二青山隧道弹性支承垫块作业指导书.docx
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二青山隧道弹性支承垫块作业指导书
二青山隧道弹性支承垫块作业指导书
新建太兴铁路静兴段TXJX-2标
二青山隧道弹性支承垫块作业指导书
编制：
袁斌
审核：
杨守义
批准：
曹江敏
中铁二十二局集团有限公司
太兴铁路静兴段工程项目部
2013年6月
一、编制依据1
二、工程概况1
三、设计概况2
四、施工准备2
五、原材料及配件要求4
六、支承块施工工艺…..6
七、质量保证措施10
八、安全保证措施11
一、编制依据
（1）、中铁隧道勘察设计院有限公司弹性支承块式无砟轨道设计图（图号：
太兴施-轨01）。
（2）、铁路施工有关规范和检验标准
《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）
《高速铁路轨道工程施工技术指南》
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）
《铁路轨道工程施工安全技术规程》（TB10305-2009）
《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
《铁路轨道设计规范》（TB10082-2005）
《弹性支承块暂行技术条件》（壹线J2004）
二、工程概况
二青山隧道穿越吕梁山山脉北段，属中山区，进口位于岚县境内，出口位于兴县境内。
隧道进口里程DK132＋295，出口里程DK148＋146，隧道全长15.851km，属单线特长隧道，也是本项目控制工期的工程。
隧道中部最大埋深600m左右，出口端埋深较浅，约25～60m。
隧道区进口段（岚县端）为山间黄土盆地，洞身段及出口段为褶皱断裂中山区，“V”、“U”字形沟谷发育。
隧道穿越地层除进、出口浅埋段为第四系黄土层外，其余均为太古界、元古界的变质岩地层。
隧道进口17.47m直线段后接半径R=1200m的曲线，曲线长度为1119.47m，中部为直线，至DK146＋825.91接一半径R＝2000m的曲线，曲线长899.44m，洞身线路纵坡为单面坡，自进口至出口依次为4‰/1205m、5‰/13250m和3‰/1396m的下坡。
DK132+295~DK132+315、DK148+126~DK148+146为无砟与有砟过渡段，DK132+315~DK148+126为弹性支承块式无砟轨道。
三、设计概况
二青山隧道整体道床采用套靴式弹性支承块整体道床结构，支承块每公里铺1760对。
弹性支承块采用预埋铁座式弹条II型扣件，扣件支点间距为568mm（每公里铺设支承块1760对）。
弹性支撑块采用C50钢筋混凝土，支承块的生产必须严格执行壹线J2004《弹性支承块暂行技术条件》的有关规定。
橡胶套靴及块下橡胶垫板：
材料主要成分采用三元乙丙胶。
橡胶套靴及块下胶垫的制造机验收必须严格执行壹线J2004-2《橡胶套靴及块下橡胶垫板暂行技术条件》有关规定。
四、施工准备
1、结构形式、工程数量、混凝土配合比设计
二青山隧道弹性支承块为强度等级C50的普通预制钢筋混凝土结构。
单块重95.6Kg（不含套靴及垫板），混凝土用量0.037方。
总数量约为55673块。
2013年3月项目部物资设备部就弹性支承块原材料进行市场调查，4月中心试验室已对C50混凝土配合比进行配比设计（C50弹性支承块配合比设计说明书）。
2、模具订购加工
二青山隧道支撑块总量：
1760×2×15.811=55655块（按总计道床长度15.811km（进出口20米为有砟、无砟轨道过渡段），每公里1760对计算）。
按正常生产期（2013年8月至11月）4个月计算支承块预制总天数为4×30=120天，每天生产数量55655÷120≌464块。
根据要求，二青山隧道弹性支承块模具定制120套（每套4块，详见设计图），6月已经订购加工，7月15日第一批50套模具进场准备进行现场预生产，8月达到标准化生产规模。
3、场地规划
二青山隧道弹性支承块采取施工现场建厂预制，充分利用2#斜井拌和站场地建厂，预制厂场地占地面积约2800㎡，其中生产区设在长40米、宽16米、高8米的拌和站料棚里面，厂房分四个区：
