CRTSⅢ型无砟轨道揭板试验施工方案定稿终.docx
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CRTSⅢ型无砟轨道揭板试验施工方案定稿终
CRTSⅢ型无砟轨道揭板试验施工方案
一、编制依据
1、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
2、《CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》（TJ/GW112-2013）
3、《自密实混凝土应用技术规程》（CECS203:
206）
4、《自密实混凝土设计与施工指南》（CCES02-2004）
5、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ114-2003）
6、《钢筋混凝土用钢筋焊接网》（GB/T1499.3-2002）
7、《冷轧带肋钢筋》（GB13788-2008）
8、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ95-2003）
9、《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道隔离层用土工布暂行技术条件》（TJ/GW113-2013）
10、《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道弹性缓冲垫层暂行技术条件》（TJ/GW114-2013）
11、《高速铁路无砟轨道嵌缝材料暂行技术条件》（TJ/GW119-2013）
12、《铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定》（铁建设[2010]41号）
13、《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）
14、《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）
15、《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）
16、《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）
17、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）
18、《CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量验收指导意见（试行）》（工管线路函[2012]159号）
19、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）
20、设计相关文件、施工图。
二、工程概况
京沈客专辽宁段TJ-2标三工区起讫桩号为DK292+835～DK297+451.2，正线全长4616.2m。
线路包括3座隧道、3段路基，其中隧道总长4294m、路基总长322.2m，均位于直线段。
全线采用CRTSⅢ型板式无砟轨道结构设计形式。
CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成。
路基、隧道地段无砟轨道结构高度分别按838mm、738mm、设计。
铺板1652块。
其中工点划分及配板布置如下表：
序号
工点名称
里程
长度
配板布置
1
黄家沟隧道
DK292+835～DK293+057
222
2×（3-P5600）+1×（4-P4925）+1×（3-P4925）+9×（3-P5600）
2
区间路基
DK293+057～DK293+260
203
17×（2-P5600）+（2-P4925）
4
同盛隧道
DK293+260～DK297+040
3780
222×（3-P5600）
5
区间路基
DK297+040～DK297+103
67
（2-P5600）+（2-P4925）+（2-P4856）+（3-P4856）+（3-P5600）
6
郭杖子隧道
DK297+103～DK297+395
292
2×（3-P5600）+1×（4-P4925）+14×（3-P5600）
7
区间路基
DK297+395～DK297+451.2
56.2
（3-P5600）+（2-P4856）+（3-P4856）+（3-P5600）
合计
4616.2
P5600：
1604块；P4925：
30块；P4856：
18块；共1652块。
三、揭板试验总体安排
3.1场地选择
充分利用现有场地，避免增加临建工程量以节约成本，此次揭板试验场地选在三工区2号拌和站。
3.2揭板试验设置
⑴揭板试验应模拟现场实际工况进行，工艺性灌注试验需连续灌注5块轨道板。
底座板选择浇筑路基L1-1型底座（2-P5600）1块；隧道Ls-1型底座（3-P5600）1块，纵坡分别采,3‰和6.4‰。
底座横向伸缩缝按设计值设置。
⑵试验段施工流程为:
底座（含限位凹槽）施工→隔离层及弹性垫层施工→自密实混凝土钢筋网片及凹槽配筋安装→轨道板模拟铺设。
⑶工艺性试验所使用的机具、材料全部采用与正式施工时相同的机具、材料，人员应为相对固定的无砟轨道施工作业人员。
3.3施工计划
（1）技术培训计划：
2016年7月10日至2016年7月15日
（2）底座板施工计划：
2016年7月15日至2016年7月17日
（3）隔离层和弹性垫层施工计划：
2016年7月20日
（3）揭板试验计划：
2016年7月21日至2016年8月15日
四、试验目的
⑴验证和完善混凝土配合比及各项施工性能，确定自密实混凝土配合比。
⑵掌握CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板、伸缩缝、隔离层、弹性缓冲垫层、轨道板粗铺和精调、自密实混凝土灌注等工序的施工工艺流程，着重解决关键工序的施工方法。
