中铁二十一局商合杭铁路站前二标项目CRTSⅢ型无砟轨道揭板试验施工方案定稿.docx

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中铁二十一局商合杭铁路站前二标项目CRTSⅢ型无砟轨道揭板试验施工方案定稿

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、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ114-2014）

4、《钢筋混凝土用钢筋焊接网》（GB/T1499.3-2010）

5、《冷轧带肋钢筋》（GB13788-2008）

6、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ95-2011）

7、《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）

8、《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）

9、《高速铁路无砟轨道嵌缝材料暂行技术条件》（TJ/GW119-2013）

10、《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）

11、《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

12、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

13、《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）

14、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）

25、设计相关文件、施工图。

二、工程概况

中铁二十一局商合杭铁路站前二标段起迄里程为DK46+195.39～DK68+306.58，全长22.111km,包括木兰特大桥1.956km、区间路基0.134km，芦庙车站1.650km和亳州特大桥18.370km。

全段设计CRTSⅢ型板式无砟轨道长度为21.321㎞，Ⅲ型板共7674块，其中分为P5600/4892块、P4925/2292块、P4856/438块、P4925B/10块、P3710/22块；设计CRTSI型双块式无砟轨道长度为0.376㎞（不含道岔）；埋入式无砟道床长度为0.414㎞。

桥梁底座板设计采用C40钢筋混凝土，路基支撑层设计采用C35钢筋混凝土，埋入式岔区底座设计采用C30钢筋混凝土，共计混凝土圬工6.45万方。

自密实混凝土设计采用微膨胀C40混凝土，共计混凝土圬工2.86万方。

轨道板由萧县段园制存板厂负责集中供应，底座板、轨道板铺设和自密实混凝土灌注施工由一、二分部负责完成。

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、桥梁地段无砟轨道结构高度分别按838mm、738mm设计。

三、总体施工方案

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1号拌和站，1#拌合站供应DK46+195.39～DK56+088.81段混凝土。

3.2揭板试验设置

⑴揭板试验按照模拟现场实际工况最不利原则进行，连续灌注4块轨道板，两直两曲，曲线半径8995m，纵坡3‰和2.48‰。

底座选择采用桥梁直线地段Q1-1型2块，桥梁曲线地段Q1-1型2块。

⑵试验流程

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。

⑷自密实混凝土达到设计强度30%后，按照封边模板安装的逆向顺序拆除封边模板，进行揭板试验。

3.3施工计划

序号

任务

内容

完成时间

1

试验准备工作

1.1

底座模板制造

（1）模板设计方案

2017.3.20

（2）模板制造，与厂家联系

1.2

自密实混凝土层模板制造

（1）模板设计方案

2017.3.20

（2）模板制造，与厂家联系

1.3

轨道板购买

轨道板到场、摆放

2017.3.25

1.4

轨道混凝土结构原材料

土工布、弹性垫层、钢筋焊网等技术要求

2017.3.20

1.5

轨道板精调测设工装

含标架、精密基座、棱镜、定向架等

2017.3.30

1.6

轨道板铺设其他工装

含轨道板粗铺架、精调爪、固定架等

2017.3.20

2

揭板试验阶段工作

2.1

底座板施工

底座板放样定位

2017.3.25

底座模板铺设、调整

2017.3.26

混凝土浇筑及养护

2017.3.27

底座标高复测

2017.3.25

2.2

轨道板铺设与精调

自密实砼钢筋网片绑扎

2017.4.2

轨道板粗铺

2017.4.3

轨道板精调

2017.4.3

2.3

自密实混凝土施工

技术指标、配制方案及优化

2017.3.25

水泥、砂石等原材料准备

2017.3.25

灌注工艺研究等

2017.3.28

3

相关试验

3.1

自密实混凝土灌注试验

自密实灌注用具及试验

2017.4.4

3.2

揭板试验

揭板用具及试验

2017.4.5

四、试验目的

通过CRTSⅢ型板式无砟轨道揭板试验，实现主要目标如下：

1.熟悉CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的工艺流程，掌握各工序的施工方法，尤其对关键工序的施工可达到熟练操作；