钢筋笼加工区、混凝土施工区，温控蒸汽养护区，拆模组装区。
混凝土搅拌由2#斜井拌和站供应。
保湿养生区，材料堆放区，套靴安装区，另外设置，成品堆放区按二青山隧道整体施工组织安排分进、出口、1#斜井、2#斜井、3#斜井、4#斜井6处地方堆放（详见厂地规划图）。
4、施工人员组织
（1）、施工人员按工序主要设钢筋加工工班、混凝土工班、拆模合模工班、安装套靴工班三部分。
钢筋加工工班组要负责钢筋加工、钢筋笼绑扎；拆模合模工班主要负责拆模及清模、安装预埋铁座和合模等工作；混凝土工班负责混凝土浇筑和抹面；安装套靴工班负责橡胶套靴安装、塑料打包带打包和堆码支承块。
（2）、人员配备
钢筋加工工班总人数5人，工班长1人，钢筋工3人；
拆模合模工班总人数8人，工班长1人、拆模2人、清模2人、合模2人、龙门吊运输工1人；
混凝土工班总人数7人，工班长1人、混凝土浇注捣固工2人、整形抹面工4人；
安装套靴工班总人数7人，工班长1人、套靴安装3人、塑料打包带打包3人。
拌和站总人数3人：
装载机司机1人、拌和站搅拌机司机2人，
另外设行政主管1人，专职养护人员2人，技术员1人。
（3）、为保证产品质量施工时各工班及工作内容应相对固定，特别是关键工种，如安装预埋铁座、拆合模、套靴安装人员不能随意更改。
4、施工机具准备
为了确保弹性无砟道床支承块预制质量，在进行预制施工前，必须将主要的施工机具和设备准备好。
所需机具设备和常用工具见下表。
机具设备和常用工具
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
龙门吊
5t
台
2
跨度为10米
2
搅拌机
自动计量
台
1
2#斜井拌和站
3
振动台
高频式
台
2
每个振动台装有1台7.5KW
附着式高频振动器
4
蒸汽锅炉
0.3T/H
台
1
养护区铺设蒸汽管道
5
钢模型
套
120
6
游标卡尺
把
1
7
装载机
ZL50
台
1
8
电焊机
BX3—300
台
2
9
钢筋弯曲台架
台
1
10
钢筋切割机
GQ40
台
1
11
千斤顶
10t
台
2
12
千斤顶
20t
台
3
五、原材料及配件要求
所有原材料批量进货后，必须附有产品合格鉴定合格证书，并经中心试验室按规定项目进行取样复验，各项指标达标后，方可投入使用。
1、水泥
水泥采用山西吉港水泥有限公司生产的P.O52.5水泥，其各项指标符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
2、细骨料
采用大贤砂场河砂，细度模数2.5，其各项指标符合GB/T14684-2011《建设用砂》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
3、粗骨料
采用岚县梁家庄碎石场5-20mm连续级配碎石，由5-10mm、10-20mm碎石按40%：
60%比例掺配而成，其各项指标符合GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
4、粉煤灰
采用山西西山热电有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
5、外加剂
采用山西格瑞特建筑科技有限公司上产的GRT-HPC型聚羧酸，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
6、拌和用水
拌和用水采用2#斜井生活区生活用水，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
下列水严禁使用：
含有影响水泥正常凝结与硬化的有着杂质或油脂、糖类等；污水；酸碱度（PH值）小于4的酸性水；含硫酸盐量（按硫酸根计）超过水重1%的水。
7、钢筋
受力钢筋采用HRB335螺纹钢筋，其技术要求符合《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的有关规定。
8、预埋铁座
预埋铁座必须在指定工厂或有本技术规定的具有精密铸造条件的工厂制造，采用球墨铸铁QT450-10，铸铁试棒的机械新能满足GB1348的要求，拉伸强度】伸长率作为验收依据。
铸铁应采用电感应炉熔炼。
铸件的球化级别不得大于3级。