⑶对底座自密实混凝土层施工模板设计进行检验，并不断优化，形成一套成熟完备的施工工装及机具设备。
⑷解决CRTSⅢ型板式无砟轨道铺设时存在的关键、难点问题。
⑸锻炼施工队伍，培训施工人员。
模拟线上施工组织，形成成熟的施工组织方案。
五、资源配置
5.1设备仪器配置
揭板试验主要施工设备包括底座施工设备、自密实混凝土施工设备和自密实混凝土试验仪器、设备。
5.1.1底座板主要施工设备
底座板施工主要分为隧道和路基两种类型，主要施工设备见表4.1-1。
表5.1-1底座板主要施工设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
混凝土拌合站
HZS180
台
1
2
混凝土运输车
7.5m3
台
2
4
底座板模板
套
4
5
限位凹槽板模板
套
8
6
吊车
25T
台
1
7
振捣设备
套
4
9
电焊机
台
2
12
全站仪
台
1
14
钢筋网片吊装架
套
1
5.1.2轨道板施工主要设备
表5.1-2轨道板主要施工设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
自密实混凝土模板
套
4
2
载重汽车
台
1
3
吊车
25T
台
1
4
混凝土拌合站
HZS180
台
1
5
混凝土运输车
7.5m3
台
2
6
轨道板运输车
台
1
7
三角规
套
4
8
三向调节设备
台
2
9
吊耳
套
3
10
扳手
把
10
5.1.3自密实混凝土施工主要设备
表5.1-3自密实混凝土主要施工设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
混凝土搅拌站
HZS180
台
1
2
汽车吊
25T
台
2
3
砼运输车
7.5m3
台
3
4
喷雾器
台
4
5
洒水车
台
1
6
吹风机
台
2
7
模板
套
4
8
压紧装置
套
4
5.1.4自密实混凝土检验仪器、设备
表5.1-4自密实混凝土主要试验仪器、设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
温度计
台
4
2
坍落度筒
台
2
3
直尺
台
6
5
秒表
台
4
6
含气量测定仪
台
1
续上表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
7
J环
台
1
8
L型仪
套
1
9
横竖膨胀率试验装置
套
1
5.2人力资源配置
现场配架子队队长1名为高斌元、技术主管1名为方庆、技术员1名为王亮、领工员1名为杨大春，安全员1名为殷建华。
施工人员配置见表5.2-1。
表5.2-1人员配置表
序号
作业内容
人员名称
数量
备注
1
轨道板润湿
普工
2名
2
轨道板封边
普工
4名
3
轨道板固定
普工
2名
4
混凝土运输
叉车司机
1名
连续梁处桥上运输
5
吊车司机
2名
材料装卸及自密实混凝土灌注
6
水车司机
1名
供应水
7
混凝土罐车司机
3名
混凝土运输
9
普工
8名
装料、倒运及上料
10
混凝土搅拌
操作人员
2名
操作搅拌楼
11
混凝土灌注
普工
4名
12
混凝土检测
试验员
2名
13
技术负责
技术员
2名
14
现场管理、协调
队长
1名
现场指挥、协调
合计
34名
六、自密实混凝土技术要求
6.1原材料技术要求
6.1.1水泥
水泥选用普通硅酸盐水泥，水泥的混合材料为矿渣粉。
水泥的应性能符合TB/T3275的规定。
6.1.2磨细矿渣粉
磨细矿渣粉的性能应符合TB/T3275的规定。
6.1.3细骨料
细骨料选用级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河沙，细度模数不大于2.7，含泥量（按质量计）不大于2%，其他性能应符合TB/T3275的规定。
6.1.4粗骨料
粗骨料应选用粒形良好、质地坚固、线胀系数小的洁净碎石。
骨料采用二级配骨料混配而成，最大公称粒径不大于16mm，针片状颗粒含量不大于5%，含泥量不大于0.5%，其他性能应符合TB/T3275的规定。
6.1.5减水剂
减水剂应选用品质稳定且能明显提高自密实混凝土耐久性的高性能减水剂，减水剂与水泥及矿物掺和料之间应有良好的相容性，其性能应符合TB/T3275的规定。
6.1.6引气剂
引气剂应选用与水泥、矿物掺和料、减水剂等之间具有良好相容性的外加剂，其性能应符合TB/T3275的规定。
6.1.7黏度改性材料
黏度改性材料应选用能够改善自密实混凝土工作性能且不降低自密实混凝土力学性能和耐久性能的材料，其性能应符合表5.1-1的规定。
表6.1-1年度改性材料的性能
序号
项目
技术要求
1
Cl-含量（按折固含量计）
≤0.6%
2
碱含量（按折固含量计）
≤1.0%
3
黏度比
≥150%
4
用水量敏感度
≥12kg
5
扩展度之差
≤50mm
6
常压泌水率比
≤50%
7
凝结时间差
初凝
-90～+120min
终凝
8
抗压强度比
3d
≥90%
9
28d
100%
10
28d收缩率比
≤100%
6.1.8膨胀剂
膨胀剂应选用性能符合GB23439规定的Ⅱ型膨胀剂。
、
6.1.9拌合水
拌合水性能应TB/T3275的规定。
6.2自密实混凝的性能要求
自密实混凝土的性能应符合表6.2-1的规定，其中拌合物性能为参考指标
表6.2-1自密实混凝土性能
项目
技术要求
拌合物性能
坍落扩展度
≤680mm
扩展时间T500
3～7s
J环障碍高差
<18mm
L型仪充填比
≥0.9
泌水率
0
含气量
3.0%～6.0%
竖向膨胀率
0～1.0%
硬化体性能
56d抗压强度
≥40.0MPa
56d抗折强度
≥6.0MPa
56d弹性模量
3.00×104～3.80×104MPa
56d电通量
≤1000C
56d抗盐冻性（28次冻融循环剥落量）
≤1000g/m2
56d干燥收缩值
≤400×10-6
有害物质含量
氯离子含量
不大胶凝材料总量的0.10%.
