配料的计量设备,应每月用标准砝码自行校正一次。
(3)混凝土按理论配合比换算成施工配合比计算每盘(每次投料拌和的混凝土重量)的实际需用各项材料数量,由试验室每天根据材料场自动测湿仪器测定确定,并书面通知混凝土拌和班组。
(4)拌和机在使用时,应先起动,等运转正常后再下料,下料顺序是:
先依次下砂、水泥,拌和时间20s;
然后加碎石和70-80%的水,搅拌30s;
再加掺和剂和剩余的水,搅拌不少于90s。
。
(5)采取保温、给水加热等措施,确保混凝土入模温度在5-30℃。
(6)材料计量误差标准(按重量计)水泥、水及减水剂不得超过±
1%;
碎石及砂不得超过±
2%。
(7)浇筑混凝土时,试验人员在模具旁边测量混凝土的塌落度,发现异常,及时查找原因并纠正。
开始三盘要测定,以后每隔5盘测定一次。
5.5.5.混凝土运输
混凝土运输采取运输车和桁吊联合作业方式,其工作流程如下:
(1)混凝土运输车运行到拌和站,承接混凝土的吊斗处于出料口下方。
(2)打开拌和站出料闸门,混凝土自由泻落到吊斗内,直至装满。
混凝土的自由落差不得大于1m,否则,应加设串筒等减速装置。
(3)开动运输车到车间内吊车作业范围以内。
(4)运行吊车到混凝土运输车上方,将空吊斗放到运输车上,将吊钩挂在装满混凝土吊斗上。
(5)吊车运行到布料机上方,打开闸门,将混凝土倾卸到布料机的临时储料斗中,混凝土运输作业完成。
(6)混凝土运输过程中,注意各环节的衔接,使混凝土在基本稳定的时间内运送到浇筑工位,确保注入模具内的混凝土塌落度基本一致。
混凝土运输到浇筑地点的时间应不大于15min;
如同一块需用两斗混凝土,其抵达浇筑地点的时间间隔不得大于20min。
5.5.6.浇筑混凝土
浇筑混凝土采用布料机摊铺、振动横梁配合振捣