其他指标严格执行GB1348-88有关规定。
9、橡胶套靴及块下垫板
橡胶套靴及块下垫板由橡胶厂生产。
其主要成分采用三元乙丙橡胶，不得掺用其他胶种和再生胶。
其尺寸应严格执行壹线J2004-2《橡胶套靴及块下橡胶垫板暂行技术条件》。
六、支承块施工工艺
支承垫块制造成型采用活壳式钢模，钢模由冲压成型。
整条支承块砼预制生产流水线关键工序为：
混凝土入模振动成型和温控养护，将上述两道工序紧密结合，保证了成品砼支承垫块的质量和保证了运营期间的顺利更换。
支承垫块制造顺序为：
模具准备就位→安装预埋铁座→混凝土拌制、运输→混凝土入模振动成型→底面摸平→温控蒸汽养护→脱模→保湿养身→安装橡胶套靴及块下垫板→成品包装，施工工艺流程见下图：
1、制作钢筋笼
（1）、钢筋预制
钢筋下料
规格
下料误差
Φ12（mm）
Φ10（mm）
不带弯钩的钢筋
±15mm
637～667
724～754
带弯钩及弯折钢筋
±1d（d为钢筋直径）
640～664
731～749
（2）、钢筋笼绑扎
钢筋骨架绑扎必须严格按照图纸《二青山隧道弹性支承块式无砟轨道设计图支承块结构图》（太兴施轨01-07）规定尺寸进行加工。
混凝土净保护层的设置
在钢筋笼的底面四个角位置处的箍筋安装四抓绝缘保护层卡扣，确保混凝土净保护层的厚度。
2、清模
（1）、清模无论是新模型还是刚拆开的模型，使用前都要先用钢丝磨头把内表面抛光，并用扁铲将上口及边上的浮灰清掉。
（2）、刷脱模剂模型清理干净后在内表面刷脱模剂。
上框内侧面刷纯机油，倒角处要涂少量黄油，下盖内侧面刷柴机油，模型上口刷纯机油。
这样，既能保证外观好看，又有利于拆模。
盖上多余的机油在混凝土灌注前要擦除干净。
3、安装预埋铁座
预埋铁座检查：
预埋铁座在安装前要逐个检查外观质量和型式尺寸。
其要求参见《弹性整体轨道暂行技术条件》（壹线J2004）。
预埋铁座安装：
将预埋铁座用专用T型螺栓固定在模型的预留槽口里。
预埋铁座要与模型底面垂直。
用游标卡尺检测间距，间距控制在186.5-188㎜。
垂直度和间距都符合要求后上紧长螺栓，最后再复测一次。
4、合模
预埋铁座安装完毕可以合模。
将模型上框下盖合在一起，用专用螺栓上紧。
合模时要注意盖和框的对号入座，并且不能随意调头（有号码的在一头）。
5、混凝土的配制与灌注
（1）、配制混凝土的各种材料应符合原材料的各种要求。
（2）、拌合：
混凝土拌和设备采用强制式搅拌机。
总搅拌时间不少于1.5min。
（3）、灌注：
混凝土灌注前先检查模型是否清理干净，钢筋笼是否放好。
向模型中加混凝土时要用钢筋棍别住钢筋笼，以防止钢筋笼移位。
混凝土加满模型后开始振动，边振动边加混凝土边初步抹平。
总的振动时间不少于4分钟。
搅拌好的混凝土如果超过30分钟则必须废弃。
6、底面抹平
混凝土振动成形后要用细模子抹平，平整度不大于1.5㎜。
严禁混凝土面高出模型顶面。
7、蒸汽养护
采用2-2-7-1养护制度，即：
静停2h，升温2h，恒温7h，降温1h。
静停从最后一模灌注完开始算起。
升温从静停结束即可开始，升温速度不大于20℃/小时。
恒温温度控制为55℃--60℃。
降温速度小于20℃/小时。
温度记录每一小时一次。
养护室要密封，不能漏气。
8、拆模
（1）、混凝土强度达到拆模要求时，可以拆模。
（2）、拆模时先卸掉固定预埋铁座的长螺栓，并一定要取掉预埋铁座槽口里的小铁板。
卸掉固定模型的二十颗螺栓。
（3）、将模型上模冲上，两人同时用撬棍撬上模与下模（龙门吊把手处）之间的缝隙，将上模拆掉。
（4）、将模型反转450角，用千斤顶和专用支架将模型框拆掉。
（5）、拆模后的支承块要立即检查外观和外形质量，合格品、次品、废品要分别码放。
并做好自然养护。
9、安装橡胶套靴及块下垫板
（1）、橡胶套靴及块下垫板在安装前要检查外观和外形质量，不合格品不能安装。
（2）、橡胶套靴及块下垫板上的灰尘清除干净，然后在橡胶套靴及块下垫板上分别刷3道4㎝宽的胶（位置对应），把橡胶套靴和块下垫板先粘在一起。
（3）、将支承块底面的浮灰清理干净并刷3道4㎝宽的胶，在支承块的侧面上口处刷一圈4㎝宽的胶。
在已经粘在橡胶套靴上的块下垫板上也刷3道4㎝宽的胶，位置与支承块底面的胶对应；在橡胶套靴的上口处刷一圈4㎝宽的胶，位置与支承块侧面的胶对应。