碱含量
不大于3.0kg/m3.
三氧化硫含量
不大于胶凝材料总量的4.0%.
6.3自密实混凝土灌注质量要求
自密实混凝土灌注质量应符合表6.3-1的规定
表6.3-1自密实混凝土灌注质量
项目
技术要求
厚度
符合设计要求
充盈度
自密实混凝土与轨道底面和底座表面接触良好，充盈饱满
表面状态
表面无松软发泡层
表面密实、平整、无露石、漏筋、以及蜂窝等现象。
表面无面积大于50cm2以上的气泡，面积6cm2及以上的气泡的面积之和不宜超过板面积的2%
表面无可见裂纹
表面无明显的水纹
续上表
项目
技术要求
表面状态
表面无泌水现象
断面状态
切开断面上骨料分布均匀，无骨料堆积、浆骨分离、上下贯通气孔、蜂窝等现象
侧面状态
侧面不应有空洞、麻面
侧面应平整、凸出或凹进轨道板边缘的混凝土厚度不应超出10mm
七、自密实混凝土配制
7.1一般规定
⑴自密实混凝土应根据轨道板的结构特点、施工条件以及环境条件等进行设计。
自密实混凝土配合比应在综合其工作性能、力学性能、收缩性能、耐久性能以及其他必要性能的基础上进行选定。
⑵选定自密实混凝土配合比时，应根据实际工况和环境条件要求，通过实验确定合理的拌合物性能实际控制指标和坍落度经时损失值。
⑶自密实混凝土配合比选定后，应开展现场工艺性灌揭板试验，并根据揭板试验结果调整并确定施工配合比。
⑷当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时，应及时重新设计调整其配合比。
7.2配合比要求
⑴自密实混凝土配合比设计宜采用绝对体积法进行设计或计算。
⑵选定自密实混凝土的配合比参数应符合以下规定：
1）胶凝材料用量不宜大于580kg/m3；
2）用水量不宜大于180kg/m3；
3）单位体积浆体总量不宜大于0.40m3。
⑶自密实混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、细磨矿渣粉等矿物掺和料。
不同矿物掺和料的掺量应根自密实据混凝土的性能通过试验确定。
⑷自密实混凝土中宜掺加减水剂、引气剂、膨胀剂、黏度改性材料等外加剂。
所掺外加剂对硬化自密实混凝土的性能无负作用，具体参量应通过实验确定。
7.3初步配合比选定
咨询方提供的初步配合比见表7.3-1
表7.3-1自密实混凝土初步配合比（kg/m3）
配合比
水泥
矿粉
膨胀剂
粘度改性材料
沙子
碎石
减水剂
引气剂
水
理论配合比
260
178
45
27
835
835
6.12
1.53
173
八、自密实混凝土施工工艺
8.1自密实混凝土施工工艺流程
图1自密实混凝土施工工艺流程图
8.2施工要求
灌注前，应确认轨道板标高、方向及平顺度满足要求，检查精调爪及扣压装置的受力状态及紧固程度，检查通过后方可进行自密实混凝土灌注施工。
8.3轨道板压紧限位装置
为防止灌注自密实混凝土时轨道板上浮和偏移，精调完成后直线段设置轨道板压紧装置，曲线地段设置轨道板压紧和限位装置。
8.3.1压紧限位装置构成及布置
压紧装置由花篮螺栓、扁担型型钢、螺栓等组成。
直线段设置5道压紧装置，曲线段设置5道压紧装置，3道防侧移装置。
限位装置采用在压紧梁上部加焊型钢，曲线外侧型钢伸至底座侧面，压紧后用2个螺栓顶住底座板，曲线内侧型钢在底座板顶面用螺栓顶住轨道板，从而防止轨道板偏移。
8.3.2安装步骤
轨道板在精调前，将封边装置提前放置在轨道板周围。
在精调完成后再根据底座板预留孔位置进行安装封边和压紧装置，在两侧同时使用力矩扳手按照40N.m拧紧力对压紧装置进行紧固。
施工时注意底座板预留孔角度向下倾斜，压紧装置布置图见底座板施工作业指导书。
8.4轨道板封边及预留排气孔
8.4.1轨道板封边
轨道板封边采用模板封边，模板上粘贴透气模板布。
通过压紧装置下方槽钢预留的2个水平螺栓，对模板进行加固，两块板缝处用X钢架及木楔加固，封边时注意用力均匀，防止把精调好的轨道板扰动。