2.形成一套成熟完备的CRTSⅢ型板式无砟轨道施工工装及机具设备；

3.解决CRTSⅢ型板式无砟轨道铺设时存在的一些关键、难点问题；

4.根据自密实混凝土理论配合比制定施工配合比，掌握自密实混凝土的工作性能，优化自密实混凝土配置方法及灌注工艺，寻找克服自密实混凝土施工缺陷的对策；形成一套适合商合杭铁路施工的自密实混凝土配置方法的及灌注工艺；为后续无砟轨道板的大规模铺设施工打好基础；

5.通过底座、自密实混凝土层灌注试验，优化和完善施工模板设计，形成一套成熟的工装设备；

6.通过试验，促进工程技术人员及施工队伍尽快掌握自密实混凝土的施工技术及要点，提高与之相关的质量控制与管理意识。

根据工艺性试验的情况，及时发现问题，及早解决问题。

五、主要材料及料源地

序号

材料名称

规格型号

料源地

备注

1

水泥

P.O42.5级

淮北矿业相山水泥限责任公司

2

粉煤灰

I级灰

河南省裕东建材有限公司

3

磨细矿渣粉

S95级

永城市华兴建材厂

4

膨胀剂

II级

山西康特尔精细化工有限责任公司

5

粘度改性材料

TZ、TK系列

北京铁科首钢轨道技术股份有限公司

6

砂

细度模量≤2.7

河南省固始县14号新吴砂场

7

碎石

5-16mm连续级配或5-10mm与10-16mm两级配

山东省济宁市微山县两城金山碎石场

8

减水剂

聚羟酸减水剂

山西康特尔精细化工有限责任公司

9

引气剂

山西康特尔精细化工有限责任公司

六、组织机构及资源配置

6.1组织机构及责任分工

6.1.1总体组

总指挥：

郑志民

总负责：

王增虎

总体协调：

赵尊文周德镜

技术组：

王岁赋杜世硕

试验组：

闫从旺牛亮

物资组：

马腾安文贇

6.1.2现场组

现场负责人：

周德镜

现场协调：

吴德领杜世硕

技术小组：

周礼平张波高际东杨鹏王振

试验小组：

陈永飞王涛陈真

物资小组：

安文贇程晓宁王卓

6.1.3责任分工

总体组：

主要负责总体协调工作，提供必要的工装设备和精调设备和相关技术支持。

技术组：

提供施工图纸，进行相关技术培训工作。

试验组：

提供自密实砼配合比，指导现场完成各类检测试验。

物资组：

供应本次揭板试验所需的工装设备及精调设备。

现场组：

主要负责揭板试验的组织安排工作，提供相关机械设备，收集试验阶段的各项施工工艺参数，整理相关试验资料，形成最终试验报告。

技术小组：

收集整理各项施工工艺参数，完成现场测量及精调工作，提交工艺总结报告。

试验小组：

完成现场各类检测试验，收集整理相关试验资料。

物资小组：

提供本次揭板试验所需的施工机械及小型机具。

6.2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。

6.2.1底座主要施工设备

表2-1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

3

底座板模板

套

3

4

限位凹槽板模板

套

6

5

吊车

25T

台

1

6

振捣设备

套

4

7

电焊机

台

2

6.2.2轨道板施工主要设备

表2-2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

载重汽车

台

1

2

吊车

25T

台

1

3

混凝土拌合站

180

台

1

4

混凝土运输车

7.5m3

台

2

5

轨道板运输车

台

1

7

三向调节设备

台

2

8

吊耳

套

3

9

扳手

把

10

6.2.3自密实混凝土施工主要设备

表2-3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

180

台

1

2

汽车吊

25T

台

2

用于轨道板安装及揭除

3

砼运输车

7.5m3

台

3

4

喷雾器

台

3

5

洒水车

台

1

6

吹风机

台

2

7

自密实混凝土模板

套

3