将支承块与橡胶套靴和块下垫板粘在一起。
（4）、橡胶套靴和块下垫板扣在支承块上的时候，用橡皮锤用力敲打，使其中不留空隙，有空隙者不得出厂。
（5）、刷胶后要等5-10分钟才能粘支承块或橡胶套靴和块下垫板。
具体时间视胶的品种和现场施工试验而定。
（6）、组装好的弹性支承块应用条带材料在承轨面两外侧各绑扎一道。
绑扎要牢固，确保道床施工时支承块、块下橡胶垫板、橡胶套靴之间无空隙。
组装好的弹性支承块在运输过程中应避免磕碰，搬动时应轻拿轻放。
（7）、现场堆码弹性支承块的场地基地应平实，场内有排水设施，底层用枕木架空，严禁水浸泡短轨枕。
运输与堆放时弹性支承块应码放整齐，各层间铺枕木，枕木至少高25mm，上下层枕木同位。
在成品堆放区要有防水防晒设施。
（8）、在架弹性支承块前应用木锤或橡胶锤逐个对支承块与橡胶套靴的组装状态进行复查，底部出现空隙者应重新组装合格后才能进入道床施工工作。
七、质量保证措施
1、做好施工技术准备工作，编制好各工序的技术交底书。
2、对各有关工序和工作人员，进行技术质量培训教育，并进行工种考试，考试合格后方可上岗。
特殊工种必须进行专业培训，持证上岗。
3、做好技术交底工作。
对全体职工及参加施工人员进行全面的技术交底，技术交底要求做到及时准确，内容包括：
工程概况、施工方法、步骤、各工序操作要求、技术标准、质量要求和标准、施工安全质量措施及有关规定。
4、严格技术复核制。
对设计文件、测量资料、技术交底等要严格按照复检制度进行复核，防止错误的发生。
5、做好原始资料的记录、收集和整理工作，及时编制竣工文件，坚持谁施工、谁记录、谁竣工的办法，力求做到内业与外业同步进行。
6、严把材料质量关。
各种原材料、制品、配件应符合国家现行有关标准和设计要求，应出具出厂证明和质量合格证，在施工中做好材料试验和检验，并做好记录。
7、严格实行混凝土各工序责任制，严格按配合比施工；严把混凝土拌合的计量关；按规范进行混凝土捣固、养生及拆模；设专人负责检查集料，专人负责计量和拌合，专人负责捣固，专人负责养生。
8、做好隐蔽工程的检查工作，所有隐蔽工程必须经监理工程师签字认可后，方可进行下道工序的施工，要服从监理人员的监督、检查，执行监理人员的意见，违反施工规范、规则的事坚决不做，质量不合格的工程要彻底返工。
9、在施工过程中，以施工规范为准则，以轨道验标为标准，加强施工技术管理工作，健全和完善以技术责任为中心的各项管理制度。
10、成立全面质量管理小组，广泛开展“QC”小组活动，对影响质量的不利因素进行技术攻关。
11、在质检工程师指导下做好“三检”工作，自检、互检、专检。
八、安全保证措施
1、坚决贯彻“安全第一、预防为主”的方针，切实做到安全生产，在进度和安全发生矛盾时坚决服从安全。
2、加强安全生产教育，采用学习、标语等形式，广泛宣传安全生产的重要性。
3、建立健全安全管理制度和保证体系。
工班必须设安全员，责任到人，挂牌作业，并使他们有职有权，充分发挥监督检查作用，防止潜在的不安全因素，把事故消灭在萌芽状态。
4、所有超重设备、电气设备，运输设备等，必须加强保养，使其保持良好的工作状态。
所有机具设备的操作人员必须经过严格训练，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业。
5、加强对车辆设备的管理，加强对司机的安全教育，严禁酒后上车作业，加强吊装作业的信号联系和洞内施工调度，确保来往车辆和行人安全。
6、加强供电线路管理。
设专人加强电力管理，随时检查维修电力设施，防止漏电伤人。
中铁二十二局集团有限公司
太兴铁路静兴段工程项目部
2013年6月
附件：
C50弹性支撑块配合比设计说明书
试配日期：
2013.03.09
一、依据及引用规范
1、《普通砼配合比设计规程》JGJ55-20112、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2010
3、《普通砼拌和物性能试验规程》GB/T50080-2002
4、《普通砼力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002
5、《建设用砂》GB/T14684-2011
6、《建设用卵石、碎石》GB/T14685-2011