粘贴透气土工布时注意侧面及底面必须与模板对齐。
8.4.2排气孔设置
在轨道板四个边角圆弧处预留4个排气孔，且排气孔口上边缘高于板底，并在排气孔附近设置收集装置，以防溢出的自密实混凝土污染底座板。
8.5轨道板板腔润湿
由于轨道板易吸水，灌注时，混凝土将会把自密实混凝土中的自由水吸附到混凝土空隙中并置换出空气，使自密实混凝土内部产生较大的气泡。
为此，自密实混凝土灌注前须对轨道板底进行润湿。
轨道板预湿采用旋转喷雾枪施工，在灌板前1小时分别从三个灌浆孔及四个出浆孔伸入轨道板进行雾状喷射，足够湿润的标志是表面稍微潮湿。
预湿时应注意不得在隔离层表面形成明水、积水。
灌注混凝土前10分钟再检查一次轨道板下方的混凝土底座板表面状况，查看其表面是否有积水和雾化不彻底等现象。
预湿有积水或者不预湿都会影响灌注质量。
8.6自密实混凝土施工准备
8.6.1原材料检验及贮存
⑴自密实混凝土原材料进场后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按相关标准的规定取样和复检。
经检验合格的原材料方可进场。
对检验不合格的原材料，应按有关规定清除出场。
⑵自密实混凝土用原材料的料源应相对固定、不同批次原材料的品质应基本一致，施工过程中应加强试验检验对原材料的均质性严格控制。
各种原材料根据其性能及用途实行专仓专储、储料仓应具备防雨、防水、防晒以及防污染的功能并标识清楚。
⑶骨料应加强储备，进场后及时进行筛砂和洗石，雨天进场的砂或经清洗后的石料应堆放2天后使用，使其含水量均匀。
⑷各种材料在使用前应认真进行核对，未经检验或检验不合格的材料不得使用。
8.6.2拌和站管理
⑴自密实混凝土在采用配有自动计量系统的强制式HZS120型混凝土拌合站集中拌制。
拌和站站长、试验及操作人员应每周对计量系统进行自校，确保混凝土原材料称量偏差符合：
胶凝材料（水泥、矿物掺合料、粘度改性材料、膨胀剂）±1%，外加剂±1%，骨料±2%，拌合用水±1%的要求。
⑵生产自密实混凝土前，装载机司机应对合格仓内的骨料进行翻拌，使其含水率均匀。
试验人员要取具有代表性的试样严格测定粗、细骨料的含水率并及时开具施工配合比。
一般情况下，骨料的含水率每班抽测2次；阴雨天气应增加含水率测试次数并按测定结果及时调整施工配合比。
⑶每工作班上料前，拌和站站长应向装载机司机进行口头交底，严格按照起铲线进行作业（不得低于地面15cm），生产过程中严禁铲底混用。
⑷混凝土膨胀剂应提前运至指定位置，现场应配有经检定的电子台秤（100kg）和配料过程记录簿，投料人员应由拌和站长指定专人，生产过程中不得随意更换。
认真记录材料投料时间及称量重量并注意人身安全。
（5）自密实混凝土原材料必须采用专仓专用。
8.7混凝土拌合
⑴搅拌时，宜先向搅拌机投入粗骨料、细骨料、水泥和矿物掺和料等搅拌,搅拌均匀后，再加入拌合水和外加剂，并继续搅拌至均匀为止，上述每一阶段的搅拌时间不宜小于30s，总搅拌时间不宜小于3min。
⑵每工作班批量生产前必须对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定，检测拌和站前三盘混凝土工作性能，只有混凝土满足工作性能要求时方可继续生产和出站。
8.8混凝土运输
⑴应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的混凝土罐车运输自密实混凝土。
每车运输混凝土数量，根据现场轨道板灌注块数及运距确定，避免因数量不匹配而废弃，造成浪费。
运输过程应快捷、方便，尽量减少混凝土的转载次数和运输时间以确保混凝土在运输过程中的均匀性，在运到浇筑地点时不发生分层、离析和泌浆等现象，并具有相应的工作性能。
⑵运输自密实混凝土过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季），禁止对混凝土进行二次加水。