8

压紧装置

套

3

6.2.4自密实混凝土检验仪器、设备

表2-4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

4

秒表

台

4

5

含气量测定仪

台

1

6

J环

台

1

7

L型仪

套

1

8

横竖膨胀率试验装置

套

1

6.3人力资源配置

揭板试验施工人员配置见表3-1。

表3-1人员配置表

序号

作业内容

人员名称

数量

备注

1

场地清理

普工

2名

2

底座钢筋安装

钢筋工

4名

3

底座模板安装

模板工

4名

含模板拆除

4

底座混凝土浇筑

砼工

2名

含养护

5

隔离层及弹性垫层施工

普工

4名

6

自密实混凝土钢筋安装

钢筋工

4名

7

轨道板铺设

普工

4名

8

轨道板精调

普工

5名

9

轨道板润湿

普工

2名

10

轨道板固定及封边

普工

4名

含拆除

11

自密实混凝土灌注

普工

4名

含养护

12

轨道板揭板

普工

5名

13

混凝土搅拌

操作人员

2名

操作搅拌楼

14

混凝土运输

混凝土罐车司机

3名

混凝土运输

15

吊车司机

2名

材料装卸、轨道板吊装、自密实混凝土灌注、揭板试验

16

水车司机

1名

供应水

17

混凝土检测

试验员

2名

18

技术负责

技术员

2名

29

现场管理、协调

队长

1名

现场指挥、协调

七、施工方案

7.1底座施工

7.1.1底座基层处理及测量放线

底座板施工前，应清理揭板试验场地的尘土、浮碴、浮浆、碎片、油渍、积水等杂物。

按技术要求放出试验底座中心线、底座边线、伸缩缝位置和凹槽中心线位置（弹出凹槽底部边线）。

7.1.2底座钢筋焊网加工及铺设

底座板内的钢筋焊网由具备资质的厂家加工成型，运输到施工现场吊装到就位。

其他钢筋由钢筋加工厂集中加工。

焊网运输车辆的长度与焊网长度相匹配，焊网的吊装时采用专用吊具进行，确保吊装过程中焊网不松动、不变形。

安放焊网应根据设计的平面位置及高程调平、调直。

钢筋焊接网外观质量检查应符合下列规定：

1）钢筋焊接网交叉点开焊数量不应超过整张网片交叉点总数的1％。

并且任一根钢筋上开焊点数不得超过该根钢筋上交叉点总数的50％。

焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。

2）焊接网表面不得有影响使用的缺陷，可允许有毛刺、表面浮锈以及因取样产生的钢筋局部空缺，但空缺必须用相应的钢筋补上。

钢筋绑扎安装允许偏差应符合表1的规定。

表1钢筋绑扎安装允许偏差

项目

允许偏差（mm）

钢筋间距

±20

钢筋保护层厚度

+10

0

钢筋焊网允许偏差应符合表2的规定。

表2钢筋焊网允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

1

重量

4%理论重量

2

网片的长度、宽度（mm）

±25

3

伸出长度（mm）

不小于25

4

钢筋间距（mm）

±10

5

对角线偏差（%）

±1

7.1.3底座模板安装

由于CRTSⅢ型板式无砟轨道对底座标高和平整度要求高，所以采用高度可调钢模板，以便更好的控制底座表面平整度。

模板应定位准确，并应采取固定措施，防止其偏位、上浮。

模板安装前涂刷脱模剂。

底座模板安装允许偏差应符合表3规定。

表3底座模板安装允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法和数量

1

顶面高程

±3

水准仪；每单元2处

2

宽度

±5

尺量；每单元2处

3

中线位置

2

全站仪；每单元2处

4

伸缩缝宽度

±2

尺量；每道1次

4

伸缩缝位置

5

每道1次

7.1.4底座板限位凹槽模板安装

由于每块轨道板对应的底座板范围内设置两个限位凹槽（凹槽），凹槽深度为10cm，凹槽上口长宽尺寸为100cm×70cm，坡度为1:

10。

凹槽模板不仅要求强度、刚度满足，且需要安装牢固，偏差符合设计要求。

底座模板安装允许偏差应符合表4规定。

表4限位凹槽（凹槽）模板安装允许偏差

序号

检查项目

允许偏差（mm）

检验方法及数量

1

中线位置

2

全站仪；每单元2处

2

深度

±3

尺量；每单元2处

3

平整度

1/0.5m

4

长度和宽度

±3

尺量；每单元2处

5

相邻凹槽中心间距

±5

尺量；每单元1处

7.1.5底座混凝土浇筑

在浇筑底座混凝土前，根据自密实混凝土施工用的轨道板抗上浮横梁，在底座板两侧对应位置设置直径20mm、长度15cm的PVC管，为自密实混凝土封边模板横梁提供下拉固定点，安装PVC管时，上翘17mm，使之在施工期间不易进雨水杂物便于挂扣，自密实混凝土施工完成后用C60微膨胀混凝土封闭。

模板安装完成后，经检查其几何尺寸及高程符合设计要求后，方可浇注底座混凝土。

混凝土采用插入式振动棒振捣，粗抹找平基准面，再用铁抹精抹收平，底座表面两侧25cm范围内设置4%的横向排水坡，变坡点位于自密实混凝土层边缘往轨道中心线内侧5cm处，用坡度尺控制。

浇筑时注意限位凹槽处，不得出现漏振或过振等现象。

7.1.6底座混凝土拆模及养护

侧模拆除应保证其表面不受损。

拆模时混凝土芯部与表面、表面与环境之间的温差不得大于20℃。

混凝土芯部开始降温前不得拆模，大风及气温急剧变化时不应拆模。

混凝土浇筑完成，整平收浆后应尽快覆盖洒水养护，采用一膜一布方式养护，覆盖时严禁损伤和污染混凝土表面，养护时间不少于7天。

必要时进行补水，养护用水温度与混凝土表面温差不得大于15℃，当环境温度低于5℃时禁止洒水，可在混凝土表面喷涂养护液并采取保温措施。

7.1.6底座伸缩缝设置

每块单元轨道板底座板之间设置20mm宽的伸缩缝，伸缩缝内填充聚乙烯塑料泡沫板，顶面和侧面用20-30mm厚的有机硅酮封边。

伸缩缝嵌缝前，伸缩缝应干净、干燥，表面平整密实，无起皮、起砂、松散脱落等现象，必要时打磨处理，并用吹风机吹净。

再将嵌缝板放入伸缩缝内，确保安装到位。

灌注有机硅酮封边前，在底座接缝两侧的底座表面粘贴胶带，防止污染底座和保证封边线条美观。

7.1.7底座验收

当底座混凝土施工完成后具体检查内容如下：

底座板混凝土结构应密实、表面平整，颜色均匀，有无露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等外观缺陷，外观尺寸符合设计要求。