7、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010
二、技术要求
1、强度等级：
C50
2、坍落度：
70-90mm
3、施工方法：
机械
三、原材料
1、水泥：
采用山西吉港水泥有限公司生产的P.O52.5水泥，其各项指标符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
2、细骨料：
采用大贤砂场河砂，细度模数2.5，其各项指标符合GB/T14684-2011《建设用砂》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
3、粗骨料：
采用岚县梁家庄碎石场5-20mm连续级配碎石，由5-10mm、10-20mm碎石按40%：
60%比例掺配而成，其各项指标符合GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》和TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中相关规定。
4、粉煤灰：
采用山西西山热电有限公司生产的Ⅰ级粉煤灰，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
5聚羧酸：
采用山西格瑞特建筑科技有限公司上产的GRT-HPC型聚羧酸，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
6、水：
采用施工现场地下水，其各项指标符合《铁路隧道设计规程》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中相关规定。
四、配制强度
fcu.o=fcu.k+1.645
（
取6.0MPa）=59.9Mpa.
1、计算水胶比：
W/B=
=（0.53×57.6×0.75）/（59.9+0.53×0.20×57.6×0.75）=0.36按耐久性设计要求选定水灰比W/C=0.36
2、经查表及试拌确定用水量为mwo=175㎏
3、计算胶凝材料用量mbo
mbo=mwo÷W/C=175÷0.36=486㎏
4、计算粉煤灰用量20%mfo
Mfo=486×20%=97kg
五、砂率Sp选定为37%
六、计算砂石用量：
设计混凝土的湿表观密度为2420㎏/m3，采用重量法计算砂石用量：
采用公式为：
mcp=mco+mso+mgo+mwo+mfo+m
ßs=mso/（mgo+mso）×100％
经计算：
mso=647kgmgo=1101kg
七、初步配合比：
（每立方米用量）
水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
聚羧酸
389:
647:
1101:
175：
97:
12.15
理论配合比为：
1:
1.33:
2.26:
0.36:
0.20:
0.025
八、试配25升混凝土拌合物各材料用量为：
水泥：
9.73㎏砂：
16.18㎏碎石：
（5-10㎜）11.01㎏（10-20㎜）16.52㎏水：
4.38㎏粉煤灰：
2.43kg聚羧酸：
304g
实测混凝土容重：
2350kg/m³，修正系数为0.97
根据配合比设计要求采用三个水胶比
九、修正后各材料用量：
1、当水胶比=0.36时，配合比
水泥：
砂：
碎石：
水:
粉煤灰：
聚羧酸
378：
628：
1068：
170：
94：
11.8（选用的配合比）
2、当水胶比=0.39时，配合比
水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
聚羧酸
348:
641：
1093：
170:
87：
10.88
3、当水胶比=0.33时，配合比
水泥：
砂：
碎石：
水：
粉煤灰：
聚羧酸：
412：
611：
1041：
170：
103:
12.88
根据设计要求进行多次配合比对比试验，确定基准水胶比0.36为混凝土施工配合比。
试验：
张俊龙计算：
梁凤新复核：
曹江敏
日期：
2013.03.09
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