⑶自密实混凝土从搅拌开始到灌注结束的时间不宜超过120min。
施工现场应随时与搅拌站联系，确保灌注的连续性，防止出现滞留时间过长或供料不及时的情况。
⑷当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20-30s方可卸料。
混凝土到达现场后，各项指标检验合格后方能灌注。
⑸自密实混凝土运输过程中，应对运输车采取保温隔热措施，防止局部自密实混凝土升温过高（夏季）或受冻（冬季）。
⑹自密实混凝土灌注料斗内应安装有搅拌装置。
8.9混凝土灌注
自密实混凝土在实际施工过程中应根据运距远近、道路畅通状况、现场灌注能力等综合考虑每车混凝土的运输方量。
为了减少自密实混凝土的扩展度损耗，运输时间在30min以内的，每车混凝土数量按照4块板拌合（6m3）；运输时间在30～60min以内的，每车混凝土数量按照3块板拌合（4.5m3）；运输时间在60min以上的，每车混凝土数量按照2块板拌合（3m3）。
同时，灌注前应注意以下事项：
⑴自密实混凝土入模前，试验人员应在监理工程师见证下检测混凝土拌合物的温度、坍落扩展度、扩展时间T500、含气量和泌水率等拌合物性能并记录。
对于不符合混凝土性能指标的严禁使用，并按照废弃混凝土集中处理。
（2）灌注前应检查轨道板四周模板的密封情况，轨道板之间横向边缝的密封情况，不得漏浆，不得污染基础工程。
在混凝土灌注前应将底座混凝土表面土工布和轨道板下面喷雾润湿，且不得产生积水，并检查轨道板的支撑和限位装置是否牢固。
（3）灌注时轨道板灌注孔位置覆盖一层土工布，防止混凝土污染轨道板，灌注自密实混凝土宜从轨道板预留中间灌注孔进行灌注，四角圆弧段预留排气孔，以利于灌注时排除空气。
灌注时直线段轨道板上设置的下料管露出轨道板上表面高度不宜小于0.7m，曲线地段轨道板上设置的下料管露出轨道板上表面高度不宜小于1.0m。
灌注液面高度直线段宜在30-40cm之间，曲线段控制在40-50cm之间（为防止灌注高度偏高，造成轨道板上浮，直曲线灌注高度均应按照下限控制）。
自密实混凝土灌注速度不宜过快，宜采取“慢-快-慢”方式灌注，应保证下料的连续性和混凝土拌合物在轨道板下的满空间连续流动。
（4）混凝土进入灌注料斗前，经过溜槽这一装置，可以明显减少气泡的产生，溜槽长度不小于1.5m，且放砼操作人员与灌注孔液面控制人员协调配合，时刻注意灌注料斗液面，保持一定的液面高度，避免将空气带入到板腔内。
（5）通过下料管口模板内混凝土下降情况和在观察孔观察混凝土流动状态，随时检查混凝土在轨道板下的流动情况，当流动情况不良时及时进行调整混凝土下料速度。
灌注过程中，通过轨道板2个观察孔及模板四角排气孔观察自密实混凝土在板下流动情况，待四角排气孔内自密实混凝土浆面全部超出轨道板面时，关闭灌注料斗阀门，停止灌注。
灌注完毕后，清除灌注孔位置以及四角排气孔位置多余的混凝土。
（6）施工中安排专人监测轨道板状态，严禁踩踏轨道板。
当灌注至2/3左右时，应降低灌注速度，以便空气排出。
自密实混凝土入模温度宜控制在5℃～30℃，在炎热夏季灌注自密实混凝土时，应避免模板和混凝土直接受阳光照射。
（7）自密实混凝土灌注过程中，使用百分表，对灌注过程中轨道板的上浮、偏移情况进行监控。
（8）每块轨道板自密实混凝土应一次性灌注完成，灌注速度不宜过快，每块板灌注时间控制在8～12min。
且应采取先快后慢方式，下料应连续。
灌注结束后3h内不得移除轨道板上灌注孔处硬质下料管和防溢管。
（9）自密实混凝土灌注完后，扣压装置和防侧移装置在混凝土终凝后方可拆除。
强度达到10Mpa以上，确保混凝土棱角不因拆模而受损时，方可拆除轨道板压紧装置和四周模板。
（10）在自密实混凝土开始初凝时在灌注和观察孔中插入“S”形钢筋，然后用灌注混凝土封堵，顶面抹成球面，高出轨
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