底座外形尺寸允许偏差见下表5。

表5底座外形尺寸允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

1

顶面高程

±5

2

宽度

±10

3

中线位置

3

4

平整度

10/3m

底座限位凹槽尺寸允许偏差见下表6。

表6限位凹槽尺寸允许偏差

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1

中线位置

3

2

深度

±5

3

平整度

2/0.5m

4

长度和宽度

±5

5

相邻凹槽中心间距

±10

7.2中间隔离层及弹性垫层施工

在轨道板铺设前，在底座板和凹槽应用洁净高压水和高压风彻底对底座板进行清洁和清理，保证铺设范围内底座板洁净且无砂石类可能破坏中间隔离层的磨损性颗粒。

按照测量人员精确放出的土工布铺设宽度线，铺设土工布（较自密实混凝土边缘宽处5cm）。

隔离层应铺贴平整，无破损，搭接处及边沿无翘起、空鼓、褶皱、脱层或封口不严，搭接量满足设计要求。

土工布铺设平整后，在限位凹槽位置用手持电热切刀割出与凹槽上口等大小的土工布，并铺设于凹槽底部。

铺设土工布后应采用厚塑料布覆盖，避免日晒雨淋，土工布铺设完至自密实混凝土灌注时间间隔不宜超过15天。

弹性垫板用胶水涂刷密贴在限位凹槽四周，泡沫板之间以及泡沫板与底座中间接缝用丁基胶带密封。

弹性垫层需平整、无翘起、无气鼓和无褶皱现象。

7.3限位凹槽及焊网钢筋安装

凹槽内钢筋采用钢筋场加工、现场绑扎成型。

凹槽钢筋、自密实混凝土内焊网安装前必须按要求绑扎好保护层垫块。

钢筋原材料、加工、连接、安装检验应符合设计要求。

自密实混凝土内焊网由具备资质的厂家加工成型，运输到施工现场吊装就位。

7.4轨道板铺设

7.4.1轨道板铺设前准备工作

1）、用于揭板试验的轨道板，为保证轨道板的顺利揭开，且不影响自密实混凝土灌注质量的检查，需将轨道板底的门型钢筋割出，并将板底打磨平整。

2）、轨道板运输：

根据施工需要，提前将轨道板运送至铺板现场。

3）、轨道板临时存放应按要求分别在在轨道板预埋套筒处放置4个支撑垫木后平放，堆放不得超过4层，存放不得超过7天。

4）、铺板前对底座板表面进行清理，对应轨道板预埋套筒位置放置四块200mm×100mm×85mm支承垫木。

5）、粗铺前放线，轨道板铺设前要在底座上放出轨道板位置轮廓线，保证粗铺时轨道板中心线与线路中心线在10mm之内，提高轨道板精调时效率。

7.4.2轨道板铺设

1）、轨道板铺设时根据要求选择对应的轨道板型号，采用吊车人工配合起吊，将轨道板准确就位。

2）、经检查轨道板粗铺满足要求后，拆除吊具，分别在轨道板预埋套筒处安装精调器。

7.4.3轨道板的精调

揭板试验轨道板精调采用电子水准仪和三角靠尺，按揭板试验要求的纵坡及超高设置原则调整好轨道板空间位置，并用刻度尺检查自密实混凝土灌注层厚度。

精调原则及程序：

按照先平面后里面的原则，首先利用三角靠尺和事先在底座上弹出的轨道板轮廓线调整轨道板的平面位置，使其与底座上的轨道板轮廓线重合，再利用电子水准仪将第二排和倒数第二排的承轨台标高调整至揭板试验标高，最后用刻度尺检查自密实混凝土灌注层厚度。

轨道板精调时人员需配置：

7人，其中，指挥1人，测量技术员2人，轨道板调节工人4人。

人员站位如图3所示。

0号指挥

图3轨道板精调人员站位图

注意事项：

利用精调爪精调时，避免单个精调爪受力。

精调后安装压紧装置，场地要显著标识，配置跨线通道，禁止踩踏已精调轨道板。

7.5自密实混凝土技术要求

7.5.1原材料技术要求

1）水泥

水泥选用普通硅酸盐水泥，水泥的混合材料宜为粉煤灰或矿渣粉。

水泥的性能应符合TB/T3275的规定。

2）粉煤灰

粉煤灰的性能应符合表1-1的规定

表1-1年粉煤灰的性能

序号

项目

技术要求

1

细度

≤12.0%

2

Cl-含量

≤0.02%

3

需水量比

≥95%

4

烧失量

≥5.0%

5

含水量

≤1.0%

6

SO3含量

≤3.0%

7

CaO含量

≤10.0%

8

游离CaO含量

≤1.0%

3）磨细矿渣粉

磨细矿渣粉的性能应符合TB/T3275的规定。

4）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。

5）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）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。

7）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。

8）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1-1的规定。

表1-1年黏度改性材料的性能

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%

9）膨胀剂

膨胀剂应选用性能符合GB23439规定的Ⅱ型膨胀剂。

、

10）拌合水

拌合水性能应TB/T3275的规定。

7.5.2自密实混凝土性能要求

自密实混凝土的性能应符合表2-1的规定，其中拌合物性能为参考指标

表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%.

7.5.3自密实混凝土灌注质量要求

自密实混